NASA meklē “izdevīgus darījumus”, bet Eiropas LISA misija saglabā ASV atbalstu

NASA jaunā pieeja sadarbībai ar ārvalstu partneriem — prioritāte tikai projektiem ar skaidru ieguvumu — maina ierastos priekšstatus par starptautisku sadarbību kosmosā. ASV aģentūra bez būtiska budžeta palielinājuma arvien vairāk koncentrējas uz bāzes izveidi uz Mēness un sacensību ar Ķīnu par Mēness teritoriju un resursiem. Tas nozīmē, ka mazāk svarīgi projekti var tikt atlikti vai atcelti.

NASA jau atteikusies no Lunar Gateway — kosmosa stacijas, ko bija plānots montēt orbītā ap Mēnesi. ASV skatījumā šis projekts kļuva par nevajadzīgu novēršanos un izdevumiem laikā, kad aģentūra pilnībā pievēršas virsmas stacijas izveidei netālu no Mēness dienvidpola. Tāpat atcelta Marsa paraugu nogādāšanas misija Mars Sample Return, jo tās izmaksas pārsniedza 10 miljardus ASV dolāru. Šī misija būtu prasījusi līdzekļus no robotizēto zinātnisko projektu budžeta, kas jau ir apdraudēts, administrācijai liekot NASA galveno uzsvaru uz pilotējamiem lidojumiem un Mēness bāzi.

Pirms atcelšanas abos projektos bija paredzēta plaša NASA starptautisko partneru līdzdalība, taču NASA bija vadošā aģentūra. NASA administrators Džareds Aizakmens norādījis, ka turpmāk partneriem jābūt gataviem sniegt “nozīmīgu ieguldījumu” un tas jādara ar lielāku steidzamību nekā iepriekš. Partneru piedāvājumam jāpapildina tas, ko NASA vai ASV uzņēmumi vēl nedara, turklāt ieguldījumam jābūt pieejamam brīdī, kad tas nepieciešams.

Šāda politika jau rada domstarpības ar Eiropas Kosmosa aģentūru (ESA), kurai pēc Gateway atcelšanas jāmeklē jauna vieta NASA Mēness bāzes programmā. Aizakmens šā gada sākumā noraidīja ESA priekšlikumu izstrādāt Eiropas kravas nolaižamo aparātu, kas nogādātu bāzei nepieciešamos materiālus. NASA amatpersonas sagaida, ka šo uzdevumu agrāk spēs uzņemties ASV izstrādāti nolaižamie aparāti.

Par piemēriem veiksmīgiem starptautiskiem “darījumiem” Aizakmens minējis Japānas apņemšanos nodrošināt astronautiem paredzētu hermētisku roveru uz Mēness, kā arī Itālijas vienošanos uzbūvēt, visticamāk, pirmo Mēness bāzes dzīvojamo moduli.

LISA misija sadalīs pienākumus starp Eiropu un ASV

Vēl viens šādas sadarbības piemērs ir Laser Interferometer Space Antenna jeb LISA — pasaulē pirmā kosmosā izvietotā observatorija gravitācijas viļņu noteikšanai un izpētei. Pašlaik paredzēts, ka misiju vadīs ESA, bet ASV sniegs būtisku ieguldījumu.

LISA izmantos trīs kosmosa aparātus, kas heliocentriskā orbītā lidos trijstūra formācijā. Katrs aparāts atradīsies aptuveni 1,6 miljonu jūdžu jeb 2,5 miljonu kilometru attālumā no pārējiem, lai uztvertu vājus zemas frekvences gravitācijas viļņu signālus. Misijas palaišana plānota aptuveni 2035. gadā.

Gravitācijas viļņu astronomija ir salīdzinoši jauna joma. Detektori, kas izvietoti lielā attālumā cits no cita — uz Zemes kontinenta vai kosmosā — spēj identificēt telplaika struktūrā radušos svārstību viļņus, ko izraisa ļoti enerģētiski notikumi tālajā Visumā. Kopš pirmā atklājuma ar uz Zemes izvietotu observatoriju 2015. gadā astronomi ar gravitācijas viļņu palīdzību pētījuši melno caurumu un neitronu zvaigžņu sadursmes tālās galaktikās.

LISA pavērs jaunas iespējas, jo tās detektori būs izvietoti daudz lielākā attālumā. Katrā kosmosa aparātā atradīsies divi brīvi peldoši zelta un platīna kubi, kas ievietoti iekšējā Faradeja būrī. Tas pasargās tos no visiem ārējiem traucējumiem, izņemot gravitāciju, tostarp no dzinēju darbības, aparāta vibrācijām, Saules starojuma spiediena un starpplanētu putekļu gandrīz nemanāmās ietekmes.

Kosmosa aparāti burtiski manevrēs ap tajos esošajiem brīvi peldošajiem kubiem, bet lāzeri starp aparātiem mērīs precīzu attālumu starp testa masām. Lāzera mērīšanas sistēmām būs jāspēj konstatēt attāluma izmaiņas, kas ir mazākas par atoma izmēru, lai apstiprinātu gravitācijas viļņa atklāšanu.

