Kiedy ludzkość spogląda w gwiazdy z nadzieją na powrót na Księżyc w ramach programu Artemis i dynamiczny rozwój komercyjnych misji kosmicznych, amerykańska agencja kosmiczna NASA staje w obliczu zaskakującego, lecz krytycznego wyzwania: jej starzejąca się infrastruktura naziemna po prostu nie nadąża za tempem nowego wyścigu kosmicznego. Najnowszy raport Biura Inspektora Generalnego NASA (OIG) rzuca światło na problem, który może zagrozić realizacji najśmielszych kosmicznych ambicji.

Raport OIG, opublikowany w poniedziałek 22 czerwca, wskazuje, że obiekty startowe w Kennedy Space Center (KSC) na Florydzie oraz w Wallops Flight Facility w Wirginii zbliżają się do granic swojej przepustowości. Popyt na usługi startowe gwałtownie rośnie zarówno wewnątrz agencji, jak i w sektorze prywatnym. Infrastruktura wsparcia – drogi, sieć elektryczna, instalacje gazowe i paliwowe, które były fundamentem dla kompleksów startowych KSC zbudowanych w latach 60. na potrzeby programu Apollo – jest coraz bardziej obciążona wymaganiami misji Artemis oraz operacjami gigantów takich jak SpaceX, Blue Origin czy United Launch Alliance (ULA).

„Zgodnie z obecnymi prognozami startów, Kennedy i Wallops będą działać blisko maksymalnej wydajności w latach 2028-2029” – czytamy w raporcie. Choć NASA podjęła już kroki w celu rozwiązania tych problemów, urzędnicy agencji szacują, że ukończenie wszystkich niezbędnych modernizacji będzie wymagało co najmniej miliarda dolarów. Niestety, w ramach zeszłorocznej ustawy budżetowej NASA otrzymała na ten cel zaledwie 250 milionów dolarów.

Liczby mówią same za siebie

Na Florydzie ocena obejmuje zarówno obiekty KSC, jak i stację Sił Kosmicznych na Przylądku Canaveral (CCSFS). Autorzy raportu wskazują na dramatyczny wzrost liczby startów wspieranych przez NASA: z 31 w 2020 roku do 109 w 2025 roku. Wallops, choć dysponuje mniejszymi wyrzutniami, odnotował jeszcze ostrzejszy skok procentowy w tym samym okresie – z trzech startów w 2020 roku do 17 w 2025 roku, co stanowi wzrost o 467%. Co więcej, do 2030 roku NASA spodziewa się, że ruch na obu obiektach wzrośnie o kolejne około 150%. Urzędnicy NASA podkreślają, że same liczby startów nie oddają w pełni obciążenia infrastruktury, ponieważ każda kampania startowa wymaga dni, a nawet tygodni intensywnych działań wspierających przed samym startem.

Raport szczegółowo opisuje niedociągnięcia w infrastrukturze obu obiektów, zaznaczając jednak, że wyzwania Wallops zostały częściowo złagodzone dzięki niedawnym modernizacjom siedmiu aktywnych stanowisk startowych. Wallops obsługuje zazwyczaj małe i średnie rakiety, takie jak Antares firmy Northrop Grumman czy Electron firmy Rocket Lab, ale podejmuje również kroki w celu wsparcia nadchodzącego Neutrona Rocket Lab oraz rakiety Alpha firmy Firefly Aerospace, której start z tego miejsca spodziewany jest jeszcze w tym roku.

Kto korzysta z tych kosmicznych bram?

Główne platformy startowe w KSC i CCSFS, o których mowa w raporcie, to m.in.:

• LC-39A, używany przez SpaceX i NASA.
• LC-39B, wykorzystywany przez NASA.
• SLC-40, również używany przez SpaceX.
• SLC-41, wykorzystywany przez rakiety Atlas i Vulcan firmy ULA.
• SLC-36, używany przez rakietę New Glenn firmy Blue Origin.

SpaceX przeniósł starty swojej rakiety Falcon 9 głównie na SLC-40, rezerwując LC-39A dla startów Falcon Heavy, podczas gdy na tym samym stanowisku trwa budowa pierwszej na Florydzie wieży startowej dla rakiety Starship. SpaceX ma nadzieję rozpocząć starty Starship z tego kompleksu przed końcem 2026 roku. Firma planuje również drugie stanowisko na Kosmicznym Wybrzeżu dla Starshipa, na SLC-37. Po pełnym wdrożeniu Starshipa do służby, SpaceX spodziewa się do 44 startów rocznie z KSC, a także dodatkowych 76 startów rocznie z SLC-37 w CCSFS. To oznacza około jednego startu Starship co osiem dni z LC-39A, jednak program Artemis będzie wymagał jeszcze większej częstotliwości.

Misje Artemis pod presją

Misje Artemis wykorzystują statek kosmiczny Orion do transportu astronautów z Ziemi na Księżyc. Agencja zleciła SpaceX oraz Blue Origin wykorzystanie Starshipa i Blue Moona jako lądowników księżycowych. Wszystkie te pojazdy wymagają ciężkich rakiet. Orion wynoszony jest na rakiecie Space Launch System (SLS) NASA z LC-39B. W przypadku misji Artemis 4, zaplanowanej obecnie na 2028 rok, NASA planuje zadokować Oriona do Starshipa na orbicie okołoziemskiej, a następnie wykorzystać Starshipa do transportu obu statków na orbitę wokół Księżyca. Starship następnie odcumuje od Oriona, zabierze astronautów na powierzchnię Księżyca, a następnie wystartuje z powrotem na orbitę wokół Księżyca, aby ponownie spotkać się i połączyć się z Orionem.

