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アメリカ航空宇宙局（NASA / ˈ n æ s ə /）は、アメリカの民間宇宙計画、および航空宇宙の研究を担当するアメリカ連邦政府の独立機関です。 ワシントンDCに本部を置き、全米に10か所のフィールド センターを運営し、有人宇宙飛行、研究技術、科学の 3 つのミッション ディレクターで構成されています。宇宙開発競争の最中である1958 年に設立されたNASA は、アメリカの宇宙計画に平和利用に焦点を当てた明確な民間指向を与えるために、国家航空諮問委員会(NACA) の後継となりました。それ以来、マーキュリー計画、ジェミニ計画、アポロ計画、スカイラブ、スペース シャトル、国際宇宙ステーション(ISS)、現在進行中の多国籍アルテミス計画など、ほとんどのアメリカの宇宙飛行計画を主導してきました。
NASAは、深宇宙ネットワークや地球近傍ネットワークを含む、広範な地上および通信インフラを維持管理しています。その科学プログラムは、地球観測システムによる地球観測、太陽物理学研究、ニューホライズンズやパーサビアランス探査車などのロボットミッションによる太陽系探査、ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡やハッブル宇宙望遠鏡などの宇宙望遠鏡を用いた天体物理学調査に重点を置いています。打ち上げサービスプログラムは、無人打ち上げの運用を監督しています。
同機関は、国際パートナーシップや商業乗員輸送プログラムや商業補給サービスなどの非常に成功した商業イニシアチブを通じてISSを支援しています。NASAはまた、アルテミス計画のためのオリオン宇宙船とスペース・ローンチ・システム・ロケットの開発を主導しています。NASAは、欧州宇宙機関（ESA）、宇宙航空研究開発機構（JAXA）、カナダ宇宙庁（CSA）、ロシアのロスコスモス（ISS運用）などのグローバルな組織と協力し、国内では米国海洋大気庁、米国地質調査所、米国宇宙軍などの米国の機関と協力しています。NASAのミッションとメディアイニシアチブ（NASA+ストリーミングサービスを含む）は、一般の認知度とアウトリーチに大きく貢献しています。同機関はまた、1969年の歴史的なアポロ11号の月面着陸以来、大衆文化に永続的な影響を与え続けています。2026会計年度のNASAには244億ドルの予算が承認され、約18,400人の公務員が雇用されています。 2025年12月以降、その管理者はジャレッド・アイザックマン氏である。
NASA の起源は、国家航空諮問委員会(NACA) に遡ります。オハイオ州デイトンは航空発祥の地とされていますが、1914 年までに米国は航空能力においてヨーロッパに大きく遅れをとっていることを認識していました。航空における米国のリーダーシップを取り戻すことを決意した米国議会は、1914 年に米国陸軍通信隊の航空部門を創設し、航空研究開発を促進するために 1915 年に NACA を設立しました。その後 40 年間、NACA は米国空軍、米国陸軍、米国海軍、および民間航空部門を支援する航空研究を実施しました。第二次世界大戦の終結後、NACA は誘導ミサイルと超音速航空機の可能性に関心を持ち、米国空軍との共同プログラムでベル X-1を開発およびテストしました。NACA の宇宙への関心は、無人航空機研究部門のロケットプログラムから生まれました。[ 4 ]
ソ連によるスプートニク1号の打ち上げは宇宙時代の幕開けとなり、宇宙開発競争の火蓋を切った。NACA（米国航空諮問委員会）による初期のロケット開発計画にもかかわらず、アメリカ初の人工衛星の打ち上げ責任は当初、海軍研究所のヴァンガード計画に委ねられた。ヴァンガード計画の運用上の問題により、アメリカ初の人工衛星であるエクスプローラー1号は、1958年2月1日に陸軍弾道ミサイル局によって打ち上げられることになった。
アイゼンハワー政権は、それまで国防総省の先端研究計画局の下で一体的に組織されていた国の軍事宇宙飛行計画と民間宇宙飛行計画を分離することを決定した。NASAは1958年7月29日に国家航空宇宙法の署名により設立され、1958年10月1日に運用を開始した。[ 4 ]
アメリカを代表する航空機関であるNACAは、NASAの新組織構造の中核を形成し、8,000人の従業員と3つの主要な研究所を新組織に再配置した。NASAはまた、ヴェルナー・フォン・ブラウンの指揮の下、海軍研究所のプロジェクト・ヴァンガード、陸軍のジェット推進研究所（JPL）、陸軍弾道ミサイル局を吸収した。これにより、NASAは米国の民間宇宙のリーダーとしての地位を確固たるものとし、空軍は軍事宇宙のリーダーシップを維持した。[ 4 ]
有人宇宙飛行の計画は、NASA の設立以前に米軍内で始まった。空軍のMan in Space Soonestプロジェクトは 1956 年に結成され[ 5 ] 、陸軍の Project Adam と連携してProject Mercuryの基礎となった。NASA は、この計画を管理するためにSpace Task Groupを設立し[ 6 ]、陸軍のRedstoneロケットによる有人準軌道飛行と、空軍のAtlasロケットによる軌道飛行を実施した。NASA は当初、最初の宇宙飛行士を民間人にするつもりだったが、アイゼンハワー大統領は軍から選抜するよう指示した。Mercury 7 の宇宙飛行士には、空軍パイロット 3 人、海軍パイロット 3 人、海兵隊パイロット 1 人が含まれていた[ 4 ]
1961年5月5日、アラン・シェパードはフリーダム7号で準軌道宇宙飛行を行い、アメリカ人として初めて宇宙へ到達した。[ 7 ]この飛行は、ソ連の宇宙飛行士ユーリ・ガガーリンが完全な軌道飛行を行い、人類初の宇宙飛行を成し遂げてから23日後のことだった。NASA初の軌道宇宙飛行は、1962年2月20日にジョン・グレンがフレンドシップ7号で行い、3周の完全な軌道飛行を完了してから大気圏に再突入した。グレンは、オートパイロットの故障のため、最後の2周の一部を手動で操縦しなければならなかった。[ 8 ] 6回目で最後のマーキュリー計画は、1963年5月にゴードン・クーパーがフェイス7号で34時間かけて22周の軌道飛行を完了した。[ 9 ]マーキュリー計画は、宇宙空間で人間を周回させる、追跡および制御システムを開発する、有人宇宙飛行に関連するその他の技術的および生理学的問題を特定するという目標を達成し、大成功として広く認識された。[ 4 ]