Saskaņā ar vienošanos ar ESA NASA nodrošinās lāzeru raidītājus un teleskopus. NASA piegādās arī lādiņa pārvaldības ierīces, lai samazinātu elektriskā lādiņa uzkrāšanos testa masās katrā kosmosa aparātā, kā arī atbalstīs datu analīzi uz Zemes, lai noteiktu LISA uztverto gravitācijas viļņu avotus. Eiropa izgatavos kosmosa aparātus, nodrošinās to palaišanu un vadīs misiju.

ASV par daļu izmaksu iegūs visus zinātniskos datus

NASA Godārda kosmosa lidojumu centra gravitācijas viļņu astronoms un LISA ASV zinātniskās komandas vadītājs Ira Torps šo uzskata par tieši tādu starptautiskas sadarbības veidu, ko NASA vajadzētu saglabāt. NASA pati neveido kosmosā izvietojamu gravitācijas viļņu observatoriju un, pēc Torpa vērtējuma, visticamāk, arī nevarētu to atļauties.

“Mēs dzīvojam laikā, kad cilvēki ir ieinteresēti izdevīgos darījumos, un LISA ASV ir ļoti izdevīgs darījums,” Torps sacīja nesenā uzstāšanās reizē Nacionālo akadēmiju Astronomijas un astrofizikas komitejā.

Torps norādīja, ka ASV apmaksās aptuveni trešdaļu misijas, bet saņems visus zinātniskos datus. “Tas ir ļoti labs sviras efekts. Mēs viņiem — ESA — piešķiram šo flagmaņa misiju. Ja ASV LISA veidotu viena pati, tā, pēc manas aptuvenās aplēses, droši vien izmaksātu aptuveni 3 miljardus dolāru. Par daļu no šīs summas mēs iegūstam to pašu zinātni,” viņš sacīja.

Torpa aplēse par 3 miljardiem dolāru nav tālu no iespējamām izmaksām. ESA LISA izstrādi apstiprināja 2024. gadā ar 1,75 miljardu eiro jeb aptuveni 2 miljardu ASV dolāru budžetu. Šajā summā nav iekļauti ASV vai atsevišķu ESA dalībvalstu ieguldījumi. Pašlaik NASA darba daļai LISA misijā tiek lēsts aptuveni 1 miljards dolāru, taču aģentūra vēl nav noteikusi galīgu budžeta saistību.

“Manuprāt, šī ir lielākā zinātniskā misija, ko ESA jebkad ir mēģinājusi īstenot. Punkts,” Torps sacīja. LISA idejas vēsture sniedzas līdz 20. gadsimta 70. gadiem, un observatorijas koncepcija gadu desmitiem mainījusies atkarībā no politiskās situācijas abās Atlantijas okeāna pusēs. Torps uzskata, ka pašlaik izveidojusies stabila sistēma: ESA būs skaidri vadošais partneris, bet NASA — nozīmīgs un kritiski svarīgs projekta dalībnieks.

Politiskā nākotne joprojām nav pilnībā garantēta

Pagājušajā gadā Trampa administrācija radīja šaubas par LISA nākotni, Baltajam namam ierosinot pārtraukt NASA dalību projektā līdztekus desmitiem citu zinātnisko misiju. Kongress šos samazinājumus noraidīja un atjaunoja finansējumu 2026. finanšu gadam, taču administrācija atkārtoti ierosināja LISA atcelšanu šā gada sākumā publiskotajā 2027. gada budžeta pieprasījumā.

“Tas Eiropā radīja zināmas bažas, kas, manuprāt, ir saprotami,” sacīja Torps. Viņš piebilda, ka projekta komanda turpina darbu, koncentrējas uz savām saistībām un līdz šim ir izpildījusi visus ESA dotos uzdevumus, nevienu termiņu nepalaižot garām.

Sagaidāms, ka Kongress turpinās finansēt LISA. Misijai ir ietekmīgi atbalstītāji Kapitolijā, un tā bija viena no nedaudzajām nākotnes NASA zinātniskajām misijām, kurai Kongresa 2026. gada apropriāciju likumā bija paredzēta atsevišķa finansējuma pozīcija.

Senators Kriss van Holens no Merilendas, kura pārstāvētajā apgabalā atrodas NASA Godārda kosmosa lidojumu centrs, kas vada ASV ieguldījumu LISA, ir vadošais demokrāts Senāta apakškomitejā, kura sagatavo NASA budžetu. Ja demokrāti šā gada vidustermiņa vēlēšanās iegūs kontroli pār Senātu, van Holens varētu kļūt par komitejas priekšsēdētāju. Pārstāvju palātā atbilstošajā apakškomitejā darbojas Merilendas pārstāvis Glens Aivijs, kura apgabalā arī atrodas Godārda centrs.

“Es domāju, ka turpmāk mēs esam ļoti labā situācijā,” sacīja Torps.

