National Aeronautics and Space Administration (lyhenneNasa taiNASA[2]) on Yhdysvaltain liittohallituksen alainenilmailu- jaavaruushallintovirasto. Se on vastuussa Yhdysvaltainavaruusohjelmasta ja siviili-ilmailun tutkimuksesta.
Mercury 3 laukaistiin vuonna 1961 ja vei ensimmäisen amerikkalaisen,Alan Shepardin, avaruuteen.
Kansainvälinen geofysikaalinen vuosi (engl.International Geophysical Year,IGY) alkoi 1. heinäkuuta 1957 ja päättyi 31. joulukuuta 1958. Lokakuussa 1954Roomassa sen järjestelyjä johtanut kansainvälinen tieteellisten organisaatioiden unionin (ICSU) neuvosto julkaisi päätöslauselman, jossa IGY:n tavoitteisiin lisättiinsatelliitin laukaisu.
Yhdysvaltain kansallisen turvallisuuden neuvosto hyväksyi 26. toukokuuta 1955 ajatuksen, että Yhdysvallat laukaisee satelliitin IGY:n aikana. Toteutettavaksi siviilisatelliitiksi 9. syyskuuta 1955 valittiinVanguard, jota pidettiin enemmän siviilisatelliittihankkeena kuin Yhdysvaltain armeijanExplorer-satelliittia, joka laukaistaisiinRedstone-ohjuksella.
Vakoilusatelliitti WS117L:n kehitys oli alkanutLockheedin johtamana lokakuussa 1956, tätä silmällä pitäen presidenttiEisenhower oli 21. heinäkuuta 1955 Yhdysvaltain jaNeuvostoliiton huippukokouksessa Genevessä esittänyt ”freedom of space” -päätöstä. Pelättiin nimittäin vakoilusatelliittien joutuvan ohjusten kohteeksi kuten vakoilulentokoneiden.
Sekä Yhdysvallat että Neuvostoliitto julkaisivat kesällä 1955 aikomuksensa satelliitin laukaisemisesta IGY-vuoden aikana.
Kun Neuvostoliitto oli laukaissut 4. lokakuuta 1957 ensimmäisen satelliitin,Sputnikin, Yhdysvaltain huomio kiinnittyi maan omaan siviiliavaruusohjelmaan.Yhdysvaltain kongressi piti Sputnikin lentoa uhkana maan kansalliselle turvallisuudelle ja teknologiselle etumatkalle. Alun perinPravda oli uutisoinut asian hyvin pienimuotoisesti, mutta brittiläisen lehdistön nostaessa asiasta suuren hälyn, myös Neuvostoliitto alkoi käyttääavaruustekniikkaapropagandassaan.
Demokraattisen puolueen senaattoriLyndon B. Johnson vaati vajaat kaksi viikkoa Sputnikin lennon jälkeen liittovaltiolta, ts. republikaanisen Eisenhowerin hallitukselta, välittömiä toimia asian korjaamiseksi. Senaatti äänesti 6. helmikuuta 1958 Special Committee on Space and Aeronautics -komitean perustamisen puolesta. Komitean tarkoitus oli pysyvää avaruusjärjestöä koskevien lakien kirjoitus. Presidentti Dwight D. Eisenhower allekirjoitti 29. heinäkuuta 1958 lain, jolla perustettiin National Aeronautics and Space Administration (NASA).[3]
Kun organisaatio aloitti toimintansa 1. lokakuuta 1958, sillä oli käytössään neljä suurempaalaboratoriota. Ne olivat NACA:n Langleyn, Lewisin ja Amesin keskukset, Yhdysvaltain ilmavoimien Lake Muroc -koelentokeskus, Wallops Islandin rakettikoekeskus, osa Yhdysvaltain laivaston Naval Research Laboratoryä sekä joulukuusta 1958 lähtien Yhdysvaltain armeijanJet Propulsion Laboratory. Sillä oli palkkalistoillaan noin 8 000 NASA:n entistä työntekijää. ABMA:n (Army Ballistic Missile Agency) Redstone-keskus liitettiin 1. heinäkuuta 1960 NASA:anGeorge C. Marshall Space Flight Centeriksi.