NASAの関心の多くが宇宙に向けられる一方で、航空学の使命も継続した。初期の航空学研究では、X-1の超音速飛行を基に極超音速飛行が可能な航空機を開発しようと試みた。ノースアメリカンX-15はNASAと米国空軍の共同プログラムであり[ 10 ] 、極超音速試験機は、大気圏から宇宙空間へ移行した最初の非専用宇宙船となった。X -15は、アポロ計画の技術やラムジェットおよびスクラムジェット推進の重要な試験台としても機能した[ 4 ] 。
米国とソ連の冷戦の激化を受け、ジョン・F・ケネディ大統領はNASAに対し、1960年代末までに人類を月面に着陸させ、安全に地球に帰還させるよう命じた。ケネディ大統領はこの野心的な目標を遂行するため、ジェームズ・E・ウェッブをNASA長官に任命した。 [ 11 ] 1961年5月 25日、ケネディ大統領は議会での「国家の緊急のニーズ」演説の中で、この目標を公然と宣言し、次のように述べた。
私は、この国が今世紀末までに、人類を月に着陸させ、無事に地球に帰還させるという目標を達成することに全力を注ぐべきだと信じています。この期間において、人類にとってこれほど印象的な宇宙プロジェクトは他にありませんし、長期的な宇宙探査にとってこれほど重要なプロジェクトもありません。そして、これほど困難で費用のかかるプロジェクトも他にないでしょう。
ケネディは1962年9月12日、ライス大学で行った「我々は月に行くことを選択する」という演説で国民をさらに鼓舞し、アポロ計画への国民の支持を強化しようとした。[ 12 ]
ドワイト・D・アイゼンハワー元大統領や1964年の大統領候補バリー・ゴールドウォーターから月面着陸目標に対する批判があったにもかかわらず、ケネディ大統領はNASAの増大する予算を守ることができ、その半分は有人宇宙飛行に直接充てられた。後に、ピーク時にはアメリカの労働人口の5%が何らかの形でアポロ計画に貢献したと推定された。[ 4 ]
国防総省が最初の大陸間弾道ミサイルを建造するために冗長システムを使用するという管理コンセプトを模倣して、NASAは空軍にサミュエル・C・フィリップス少将を宇宙機関に派遣するよう要請し、彼はそこでアポロ計画のディレクターを務めた。サターン Vロケットの開発は、陸軍弾道ミサイル局のオリジナルのサターンIを基に、マーシャル宇宙飛行センターのヴェルナー・フォン・ブラウンとそのチームによって主導された。アポロ宇宙船はノースアメリカン・アビエーションによって設計および製造され、アポロ月着陸船はグラマンによって設計および製造された。[ 4 ]
月面ミッションに必要な宇宙飛行技術と装備を開発するため、NASAはジェミニ計画を開始した。[ 13 ]改良型空軍タイタン IIロケットを使用したジェミニカプセルは、2人の宇宙飛行士を乗せて2週間以上飛行することができた。ジェミニ計画は、バッテリーの代わりに燃料電池を使用することを先駆的に行い、アメリカ人として初めて宇宙遊泳と軌道ランデブー操作を実施した。
レンジャー計画は、ソ連の月探査への対抗策として1950年代に始まったが、初期のミッションのほとんどは失敗に終わった。月周回機計画はより大きな成功を収め、アポロ着陸に備えて月面をマッピングし、流星物質の検出や放射線レベルの測定を行った。サーベイヤー計画は無人月面着陸と離陸を行い、月面とレゴリスの観測を行った。[ 4 ] 3人の宇宙飛行士が死亡したアポロ 1号の火災による悲劇的な挫折にもかかわらず、月探査計画は継続された。
アポロ 8号は、地球低軌道を離れた最初の有人宇宙船であり、月に到達した最初の有人宇宙飛行でした。乗組員は1968年12月24日と25日に月を10周した後、地球に無事帰還しました。[ 14 ] [ 15 ] [ 16 ]アポロ8号の3人の宇宙飛行士、フランク・ボーマン、ジェームズ・ラヴェル、ウィリアム・アンダースは、宇宙で地球を球体として見た最初の人間であり、地球の出を目撃した最初の人間であり、月の裏側を手動で撮影した最初の人間でした。
人類初の月面着陸はアポロ11号によって達成された。ニール・アームストロング が指揮を執り、バズ・オルドリンとマイケル・コリンズが宇宙飛行士として搭乗したアポロ11号は、NASAの歴史上最も重要なミッションの一つであり、ソ連が月面探査計画を縮小したことで、事実上宇宙開発競争に終止符を打った。月面に降り立った最初の人類となったニール・アームストロングは、今や有名な言葉を発した。
それは一人の人間にとっては小さな一歩だが、人類にとっては大きな飛躍である。
NASAはアポロ計画の一環として合計6回の月面着陸を実施し、 1972年のアポロ 17号で計画は終了した。[ 4 ]
ヴェルナー・フォン・ブラウンは、NASAの創設以来、宇宙ステーションの開発を提唱してきた。1973年、アポロ月面着陸計画の終了後、NASAはサターンVロケットの最後の飛行で、初の宇宙ステーションであるスカイラブ を打ち上げた。スカイラブはアポロとサターンのハードウェアを大幅に再利用しており、再利用されたサターン Vロケットの第3段が主要な軌道モジュールとして使用された。打ち上げ時に受けた損傷のため、最初の乗組員はステーションを居住可能かつ運用可能な状態にするために重要な船外活動を行う必要があった。スカイラブは9回のミッションを実施し、1974年に運用を終了した。最終的に1979年に軌道から離脱したが、これはスペースシャトルの初飛行の2年前であり、軌道を上昇させる試みは不可能となった。[ 4 ]
1975年のアポロ・ソユーズ試験計画は、冷戦のライバル国間の初の国際宇宙飛行であり、主要な外交的成果であると同時に、アポロカプセルの最後の飛行でもあった。[ 4 ]このミッションでは、アメリカのアポロ宇宙船が軌道上でソ連のソユーズカプセルとドッキングした。