Aby to osiągnąć, Starship będzie wymagał co najmniej 15 lotów tankujących, aby uzupełnić swoje zbiorniki przed lotem w kierunku Księżyca, co będzie odbywać się poza wspomnianą ośmiodniową częstotliwością startów firmy. Rosnące zapotrzebowanie na rakiety ciężkie zwiększa również presję na znalezienie dodatkowych miejsc startowych. Blue Moon jest zaprojektowany do startu na New Glenn i będzie również wymagał lotów tankujących, aby dotrzeć do Księżyca. Pomijając fakt, że New Glenn niedawno eksplodował podczas testu tankowania, poważnie uszkadzając SLC-36, raport wskazuje, że przedstawiciele Blue Origin poinformowali NASA, iż samo stanowisko może nie zapewnić wystarczającej długoterminowej przepustowości i odporności na przyszłe plany firmy, a ograniczenia już zmusiły firmę do opóźnienia startów.

Krytyczne luki w infrastrukturze

Wiele elementów infrastruktury między obiektami KSC a CCSFS jest uważanych za „wspólne użytkowanie”, co dodatkowo obciąża dostępne zasoby współdzielone przez różnych dostawców startów. Obejmuje to ogromną sieć elektryczną; 372 kilometry dróg, z których większość została utwardzona w latach 60. bez uwzględnienia wagi i częstotliwości transportu superciężkich stopni rakietowych na i z platform startowych; oraz ponad 64 km rurociągów gazowych wspierających dystrybucję azotu (GN2) i helu, które w obecnym stanie nie są w stanie zapewnić wysokiego przepływu operacji wielu użytkowników.

„Problem ten stworzył poważne wyzwanie w planowaniu harmonogramu podczas przygotowań do misji New Glenn-1, która wystartowała w styczniu 2025 roku” – czytamy w raporcie. Przewiduje się również dalsze ograniczenia startów misji Artemis, jeśli problem ten nie zostanie rozwiązany. Misja Artemis 3, zaplanowana na 2027 rok, będzie wymagała startów SLS, New Glenn i wielu Starshipów w ciągu zaledwie kilku dni. Misja zakłada, że oba prywatne lądowniki – jeśli będą gotowe – spotkają się z Orionem, aby ćwiczyć manewry dokowania na niskiej orbicie okołoziemskiej przez około dwa tygodnie, jednak raport OIG poddaje w wątpliwość wykonalność tak bliskich startów.

„Kennedy nie będzie w stanie dostarczyć GN2 dla przyszłych startów Space Launch System dla Artemis z LC 39B, jednocześnie wspierając start New Glenna firmy Blue Origin z Space Launch Complex 36 w CCSFS” – stwierdza raport. Prognozuje on możliwy miesięczny do dwumiesięcznego okres braku dostępności GN2 w wyniku przyszłych startów SLS.

Bariery finansowe i drogi wyjścia

Raport wykazał również, że NASA ma trudności z utrzymaniem i modernizacją swojej infrastruktury startowej, częściowo z powodu malejących budżetów na konserwację i złych struktur finansowania, które uniemożliwiają sprawiedliwe odzyskiwanie kosztów od komercyjnych dostawców leasingujących obiekty startowe. „Znaczące ustawowe bariery finansowe uniemożliwiają Agencji otrzymywanie pieniędzy bezpośrednio od partnerów komercyjnych za korzystanie z infrastruktury startowej Agencji” – informuje raport. W obecnym stanie, każda komercyjna inwestycja w infrastrukturę NASA jest odejmowana od budżetu agencji, a także stanowi naruszenie Ustawy o przeciwdziałaniu deficytowi, która zabrania agencji wydawania funduszy federalnych bez zgody Kongresu.

Ostatecznie, raport zaleca priorytetowe traktowanie ulepszeń sieci transportowych, systemów użyteczności publicznej i infrastruktury dystrybucji zasobów NASA, jednocześnie poszukując dodatkowych mechanizmów finansowania w celu wspierania przyszłych modernizacji. Sugeruje również trzy kluczowe działania dla agencji kosmicznej:

• Przeprowadzenie oceny i stworzenie strategii łagodzenia degradacji dróg spowodowanej zwiększonym ruchem ciężkich rakiet i dostawców komercyjnych.
• Priorytetowe alokowanie dostępnych środków na utrzymanie infrastruktury startowej wspólnego użytku, w tym dróg, dystrybucji energii elektrycznej oraz rurociągów gazowych i rezerw zasobów.
• Zbadanie alternatywnych mechanizmów finansowania i ocena polityk partnerstw komercyjnych w celu pobierania „Innej Zatwierdzonej Stawki Pośredniej” w celu przyczynienia się do modernizacji niezbędnych do utrzymania wyżej wymienionej infrastruktury.

„Podczas gdy celem NASA jest odnowienie – wymiana, naprawa lub modernizacja – jej infrastruktury co 66 lat, obecna stopa odnowy, oparta na dostępnym budżecie, wynosi ponad 260 lat” – podsumowuje raport. Czas pokaże, czy uda się znaleźć odpowiednie finansowanie i rozwiązania, aby nie pozwolić na to, by przestarzałe fundamenty zatrzymały ludzkość w jej dążeniu do gwiazd.