Aluksikantorakettien epäluotettavuus oli suuri ongelma. Vuonna 1958 Nasan 17 laukaisuyrityksestä onnistui vain viisi. Tilanne parani nopeasti: vuonna 1959 kymmenen laukaisua 21 yrityksestä onnistui ja vuonna 1960 60 kaikkiaan 71 laukaisuyrityksestä onnistui. Vuoteen 1965 mennessä onnistumistodennäköisyys oli noussut 91 prosenttiin.
Nasan varhaiset ohjelmat tutkivatmiehitetyn avaruuslennon ongelmia. Nämä ohjelmat suoritettiin Yhdysvaltain ja Neuvostoliiton välisen kilpailun aiheuttamien paineiden alla, ja oli suoraan osakylmää sotaa. Vuonna 1958 aloitettuMercury-ohjelma käynnisti avaruuden valloittamisen. Vuonna 1958 lentänyt NeuvostoliitonSputnik-2 painoi 1 300 kg ja kuljettiLaika-koiran, joten oli ilmeistä, että Neuvostoliitto pyrki miehitettyyn lentoon. Siitä, kumpi maa tekee sen ensimmäisenä, kilvoiteltiin. Ensin tuli selvittää pystyisikö ihminen selviämään avaruudessa hengissä – amerikkalaiset lennättivätGemini-kapselissa apinoita ennen miehitettyjä lentoja.
Juri Gagarin vei 12. huhtikuuta 1961 voiton Neuvostoliitolle miehitettyjen lentojen kilvassa.AstronauttiAlan Shepard pääsi ensimmäisenä amerikkalaisena avaruuteenMercury 3 -lennon aikana 5. toukokuuta 1961. Kyseessä oli ballistinen lento. 20. helmikuuta 1962John Glennistä tuli ensimmäinen Maan kiertänyt amerikkalainen viisituntisenMercury 6 -lennon aikana.
Kilpailua oli myös Nasan ja Yhdysvaltain ilmavoimien avaruusohjelman välillä, johon kuului muun muassa tavoite saada ihminenKuuhun vuoteen 1965 mennessä, välillä.John Kennedyn hallitus siirsi kaikki miehitetyt lennot Nasaan.
KunMercury-ohjelma oli ensin todistanut miehitetyt lennot mahdollisiksi, aloitettiin seuraavaksiApollo-ohjelma. Sitä valmisteliGemini-ohjelma, jossa kokeiltiin muodostelmalentoa, telakoitumista ja toimintaa kapselin ulkopuolella (EVA, Extravehicular activity –avaruuskävely). Myös EVA-toiminnassa Neuvostoliitto ehti ensimmäiseksi.
Apollon alkuperäisenä tavoitteena oli tehdä avaruudessa mielenkiintoista työtä sekä mahdollisesti kiertääKuu miehitetyn lennon avulla. Ohjelman tavoitteista tuli presidentti John F. Kennedyn 25. toukokuuta 1961 pitämän puheen jälkeen huomattavasti kunnianhimoisempia. Tuolloin Kennedy julisti, että Yhdysvaltojen tulisi lähettää ihminen Kuuhun ja tuoda hänet sieltä turvallisesti takaisin vuoteen 1970 mennessä.