1960年代、NASAは宇宙科学と惑星間探査機プログラムを拡大した。マリナー計画はその旗艦として、10年間を通して金星、火星、水星への探査機を打ち上げた。 [ 17 ] [ 18 ]ジェット推進研究所は、ロボットによる惑星間探査のNASAの中心となり、内惑星に関する重要な発見を促進した。これらの初期の成功にもかかわらず、議会はさらなる惑星間ミッションへの資金提供に躊躇し、NASA長官ジェームズ・ウェッブは、機関のリソースをアポロ計画に集中させるために、将来のすべての惑星間探査機を中止した。[ 4 ]
アポロ計画の終了後、NASAは惑星間探査機の打ち上げを再開し、宇宙科学プログラムを拡大した。集中的な探査の対象となった最初の惑星は、地球といくつかの類似点を持つ金星だった。アメリカのマリナー2号探査機が最初に訪れた金星は、高温で居住に適さない惑星であることが明らかになった。 [ 19 ]その後のミッションには、1970年代のパイオニア・ビーナス計画や、1980年代と1990年代に金星表面の広範囲なレーダーマッピングを行ったマゼラン計画などがある。後のミッションでは、主に太陽系の他の目的地に向かう途中で、重力アシストのために金星フライバイを利用した。[ 4 ]
火星は、過去に生命が存在した可能性があると疑われており、NASAにとって長年強い関心を集めてきた惑星である。マリナー5号は火星をフライバイした最初のNASA宇宙船であり[ 20 ] 、続いてマリナー6号とマリナー7号が続いた。マリナー9号は火星への最初の周回ミッションであった。1975年に打ち上げられたバイキング計画は、 1976年に火星表面への2回の着陸に成功したことで最高潮に達した。表面探査は、火星グローバルサーベイヤー周回機と火星パスファインダーによって1996年まで再開されず、後者は最初の火星ローバーであるソジャーナーを展開した[ 21 ]。2000年代初頭には、2001年火星オデッセイ周回機が火星に到達し、2004年には双子のスピリットとオポチュニティのローバーが赤い惑星に着陸した。 2005年には火星偵察オービター、2007年には火星着陸機フェニックスがそれに続いた。2012年のキュリオシティの着陸により、火星の放射線レベルが国際宇宙ステーション（ISS）と同程度であることが明らかになり、将来の有人探査の可能性が高まり、生命に必要な主要な化学物質が検出された。2013年には、火星大気揮発性物質進化探査機（MAVEN）が火星の上層大気と宇宙環境を観測し、2018年には、地震調査、測地学、熱輸送を用いた内部探査着陸機（InSight）が火星内部を調査した。2021年のパーサビアランス探査車の着陸には、初の惑星外航空機であるロボットヘリコプター「インジェニュイティ」の展開が含まれていた。[ 4 ]
NASAは2004年に水星探査にも戻り、MESSENGER探査機は軌道制御にソーラーセーリング技術を初めて使用したことを実証した。[ 22 ] NASAは1970年代から太陽系外縁部への探査機を打ち上げてきた。パイオニア10号は外惑星を訪れた最初の探査機となり、木星をフライバイし、パイオニア11号は太陽系を初めて間近で観察した。両探査機は最終的に太陽系を離れた最初の人工物体となった。ボイジャー計画は1977年に開始され、星間空間にまで及ぶ軌道上で木星、土星、海王星、天王星の歴史的なフライバイを実行した。 [ 23 ]スペースシャトルSTS-34飛行から展開されたガリレオ探査機は、木星を周回した最初の宇宙船となり、衛星エウロパの地下海の存在を示す強力な証拠を発見した。[ 24 ] NASA、 ESA、ASIの共同ミッションであるカッシーニ・ホイヘンス計画は、土星の衛星タイタンを探査した。タイタンは、火星やエウロパとともに、太陽系で生命を宿すことができる数少ない天体の1つと考えられている。[ 25 ]カッシーニは土星の周囲に3つの新しい衛星を発見し、ホイヘンス探査機はタイタンの大気圏に突入することに成功した。このミッションでは、タイタンに液体の炭化水素湖、衛星エンケラドゥスに地下水の海が存在する証拠が見つかり、宇宙生物学的な可能性がさらに広がった。最後に、 2006年に打ち上げられたニュー・ホライズンズ計画は、冥王星とより深いカイパーベルトを訪れた最初の宇宙船となった。[ 4 ]
惑星間探査機以外にも、NASAは高度な宇宙望遠鏡を多数展開している。1960年代に開始された軌道天文台計画は、NASA初の軌道望遠鏡で構成され、[ 26 ]画期的な紫外線、ガンマ線、X線、赤外線の観測を実現した。1960年代と1970年代には、NASAは地球と太陽との相互作用を観測するために軌道地球物理観測衛星を打ち上げた。ウフル衛星は初の専用X線望遠鏡となり、空の85%をマッピングし、多数のブラックホールを発見した。[ 4 ]
主に1990年代から2000年代初頭にかけて開始されたグレート・オブザーバトリーズ計画は、 NASAの最も強力な天体物理学ツールのいくつかで構成されています。ハッブル宇宙望遠鏡は1990年にSTS-31ミッションでディスカバリー号によって打ち上げられ、150億光年離れた銀河を観測できることが証明されました。[ 27 ]望遠鏡の主鏡に重大な製造上の欠陥があり、ミッションが頓挫する恐れがありましたが、NASAは当初コンピューターによる補正で対応し、その後5回のスペースシャトル整備ミッションを実施して補正光学系を取り付け、コンポーネントをアップグレードしました。コンプトンガンマ線観測所は1991年にSTS-37ミッションでアトランティス号によって打ち上げられ、天の川銀河の中心に反物質の発生源がある可能性を特定し、ガンマ線バーストの大部分が銀河の外で発生していることを確認しました。チャンドラX線観測衛星は1999年にSTS-93でコロンビア号から打ち上げられ、ブラックホール、クエーサー、超新星、暗黒物質を研究した。天の川銀河の中心にあるいて座A*ブラックホールの重要な観測を行い、銀河衝突時の暗黒物質と通常の物質の分離を観測した。最後に、赤外線観測衛星であるスピッツァー宇宙望遠鏡は2003年にデルタIIロケットで打ち上げられた。太陽の周りを地球に追尾する軌道に投入され、褐色矮星や系外惑星の発見と研究に貢献した。 [ 4 ]