NASA astrofizikas misijas pārraugošais amatpersona Šons Domagals-Goldmans norādīja, ka Kongresa pieņemtais un prezidenta Trampa parakstītais 2026. gada budžets Eiropai būtu jāuztver kā signāls par Vašingtonas atbalstu projektam. Viņš uzsvēra, ka tik sarežģīts projekts vienmēr būs izaicinošs, taču tieši tādēļ ir svarīgi ar finansējumu apstiprināt apņemšanos. Ja tiks saglabāta pašreizējā finansējuma pakāpe vai pieņemta turpinājuma rezolūcija, NASA apņemšanos pret LISA misiju saglabās.

LISA pētīs Visuma vardarbīgākos notikumus

Torps sacīja, ka ir gandarīts par misijas turpināšanu, jo LISA varēs atbildēt uz jautājumiem, kurus iespējams pētīt tikai ar kosmosā izvietotu gravitācijas viļņu observatoriju. Misijas zinātniskie mērķi ietver melno caurumu izcelsmes un galaktiku veidošanās izpēti. Tā varētu būt pietiekami jutīga, lai uztvertu gravitācijas viļņus, kas radušies neilgi pēc Lielā sprādziena, ļaujot zinātniekiem pārbaudīt teorijas par Visuma rašanos, norāda NASA.

Gravitācijas viļņi ir telplaikā izplatīti traucējumi, kas var pārnest enerģiju un impulsu, kā arī informāciju par sistēmām, kurās tie radušies. Šī informācija astronomiem palīdz izprast Visumu.

Fiziķi izmantos LISA datus, lai pārbaudītu Alberta Einšteina vispārīgās relativitātes teoriju. Saskaņā ar šo teoriju daļai katastrofālāko kosmisko notikumu, piemēram, supermasīvu melno caurumu saplūšanai, vajadzētu radīt ļoti konkrētu gravitācijas viļņa signālu. LISA būs jutīgāka pret zemākas frekvences gravitācijas viļņiem nekā uz Zemes izvietotās observatorijas, piemēram, LIGO, un tas atbilst viļņiem, ko, domājams, rada vismasīvākie melnie caurumi.

“Vispārīgā relativitāte sniedz precīzu prognozi, kā šai viļņa formai vajadzētu izskatīties, tādēļ jebkura neliela novirze dotu mājienu par to, kas notiek,” sacīja Torps. “Man patīk domāt, ka, ja vispārīgā relativitāte sabruks — lai gan es parasti negribētu likt likmi pret Einšteinu —, tad šīs varētu būt vietas, kur tā varētu pārstāt darboties.”

Citi kopīgie projekti atrodas neskaidrākā situācijā

Vēl viena NASA un ESA kopīgā zinātniskā misija vismaz pagaidām ir izvairījusies no Baltā nama budžeta samazinājuma. NASA ilgstoši uzņēmās nodrošināt palaišanu Eiropas Marsa roverim Rosalind Franklin, kā arī zinātnisko instrumentu un retroraķetes aparātam, kas roveri nogādās uz Marsa virsmas. Trampa administrācija centās NASA lomu misijā atcelt, taču Kongresa pērn apstiprinātais finansējums ļāva aģentūrai beidzot rezervēt Eiropas pirmā Marsa rovera palaišanu ar SpaceX raķeti 2028. gadā. Pašlaik Rosalind Franklin ir vienīgais nākotnes Marsa roveris ar NASA līdzdalību.

Par NASA lomu citās kopīgās misijās ar ESA joprojām ir jautājumi. Rentgenstaru observatoriju New Athena, ko paredzēts palaist 2030. gadu beigās, plānots izveidot par visu laiku lielāko rentgenstaru teleskopu un NASA joprojām strādājošās Čandras rentgenstaru observatorijas, kas palaista 1999. gadā, pēcteci. Tāpat kā LISA, New Athena iecerēta kā Eiropas vadīta misija ar būtisku NASA atbalstu.

Domagals-Goldmans sacīja, ka NASA ir “pilnībā iesaistīta” sadarbībā ar ESA saistībā ar New Athena un joprojām ir “pilnībā apņēmusies” šo partnerību. Tomēr New Athena Kongresa 2026. gada NASA budžetā nesaņēma atsevišķu finansējuma pozīciju.

Vēl mazāk skaidras ir ASV lielā ieguldījuma izredzes ESA nākamajā misijā uz Venēru Envision. NASA pati gatavo Venēras misijas, un, lai gan ASV aģentūra oficiāli nav paziņojusi par izstāšanos no Envision partnerības, ESA jau virzās uz priekšu ar līgumiem Eiropā izgatavojama radara kartēšanas instrumenta izstrādei. Iepriekš to bija paredzēts būvēt NASA Reaktīvās kustības laboratorijā Kalifornijā.

NASA atbalstam kļūstot svārstīgam, ESA bija jāpieņem lēmums par Envision radaru, jo misiju plānots palaist 2031. gadā. Vismaz Envision gadījumā Eiropas Kosmosa aģentūra ir gatava projektu turpināt patstāvīgi.