Apollo-ohjelma toimi kuumeisesti ja likimain ilman kustannuskattoa. Liittovaltio poisti ylityörajoitukset ja kielsi lakot Apolloon liittyvissä organisaatioissa. Tuolloin uskottiin Neuvostoliiton pystyvän miehitettyyn kuulentoon. Nasassa pohdittiin vaihtoehtoa – jos Neuvostoliitto ehtii Kuuhun ensiksi, Yhdysvaltojen tulee lennättää astronauttiMarsiin. Neuvostoliiton kuurakettiN1 ei kuitenkaan koskaan kehittynyt toimivaksi. 20. heinäkuuta 1969 amerikkalainen astronauttiNeil Armstrongastui Kuun pinnalle. Kaikkiaan 12 astronauttiakävi Kuussa.
Nasa kohdisti huomionsaavaruussukkuloihin 1970–1980-luvuilla. Neljä sukkulaa rakennettiin vuoteen 1985 mennessä. Ensimmäinen laukaisu oli vuonna 1981, jolloinColumbia pääsi matkaan. Avaruussukkulat eivät kuitenkaan olleet niin tehokkaita ja halpoja kuten NASA oletti niiden olevan. Vuoden 1986Challenger-avaruussukkulan turman jälkeen yleisöä ei enää kiinnostanut avaruusmatkailu ja NASA joutui rahoitusvaikeuksiin. Siitä huolimatta avaruussukkulaprojekti eteni huolimatta niukasta taloudesta ja avaruussukkuloiden tuhoista. NASAn sukkulaohjelma lopetettiin vuonna 2011.
Miehitettyjen lentojen uudet tavoitteet kylmän sodan jälkeen
Merkittävin miehitettyjen lentojen tavoite oli ISS-avaruusaseman rakentaminen yhdessä Venäjän, Euroopan, Japanin ja Kanadan kanssa. ISS-avaruusasema valmistui kuusipaikkaiseksi 2010-luvun alussa ja jatkaa toimintaan vuoden 2020 loppuun asti. ISS:n ja vuonna 2011 toiminnasta poistuvan avaruussukkulan jälkeistä toimintaa on suunniteltu jo ainakin 1990-luvun alusta alkaen, lähinnä ”avaruustutkimusmatkojen” (Exploration) mielessä.
George W. Bushin hallinnon aikana Nasa ilmoitti Yhdysvaltojen lähettävän neljä astronauttia Kuuhun vuonna 2018. Nasan pääjohtajanMichael Griffinin mukaan astronautit lähetettäisiin Kuun pinnalle viikon oleskelua varten. Hankkeella on määrä valmistella Yhdysvalloille pysyvää tukikohtaa Kuuhun ja edelleen Marsin miehittämistä.
Yhdysvallat teki edellisen miehitetyn kuulennonApollo 17 -moduulilla joulukuussa 1972.
Nasa tilasi elokuun lopussa 2006 Lockheed Martin -yhtiöltä uuden miehitetyn avaruusaluksen, jonka nimi onOrion, joka liittyi Nasan Constellation-ohjelmaan.
Vuoden 2009 aikana Nasa puntaroi miehitettyjen lentojen tulevaisuutta.[4]Barack Obaman hallinnon alla vuoden 2010 alussa NASA peruutti Constellation-ohjelman, koska se olisi mahdollistanut miehitetyn lennon Kuuhun vasta 2020-luvun puolivälissä, jos silloinkaan. Kuudes lokakuuta 2010 Nasan rahoituslaki (valtion fiskaalivuotta 2011 varten) hyväksyttiin lopullisesti presidentti Obaman allekirjoituksella, laki linjaa miehitettyjen lentojen uusiksi kohteiksi asteroidin ja Marsin.[5]
Suunnitelma lentää asteroidille ja Marsiin v. 2010 alkaen
Barack Obama piti huhtikuun puolivälissä 2010 avaruusaiheisen puheen, jossa hän kertoi Nasan aloittavan miehitetyn asteroidilennon valmistelun. Lento tapahtuisi vuonna 2025 ja sen teknologiselta pohjalta miehitetty lento Marsiin olisi mahdollinen 2030-luvun puolivälissä.[6] Kesällä 2010 Nasa ilmoitti asteroidilennon aikatauluksi vuoden 2015, mikä on ilmeisen epärealistinen.[7]
Miehitettyjen lentojen organisaation konsolidaatio vuonna 2011
Vuoden 2011 elokuussa Nasa päätti yhdistää kaikki miehitettyjen lentojen osastonsa "Human Exploration and Operations (HEO) Mission Directorate" -osastoksi.[8] Toimi oli vastaava, jonka Euroopan avaruusjärjestö teki vuoden 2011 alkupuolella. Tämä merkinnee toimintojen tehostamista, joka voi mahdollistaa suurempien haasteiden ottamisen.