宇宙背景放射探査機やウィルキンソンマイクロ波異方性探査機などの他の望遠鏡は、ビッグバン理論を裏付ける確固たる証拠を集めた。[ 28 ]アポロ計画を率いたNASA長官にちなんで名付けられたジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡は、2021年に打ち上げられた高度な赤外線観測所である。ハッブルの直接の後継機として設計され、宇宙で最初の銀河の形成を観測するように最適化されている。[ 29 ]さらに、潜在的に居住可能な系外惑星を特定するために2009年に打ち上げられたケプラー宇宙望遠鏡などの取り組みもある。ケプラーは特に、主星のハビタブルゾーン内を公転する最初の発見であるケプラー22bを確認した。 [ 4 ]
NASAは、地球の研究を目的とした多数の衛星も打ち上げており、その中には1960年に最初の気象衛星として運用されたテレビ赤外線観測衛星（TIROS）も含まれる。 [ 30 ] NASAは、その後のTIROSミッションや第2世代のニンバス計画において、米国気象局と緊密に協力した。環境科学サービス局とのパートナーシップや、静止軌道に実験的な応用技術衛星を配置することによって、地球科学のポートフォリオを拡大した。NASA初の地球観測専用衛星であるランドサットは1972年に打ち上げられた。この長年にわたる取り組みは、最終的にNASAと米国海洋大気庁が共同で静止運用環境衛星ネットワークを開発し、オゾン層破壊の世界的な発見に貢献することに繋がった。[ 4 ]
NASAは1960年代から宇宙往還機の開発を進めており、航空と宇宙飛行という二つの使命を融合させようとしていた。NASAは宇宙往還機を、地球軌道上の将来の宇宙ステーションに定期的かつ経済的なロジスティクス支援を提供するように設計された、より広範なアーキテクチャプログラムの一部と見なしていた。この宇宙ステーションは、月や火星探査ミッションの拠点となる予定だった。運用可能な再利用可能な打ち上げロケットによって、サターンVのような高価な使い捨てブースターへの依存を終わらせることが期待されていた。[ 4 ]
1969年、NASAはジョンソン宇宙センターをスペースシャトルオービターの設計、開発、製造の主導施設に指定し、マーシャル宇宙飛行センターは打ち上げシステムの開発を主導した。NASAの一連のリフティングボディ航空機から得られた知見は、NASAと空軍の共同開発によるマーティン・マリエッタX-24で頂点に達し、スペースシャトルの空力設計に直接役立った。正式な開発は1972年に始まり、ロックウェル・インターナショナルがオービターとエンジンの設計を、マーティン・マリエッタが外部燃料タンクを、モートン・チオコールが固体ロケットブースターをそれぞれ受注した。[ 31 ] NASAは最終的にエンタープライズ（大気圏試験用）、コロンビア、チャレンジャー、ディスカバリー、アトランティス、エンデバーの6機のオービターを取得した。[ 4 ]
スペースシャトル計画により、NASAは宇宙飛行士団を大きく発展させることができた。初期の宇宙飛行士はほぼ全員が軍のテストパイロットであったが、シャトルの多様な運用ニーズにより、NASAは民間の科学技術専門家を採用するようになった。特に、サリー・ライドはSTS-7でアメリカ人女性として初めて宇宙に行った。改訂された宇宙飛行士選抜の枠組みにより、NASAは初めて米国の同盟国や国際パートナーからの交換宇宙飛行士を含めることができた。[ 4 ]
スペースシャトルの最初の軌道飛行は、1981年にコロンビア号がSTS-1ミッションで打ち上げられ、新しいシステムの重要な飛行試験となったときに行われた。[ 32 ] NASAは当初、スペースシャトルが空軍のアトラス、デルタ、タイタンなどの使い捨て打ち上げロケットや欧州宇宙機関のアリアンロケットを完全に置き換えることを意図していた。ESAが開発したシャトルのスペースラブペイロードモジュールは、以前の時代と比較してNASAの軌道上での科学能力を劇的に向上させた。[ 4 ]
NASAはSTS-5で商用衛星の打ち上げに成功し、1984年にはSTS-41-Cミッションで、チャレンジャー号が故障したソーラー・マキシマム・ミッション衛星を捕獲して修理し、世界初の軌道上衛星修理作業を実施しました。スペースシャトルは、パラパB2やウェスター6のような故障した衛星を回収して地球に持ち帰り、そこで修理して最終的に再打ち上げることもできました。[ 4 ]
スペースシャトルは、NASAが民間企業に打ち上げサービスを頻繁に委託できる時代を切り開いたにもかかわらず、当初宣伝されていたほど費用対効果が高くなく、再利用も迅速ではなかったため、大きな批判を浴びた。1986年、STS-51Lミッション中のチャレンジャー号の事故により、オービターと7人の宇宙飛行士全員が悲劇的に失われ、全機が36か月間運航停止となった。これにより、NASAと契約していた44の民間企業は、使い捨ての打ち上げロケットの使用に戻らざるを得なくなった。[ 33 ]スペースシャトルがSTS-26ミッションで飛行を再開したとき、プログラムは安全性と信頼性を高めるために厳格な変更を受けていた。[ 4 ]
ソビエト連邦の崩壊後、ロシア連邦と米国はシャトル・ミール計画を開始した。[ 34 ]シャトルに搭乗した最初のロシア人宇宙飛行士は1994年のSTS-60ミッションに参加し、ディスカバリーはSTS-63ミッションでロシアの宇宙ステーション・ミールとの歴史的なランデブーを行ったが、ドッキングはしなかった。これに続いてアトランティスのSTS -71ミッションが行われ、スペースシャトルが長年目指してきた宇宙ステーションとのドッキングによる物資と人員の輸送が実現した。シャトル・ミール計画は1998年まで続いたが、老朽化したインフラとロシアの宇宙ステーションでの一連の軌道事故により終了した。[ 4 ]
2003年、2機目のオービターがSTS-107ミッション中にコロンビア号が大気圏再突入時に分解し、7人の宇宙飛行士全員が死亡した。[ 35 ]この悲劇はプログラムの終焉の始まりとなり、ジョージ・W・ブッシュ大統領はISSの完成をもってスペースシャトルを退役させるよう指示した。2006年にシャトルは飛行を再開し、ISSの組み立てやハッブル宇宙望遠鏡の最終整備といった重要なミッションを遂行した。スペースシャトル計画は2011年のSTS-135補給ミッションをもって完全に終了した。