Goddard Space Flight Center (GSFC) onMarylandissä. Se on Maan kaukokartoituksen ja tähtitieteellisten avaruuslentojen kotipaikka. Siellä sijaitsevat suuret satelliittien testausfasiliteetit.
Kennedy Space Center (KSC;28°35′7″N,80°39′3″W),Floridassa, on NASAn pääasiallinen laukaisukeskus. Se on Yhdysvaltain tärkein satelliittien laukaisupaikka. Samalla alueella on ilmavoimien laukaisutorneja. Kaliforniassa sijaitseva Vandenbergin tukikohta (34°43′47″N,120°34′37″W) on sotilaallinen eikä kuulu NASAan; sieltä laukaistaan lähinnä vakoilusatelliitteja naparadoille. Molemmista on laukaistu noin 500 satelliittia.
Marshall Space Flight Center (MSFC),Alabama. Propulsiotekniikan keskus, Apollo-ohjelman johtava keskus. Entinen Yhdysvaltain maavoimien Redstone-asevarikko, jonne saksalaiset V-2-insinöörit sijoittuivat 1940-luvun lopussa.
Ames Research Center, Kaliforniassa, tutkii pääasiassa aerodynamiikkaa. Avaruustoimintaan liittyy keskuksen avaruuspuvut, robotiikka sekä supertietokonelaskenta.
Nasan budjetti on ollut 2000-luvulla 15–20 miljardia dollaria. Vuodelle 2011 (ajanjaksolle lokakuu 2010 – syyskuu 2011) ehdotettiin 18,9 miljardia dollaria.[12]
5 240 miljoonaa dollaria operaatioihin, josta 989 miljoonaa dollaria ylimääräiseen sukkulalentoon
5 000 miljoonaan dollaria avaruus- ja kaukokartoitustieteeseen, josta 15 miljoonaan dollaria käytetäänplutonium-238:n tuotannon aloittamiseen uudestaan. Plutoniumia käytetään sähköenergian tuotannossaRTG-"paristoissa" pitkillä avaruuslennoilla, joissa aurinkopaneeleilla sähkön tuotto ei ole tehokasta.
3 700 miljoonaa dollaria avaruusmatkoihin eli Exploration-ohjelmiin, josta 1800 miljoonaa dollaria uuden raskaan kantoraketin kehittämiseen (130 tonnin nostokyky) ja 1 200 miljoonaa dollaria "multipurpose crew vehiclen" eli sukkulan korvaajan kehittelyyn.
559 miljoonaan dollaria avaruustutkimukseen ja -teknologiaan
579 miljoonaa dollaria ilmailututkimukseen
3 000 miljoonaa dollaria sekaisiin hallinnon sisäisiin tukitoimiin
508 miljoonaa dollaria NASAn ympäristöongelmien tutkimukseen ja hoitoon
180 miljoonaa dollaria koulutukseen
37,5 miljoonaa dollaria Nasan "Office of the Inspector General" eli urakoiden ja kilpailutuksen laillisuuden tarkastamiseen.
Nasan lopullinen budjettiehdotus fiskaalivuodelle 2010 oli 18,5 miljardia dollaria, jossa oli haussa noin kahden miljardin kasvu vuoden 2009 rahoitukseen verrattuna.[13] Vuoden 2010 varsinaisessa budjettiehdotuksessa kongressille Nasan budjetti nousi yhteensä 5,9 miljardilla dollarilla viiden vuoden aikana. Tämä merkitsi Nasan suurten ohjelmien (Constellation-ohjelma ja miehitetty kuulento, jonka arvioitu aikataulu oli entisestään viivästynyt) keskeyttämistä. Ohjelmien kustannukset vuoden 2010 alkuun mennessä olivat yhdeksän miljardia dollaria. Missio ei olisi ollut toteuttavissa vuonna 2020, vaan vasta 2028.[14][15] Vuoden 2010 heinäkuussa näytti siltä, että kongressi aikaansaisi muutoksia ehdotettuun budjettiin: kaupallisen avaruustoiminnan (Nasassa pienempien kantorakettien kehityksen) rahoituksen kasvu jää pienemmäksi ja suuren kantoraketin kehitykseen panostetaan 11 miljardia dollaria kolmen vuoden aikana.[16]
Vuoden 2011 Nasan budjetin mukainen rahoitus linjaa Nasan ohjelmia ainakin vuoteen 2016 asti.[17]
Maaliskuun lopulla 2011 osa yhdysvaltalaisista kongressiedustajista ehdotti, että Nasan budjettivajeita voisi korjata ottamalla Nasan kulutettavaksi osan oikeusministeriön ja kauppaministeriön budjetista.[18]
Vuonna 2011 Euroconsult-konsulttiyhtiö arvioi, että Nasan budjetti jäädytetään 18,7 miljardiin dollariin seuraavaksi viideksi vuodeksi.[19]
Heinäkuussa 2011 tapahtunut avaruussukkulalentojen päättyminen merkitsi tuhansien sukkulainsinöörien ja -teknikoiden irtisanomisia Nasassa ja sen alihankkijayrityksissä, etenkin ULAssa. Teknologisen suurhankkeen päättyminen loi jälleen ongelman, minne sijoittaa sen työllistämät erikoiskoulutetut ihmiset. Heinäkuussa 2011 teksasilaiset edustajainhuoneen kansanedustajat ehdottivat Nasan sukkuloiden luotettavuudesta vastanneiden insinöörien jne. kouluttamista öljynporauslauttojen turvallisuudesta vastaaviksi.[20]
Vuonna 2012 erityinen paneeli arvioi ensi kertaa Nasan laboratorioiden ylikapasiteettia (18 000 virkamiestä ja nelinkertainen määrä urakoitsijoiden työntekijöitä) ja fasiliteettien vajaakäyttöä.[21]
Nasan Earth Science elikaukokartoitusohjelma on kehittänyt muun muassaLandsat-satelliitin, jonka optisen aallonpituusalueen kuvat ovat hyvin laajassa käytössä kaukokartoitustutkimuksessa. Se on myös tuonutSAR-tutkan siviilikäyttöön 1970-luvulta alkaen. Ohjelma on tukenutsääsatelliittien kehitystä, jossa yhteistyö yliopistojen ja asevoimien kanssa on ollut laajaa 1950-luvulta lähtien. Ohjelma ei ole suhteellisesti niin vahva kuin ESAn kaukokartoitusohjelma. Se on myös ollut poliittisten päättäjien epäsuosiossa, koska tutkimustulokset ovat tuoneet teollisuuden kannalta epämieluisia faktoja esiin, esim.napakalottienotsoniaukot, jotka johtivatdeodoranttienponneaineiden jafreonin käytön kieltoon. Jälkimmäinen on maksanut paljon muun muassajäähdytyskoneiden valmistajille.
Kaukokartoitusohjelman satelliitteja ovat kehittäneet lähinnäJPL Kaliforniassa ja GSFC (Goddard Space Flight Center) Marylandissä. Tämä on johtanut kilpailutilanteeseen muun muassa miehitettyjen lentojen teknologioita kehittävien osavaltioiden (mm. Utah, Alabama, Teksas, Florida) kanssa poliittisella tasolla.