NASAは、1979年のスカイラブの再突入後も、恒久的な軌道上実験室の構想を放棄することはなかった。スペースシャトルが運用開始されるとすぐに、NASAはより大型の宇宙ステーション建設のための政治的支援を働きかけ始め、それを軌道上の研究拠点、修理基地、そして深宇宙探査ミッションの中継地点として位置づけた。NASAは、ロナルド・レーガン大統領という強力な支持者を得た。レーガン大統領は1984年の演説で次のように述べている。
アメリカは、偉大であろうと敢えて挑戦した時にこそ、常に最も偉大な国であった。我々は再び偉大さを目指せる。遠い星々を目指し、平和、経済、そして科学の発展のために、宇宙で生活し、働くという夢を追いかけることができる。今夜、私はNASAに対し、恒久的な有人宇宙ステーションを10年以内に開発するよう指示する。
1985年、NASAは宇宙ステーション・フリーダムを提案した。NASAとレーガン大統領は、これを国際的な取り組みとするつもりだった。[ 36 ]国際協力は政治的な正当性をもたらす一方で、NASA内部には、国内または海外のパートナーと真の対等な立場で協力することに躊躇する者もおり、機密性の高い宇宙技術をヨーロッパと共有することには大きな懸念があった。それにもかかわらず、 1985年にフリーダムの開発に関する国際協定が、欧州宇宙機関（ESA）加盟国、カナダ、日本を含む13か国と締結された。[ 4 ]
初の真に国際的な宇宙事業という画期的な地位にもかかわらず、スペースステーション・フリーダムは、主にコストの高騰により、非常に物議を醸した。1990年代初頭のいくつかの抜本的な設計変更により、計画されていたステーションの多くの機能が削除された。議会から計画中止の圧力があったにもかかわらず、1992年までに39州で7万5000人の航空宇宙関連の雇用を支えていたことが、この計画が存続した大きな理由である。1993年、ビル・クリントン大統領政権は、NASAの予算を大幅に削減しつつ、これらの雇用を守るため、ステーションの設計にロシア連邦を組み込むよう指示した。[ 4 ]
その結果、クリントン政権は1993年に、宇宙ステーション・フリーダムをロシアとの二国間協定を通じてISS計画に統合すると発表した。[ 37 ]このアメリカからの資金投入により、ロシアは冷戦後の低迷する宇宙部門を維持し、宇宙飛行における一流国としての地位を保つことができた。米国がISSの大部分の資金提供と建設を行った一方、ロシア、カナダ、日本、ESAは重要なハードウェアとモジュールを提供した。NASAは当初、費用を174億ドルに抑えると予測していたが、予算超過が続き、NASAは他のプログラムから資金を振り替えざるを得なくなった。最終的に、宇宙ステーションの開発と建設の総費用は1500億ドル近くに達し、米国が約3分の2を負担した。 2003年のコロンビア号事故後、NASAは宇宙飛行士の輸送にロシアのソユーズ宇宙船への依存度を高め、2011年のスペースシャトルの退役は、アメリカの商業ソリューションが成熟するまで運用上の依存への移行を決定づけた。[ 4 ]
1980年代には、NASAは国防総省と提携してロックウェルX-30国家航空宇宙機を開発しました。スペースシャトルが経済性と迅速なターンアラウンドという約束をすべて果たすことができないことを認識していたNASAは、X-30を民生と軍事の両方の用途を持つ真の単段式軌道投入宇宙機として運用することを意図していました。冷戦の終結により国防費が削減されたため、X-30は飛行資格を得る前に1992年に中止されました。[ 4 ]
2003年のコロンビア号事故の後、ブッシュ大統領はスペースシャトルの後継機として、低軌道を超えて有人宇宙飛行を拡大することを目的としたコンステレーション計画を発表した。 [ 38 ]コンステレーション計画は、既存のシャトル技術を最大限に活用し、宇宙飛行士を月へ帰還させることを目指していた。しかし、この計画は後にオバマ政権下で中止された。ニール・アームストロング、ジーン・サーナン、ジム・ラヴェルといった著名な元宇宙飛行士たちは、オバマ大統領に対し、強力な有人宇宙飛行能力を維持できなければ、米国は宇宙大国として二流に転落する危険性があると強く警告した。[ 4 ]
適応するために、NASAは民間部門にますます目を向けるようになった。軌道宇宙運用に商業企業を参加させるべきだという声は、レーガン政権の頃から上がっていた。1990年代には、NASAとロッキード・マーティンは、シャトルの後継となることを目的とした商業宇宙飛行機であるベンチャースター構想の実証機X-33で提携した。 [ 39 ]このプロジェクトは深刻な技術的問題により2001年に中止されたが、商業企業が軌道打ち上げシステムに直接多額の内部リソースを投入した最初の事例となった。この頃、宇宙旅行の現実が、軌道旅行は政府のみの領域であり続けるというNASAの想定に疑問を投げかけた。特に、アメリカの投資マネージャーであるデニス・ティトは、NASAの当初の激しい反対を押し切って、2001年に国際宇宙ステーション（ISS）で4日間過ごす契約をロシアと結んだ。[ 4 ]
元宇宙飛行士のバズ・オルドリンのような著名人は、NASAが商業パートナーの利用を拡大することを強く提唱し、そうすることでNASAは深宇宙探査と研究開発という歴史的なルーツに再び集中できるようになると主張した。この非常に効率的な商業的アプローチを採用し、NASAはISSのロジスティクスを管理するために商業補給サービスプログラムを導入し、後に商業乗員輸送プログラムを導入した。SpaceXはこの転換において重要なパートナーとして台頭し、2020年のSpaceX Crew-1ミッションの打ち上げにより、SpaceXはアメリカの有人宇宙飛行能力を成功裏に回復させ、約10年間続いたロシア製宇宙船への国内依存に終止符を打った。[ 4 ]
地球低軌道を超えて、NASAは2019年にアルテミス計画を正式に発表し、人類の月面帰還と持続可能な月面拠点の確立を目指した。[ 40 ]この技術的取り組みは、月面空間の商業的および平和的利用に関する確立された規範を遵守するパートナー国の連合を構築することを目指すアルテミス協定と外交的に結び付けられている。[ 41 ]
この多面的な深宇宙戦略を組織するために、NASAは2023年に月火星計画室を設立しました。この室は、月面での長期運用を確立し、その後火星を探査することに関連するハードウェアアーキテクチャ、国際ミッション計画、科学目標を積極的に監督しています。[ 42 ]
国際宇宙ステーション(ISS) は、NASA の当初の宇宙ステーションフリーダム計画と、ロシアのミール 2計画、欧州のコロンバス計画、日本のきぼう実験室の融合を表しています。[ 43 ] NASA は 1980 年代にフリーダムを単独で開発する計画を立てていましたが、国内の予算制約により、1993 年にこれらの構想を単一の多国間プロジェクトに統合せざるを得ませんでした。このプログラムは、NASA、ロシア連邦宇宙局(ロスコスモス)、宇宙航空研究開発機構(JAXA)、欧州宇宙機関(ESA)、カナダ宇宙庁(CSA) によって共同で管理されています。[ 44 ] [ 45 ]ステーションは、複数の加圧モジュール、大きな外部トラス、太陽電池アレイ、および世界中で製造され、ロシアのプロトンロケットとソユーズロケット、およびアメリカのスペースシャトルによって軌道に運ばれるさまざまな科学コンポーネントで構成されています。[ 43 ]軌道上での組み立ては 1998 年に開始されました。米国のコア軌道セグメントは2009年までに完成し、ロシア軌道セグメントは2010年までに主要な組み立て段階を完了した。運用と居住は国際条約によって規定されており、[ 46 ]ロシアは（初期の米国資金によるザーリャモジュールを除いて）そのセグメントの完全な所有権を付与されている[ 47 ] [ 48 ]一方、米国の軌道セグメントはNASAと他のパートナー間で共同で割り当てられている[ 46 ] 。
宇宙ステーションでの長期任務はISSエクスペディションに分類されます。エクスペディションのクルーは、歴史的に約6か月間軌道上で過ごします。[ 49 ]当初は3人でしたが、コロンビア号の事故後、一時的に2人に減り、その後2009年までに6人に増えました。[ 50 ]それぞれ4人のクルーを快適に輸送できる堅牢な商用クルーカプセルの導入が成功した後、長期エクスペディションでは、より多くのスタッフを派遣することが頻繁になっています。ISSは2000年11月から継続的に人が滞在しており、ミールが樹立した以前の滞在記録を上回り、 15か国以上からの旅行者を受け入れています。[ 51 ] [ 52 ]
この宇宙ステーションは地球から肉眼で見ることができ、2026年現在、地球軌道上の最大の人工衛星であり、質量と体積はこれまでのどの宇宙ステーションよりも大きい。[ 53 ]ロシアのソユーズ宇宙船とアメリカのドラゴン宇宙船およびスターライナー宇宙船は、宇宙飛行士をISSに送り届けるために使用されている。いくつかの無人貨物宇宙船がISSにサービスを提供しており、2000年からサービスを提供しているロシアのプログレス宇宙船、2008年からサービスを提供している欧州の自動輸送機（ATV）、2009年からサービスを提供している日本のH-II輸送機（HTV）、2012年からサービスを提供している（無人）ドラゴン、 2013年からサービスを提供しているアメリカのシグナス宇宙船などがある。 [ 54 ] [ 55 ]スペースシャトルも退役前に貨物輸送に使用され、滞在期間中ずっとドッキングしたままにしておく能力はなかったものの、遠征クルーのメンバーを頻繁に交代させていた。 2011年のスペースシャトルの退役から2020年の有人ドラゴン飛行開始までの間、アメリカ人宇宙飛行士はISSへの往復にソユーズのみを使用していた。[ 56 ] ISSに滞在した最多人数は13人で、これはスペースシャトルのISS組み立てミッション末期に3回発生した。[ 57 ]
ISS計画は2030年まで継続される予定であり[ 58 ] 、その後宇宙ステーションは退役し、制御された軌道離脱によって破壊される予定である[ 59 ] 。
商業補給サービス（CRS）は、民間企業が商業ベースで国際宇宙ステーションに貨物や物資を届けるための契約ソリューションです。[ 60 ] NASAは2008年に最初のCRS契約を締結し、SpaceXに12回の貨物ドラゴン輸送で16億ドル、 Orbital Sciencesに8回のシグナス輸送で19億ドルを授与しました[注1 ]。これは2016年までの輸送を対象としています。両社とも、宇宙船を打ち上げるための打ち上げロケット製品を開発または製造しました（SpaceXはファルコン9、Orbitalはアンタレス）。
SpaceXは2012年に初の運用補給ミッション（SpaceX CRS-1 ）を実施した。 [ 61 ] Orbital Sciencesは2014年にこれに続いた（Cygnus CRS Orb-1）。[ 62 ] 2015年、NASAはCRS-1をSpaceX向けに20回、 Orbital ATK向けに12回の飛行に拡大した。[注1 ] [ 63 ] [ 64 ]
2014年に第2段階の契約（CRS-2として知られる）が募集され、2016年1月にOrbital ATK [注1 ] Cygnus、Sierra Nevada Corporation Dream Chaser、およびSpaceX Dragon 2に、2019年から始まり2024年まで続く予定の貨物輸送飛行の契約が授与された。2022年3月、NASAはSpaceXとNorthrop Grumman（旧Orbital）にそれぞれ6つのCRS-2ミッションを追加で授与した。[ 65 ]
ノースロップ・グラマンは2022年2月にシグナスNG-17をISSに無事届けた。 [ 66 ] 2022年7月、スペースXは25回目のCRS飛行（SpaceX CRS-25）を行い、貨物をISSに無事届けた。[ 67 ]ドリームチェイサー宇宙船は現在、2024年前半にデモ1の打ち上げが予定されている。[ 68 ]