Nasa tutkii muun muassailmastomuutostajäätiköiden sulamisen kautta kuvaamalla pohjoista napaseutua eri vuosina.[23] Lisäksiotsonikato,San Franciscon edustan suolaesiintymien palautuminen luonnontilaan[24] ja energian sekä vedenkulutuksen vähentäminen ovat osia tiedeohjelmista, joissa Nasan teknologiaa hyödynnetään ja joissa Nasa yhdessä ympäristöalan yhteisöjen kanssa tutkii ja mittaa ihmisen toimien sekä saasteiden vaikutusta maapalloon. Nasan ympäristöä kuvaavia satelliitteja ovat muun muassaEOS-Aqua,EOS-Aura jaOCO (menetettiin satelliitin laukaisussa). Vuoden 2011 alussa useita kongressin republikaaniedustajia on allekirjoittanut vetoomuksen, jossa vaaditaan Nasan ilmastonmuutostutkimusrahoituksen (1,4 miljardia dollaria) siirtämistä miehitettyihin avaruuslentoihin.[25] Vetoomus pyrkii ajamaan alas ilmastotutkimusta – suurin osa kyseisistä republikaaneista on osavaltioista, joissa on runsaasti rakettimoottoriteollisuutta, joten he ajavat samalla myös oman äänestysalueensa työllisyyttä muutamia muita osavaltioita vastaan.
Helmikuussa 2011 Nasa ilmoitti peruuttavansa kaksi ilmastonmuutosmissiota, jotka olisi laukaistu vuonna 2015 1,2 miljardin dollarin kustannuksilla
Climate Absolute Radiance and Refractivity Observatory (CLARREO)[26][27]
Deformation, Ecosystem Structure and Dynamics of Ice (DESDynI)[28][29]
1990-luvulla Nasalla oliSETI-ohjelma, jolla pyrittiin muun muassa radiosignaaleja mittaamalla löytämään viestejä älyllisestä Maan ulkopuolisesta elämästä.
Kun mittausmenetelmät kehittyivät niin tarkoiksi, ettäeksoplaneetoista voitiin tehdä jonkinlaisia mittauksia, Nasan intressiksi nousi eksoplaneettojen kaasukehän mittaus, josta voisi näkyä biologinen aktiviteetti niiden pinnoilla.
Vuonna 2010 Nasa omasta mielestään löysiarseenipohjaista elämää Maasta ja vuoden 2011 alussa Nasa on esitellyt mittauksiameteoriiteista, joissa olisi biologisen toiminnan jälkiä.[30]
↑Launius, Roger D.: NASA – A history of the U.S. civil space program. Malabar (Florida): Krieger Publishing Company, 1994. ISBN 089464727X(englanniksi)
↑Wilson, Jim & Dunbar, Brian: NASA Missions A-ZNASA. 16.7.2018. Viitattu 1.10.2018. (englanniksi)
↑Hope, Terry: Earth : our planet from space : pictures of an endangered world, s. 240–241. (Ilmakuvat pohjoisen napaseudun minimi jääpeitteestä vuosina 1973 ja 2003) Newton Abbot: David & Charles, 2008. ISBN 9780715328835(englanniksi)
↑Global Climate Change, Earth Science Missions NASA's Jet Propulsion Laboratory / California Institute of Technology. Arkistoitu 17.11.2012. Viitattu 1.10.2018. (englanniksi)
↑CLARREO Mission Status NASA. Arkistoitu 14.2.2013. Viitattu 1.10.2018. (englanniksi)
↑DESDynI, Deformation, Ecosystem Structure and Dynamics of Ice. A dedicated U.S. InSAR mission optimized for studying hazards and global enviromental change. NASA – Jet Propulsion Laboratory. Arkistoitu 21.3.2013. Viitattu 1.10.2018. (englanniksi)