商業乗員輸送プログラム (CCP) は、NASA との契約に基づき、国際宇宙ステーション (ISS) との間で商業的に運営される乗員輸送サービスを提供し、国際宇宙ステーション計画のミッション間の乗員交代を実施しています。アメリカの宇宙メーカーであるSpaceX は、クルードラゴン宇宙船を使用して 2020 年にサービスを開始しました[ 69 ]。一方、ボーイングのスターライナー宇宙船は 2024 年にサービスを提供しました。ボーイングは 6 つのミッションの契約を結んでいましたが、最初のミッションがほぼ大惨事に終わり、2 人の宇宙飛行士が 6 か月 間 ISS に取り残された後、NASA はボーイングとの契約を凍結しました。[ 70 ] [ 71 ] [ 72 ] [ 73 ] NASA は、ボーイングから 6 つの運用ミッション、SpaceX から 14 の運用ミッションの契約を結んでおり、2030 年まで ISS を十分にサポートすることを保証しています。[ 74 ]
宇宙船はベンダーが所有および運用し、乗員輸送は商業サービスとしてNASAに提供されます。[ 75 ]各ミッションでは最大4人の宇宙飛行士がISSに送られ、5人目の乗客のオプションも利用可能です。運用飛行は約6か月に1回行われ、ミッションは約6か月続きます。宇宙船はミッション中、ISSにドッキングしたままで、ミッションは通常、少なくとも数日間は重複します。2011年のスペースシャトルの退役から2020年の最初の運用CCPミッションまでの間、NASAは宇宙飛行士をISSに輸送するためにソユーズ計画に頼っていました。
クルードラゴン宇宙船はファルコン9ブロック5ロケットで宇宙に打ち上げられ、カプセルはフロリダ近海の海に着水して地球に帰還します。このプログラムの最初の運用ミッションであるSpaceX Crew-1は、2020年11月16日に打ち上げられました。[ 76 ]ボーイングスターライナーの運用飛行は、アトラスV N22ロケットで打ち上げられるボーイングスターライナー1から開始されます。スターライナーカプセルは着水ではなく、エアバッグを使用して米国西部の4つの指定場所のいずれかに着陸します。 [ 77 ]
2017年以来、NASAの有人宇宙飛行プログラムはアルテミス計画となっており、米国の民間宇宙飛行企業やESA、JAXA、カナダ宇宙庁などの国際パートナーの協力を得ている。 [ 78 ]アルテミス計画は、月面に持続可能な拠点を確立し、企業が月面経済を構築するための基盤を築き、最終的には人類を火星に送るという長期目標への第一歩となるだろう。
オリオン有人探査機は、中止されたコンステレーション計画からアルテミス計画に引き継がれた。アルテミスIは、スペース・ローンチ・システム（SLS）の無人初打ち上げであり、オリオン宇宙船を遠方逆行軌道に乗せることも目的としていた。[ 79 ]
宇宙飛行士を月へ帰還させるための第一歩として、アルテミスIIでは2026年4月に4人の乗組員を短時間月フライバイに送り込んだ。 [ 80 ] 2027年半ばに予定されていたアルテミスIIIは、当初アポロ17号以来初の有人月面着陸を行う予定だったが、2026年2月にオリオンの低軌道ドッキング試験に変更された。月面着陸は2028年初頭に予定されていたアルテミスIVに延期された。 [ 81 ] [ 82 ]
アルテミス計画を支援するため、NASAは民間企業に資金を提供し、商業月面ペイロードサービスと呼ばれるプログラムでロボット探査機を月面に着陸させている。2022年3月現在、NASAはIntuitive Machines、Firefly Space Systems、Astroboticなどの企業にロボット月面探査機の契約を授与している。[ 83 ]
2021年4月16日、NASAはSpaceXの月着陸船を有人着陸システムとして選定したと発表した。NASAのスペース・ローンチ・システムロケットは、オリオン宇宙船に搭乗した4人の宇宙飛行士を月周回軌道まで数日かけて打ち上げ、そこでSpaceXのスターシップに乗り換えて月面への最終行程を行う予定である。[ 84 ]
2026年まで、NASAは主に非継続的な人間の居住を目的とした月周回軌道上の小型宇宙ステーションである月ゲートウェイの建設も計画していた。 [ 85 ] 2026年3月、NASAは月基地を優先してこのプロジェクトを中止した。[ 86 ]
2017年、NASAは議会の2017年NASA移行承認法により、2030年代までに人類を火星周回軌道（または火星表面）に送り込むよう指示された。[ 87 ] [ 88 ]
商業低軌道目的地プログラムは、NASAが「国際宇宙ステーション」に代わる商業宇宙ステーションの開発を支援するために立ち上げたイニシアチブです。NASAは、今世紀末までに商業宇宙ステーションを建設することを目指しています。選ばれた3社は、オービタルリーフ宇宙ステーション構想のブルーオリジン（他） 、スターラブ宇宙ステーション構想のナノラックス（他）、ゲートウェイ宇宙ステーションのHALOモジュールをベースにしたステーション構想のノースロップ・グラマンです。 [ 89 ]
NASAはこれまで、無人宇宙飛行計画やロボット宇宙飛行計画を数多く実施してきた。地球や太陽系を探査するために、1,000以上の無人ミッションが計画されている。[ 90 ]
NASAは、ロボットミッションの計画、選択、開発、運用を行うためのミッション開発フレームワークを実行します。このフレームワークは、NASA、より広範な米国政府の研究開発関係者、および産業界から集まった主任研究者とそのチームによって開発されたミッション候補を含むミッションの競争的な選択を可能にするために、コスト、スケジュール、および技術的リスクのパラメータを定義します。ミッション開発構造は、4つの包括的なプログラムによって定義されます。[ 91 ]
エクスプローラー計画は、米国宇宙計画の初期の頃に起源を持ちます。現在の形では、この計画は小型、中型、大学クラスのエクスプローラーミッションの3つのクラスのシステムで構成されています。NASAエクスプローラー計画事務局は、太陽物理学および天体物理学の科学分野からの中程度のコストの革新的なソリューションに対して、頻繁に飛行機会を提供しています。小型エクスプローラーミッションは、NASAのコストを1億5000万ドル（2022年ドル）未満に抑える必要があります。中型エクスプローラーミッションには、通常、NASAのコスト上限が3億5000万ドルとなっています。エクスプローラー計画事務局は、NASAゴダード宇宙飛行センターにあります。[ 92 ]
NASAのディスカバリー計画は、惑星科学分野におけるロボット宇宙船ソリューションを開発・提供しています。ディスカバリー計画では、科学者やエンジニアがチームを編成し、定められた目標に対してソリューションを提供し、他の候補プログラムと競争入札を行うことができます。コスト上限は様々ですが、最近のミッション選定プロセスでは、NASAの5億ドルのコスト上限が使用されました。惑星ミッション計画室はNASAマーシャル宇宙飛行センターに拠点を置き、ディスカバリー計画とニューフロンティア計画の両方を管理しています。この部署は科学ミッション局の一部です。[ 93 ]
NASA長官ビル・ネルソンは2021年6月2日、DAVINCI +とVERITASミッションが2020年代後半に金星へ打ち上げられるミッションとして選定されたと発表した。これらのミッションは、2020年初頭にディスカバリー計画の最終候補に選ばれた木星の火山衛星イオと海王星の大型衛星トリトンへのミッションの競合提案を退けた。各ミッションの推定費用は5億ドルで、打ち上げは2028年から2030年の間に予定されている。打ち上げ契約は各ミッションの開発の後半で締結される予定である。[ 94 ]
ニューフロンティア計画は、惑星科学コミュニティが最優先事項として特定した太陽系探査の特定の目標に焦点を当てています。主な目標には、中型宇宙船ミッションを使用して高科学的成果の調査を実施する太陽系探査が含まれます。ニューフロンティア計画は、ディスカバリー計画で採用された開発アプローチに基づいていますが、ディスカバリー計画よりも高いコスト上限とスケジュール期間が設けられています。コスト上限は機会によって異なります。最近のミッションは、10億ドルの上限に基づいて授与されています。コスト上限が高く、ミッション期間が長くなると予想されるため、この計画の新たな機会の頻度は低くなり、通常は数年に1回程度です。OSIRIS -RExとニューホライズンズは、ニューフロンティア計画のミッションの例です。[ 95 ]
NASAは、ニューフロンティア計画の第5ラウンドのミッション提案の機会が2024年秋までに訪れることを決定しました。NASAのニューフロンティア計画のミッションは、惑星科学コミュニティによって最優先事項として特定された太陽系探査の特定の目標に取り組んでいます。中型宇宙船ミッションで太陽系を探査し、高い科学的成果をもたらす調査を行うことが、太陽系をさらに理解するためのNASAの戦略です。[ 96 ]
大規模戦略ミッション（以前はフラッグシップミッションと呼ばれていた）は、通常、複数のNASAセンターにまたがる大規模なチームによって開発および管理される戦略ミッションです。個々のミッションは、より大きな取り組みの一部ではなく、プログラムとなります（ディスカバリー、ニューフロンティアなどを参照）。ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡は、20年以上にわたって開発された戦略ミッションです。戦略ミッションは、プログラムの目標と優先順位が確立されるにつれて、アドホックに開発されます。ボイジャーのようなミッションは、今日開発されていたら戦略ミッションになっていたでしょう。3つのグレート・オブザーバトリーは戦略ミッションでした（チャンドラX線観測衛星、コンプトンガンマ線観測衛星、ハッブル宇宙望遠鏡）。エウロパ・クリッパーは、NASAが開発中の次の大規模戦略ミッションです。[ 97 ]
NASAは数十年にわたりそうであったように、太陽系の探査において重要な役割を果たし続けています。現在進行中のミッションは、太陽系内の5つ以上の天体（月（月探査機）、火星（パーセベランス探査車）、木星（ジュノー）、小惑星ベンヌ（OSIRIS-REx）、カイパーベルト天体（ニュー・ホライズンズ））に関する科学目標を掲げています。ジュノー延長ミッションは、2021年のガニメデ、2022年のエウロパのフライバイに続き、2023年と2024年に木星の衛星イオを複数回フライバイする予定です。ボイジャー1号とボイジャー2号は、星間空間への旅を続けながら、地球に科学データを送り続けています。
2011年11月26日、NASAの火星科学研究所ミッションが火星に向けて打ち上げられ、成功を収めた。キュリオシティ探査車は2012年8月6日に火星に着陸し、その後、火星における過去または現在の生命の痕跡の探索を開始した。[ 98 ] [ 99 ] [ 100 ]
2014年9月、火星探査計画の一環であるNASAのMAVEN探査機は火星の周回軌道への投入に成功し、2022年10月現在、火星の大気の研究を続けている。[ 101 ] [ 102 ] NASAの進行中の火星調査には、パーサビアランス探査車による火星の詳細な調査が含まれる。
NASAのEuropa Clipperは2024年10月に打ち上げられ、木星の周回軌道上で一連のフライバイを行い、ガリレオ衛星エウロパを研究する予定です。Dragonflyは、土星最大の衛星タイタンに移動式ロボットロータークラフトを送ります。[ 103 ] 2021年5月現在、Dragonflyは2027年6月に打ち上げられる予定です。[ 104 ] [ 105 ]
NASA科学ミッション局天体物理学部門は、NASAの天体物理学科学ポートフォリオを管理しています。NASAは、さまざまな形態の宇宙望遠鏡の開発、納入、運用に多大なリソースを投資してきました。これらの望遠鏡は、電磁スペクトルの広範囲にわたって宇宙を研究する手段を提供してきました。[ 106 ]
1980年代と1990年代に打ち上げられた大型天文台は、世界中の物理学者による研究のための豊富な観測データを提供してきた。その最初のハッブル宇宙望遠鏡は1990年に軌道に投入され、スペースシャトルによる以前のサービスミッションのおかげで、現在も稼働を続けている。[ 107 ] [ 108 ]現在も稼働している他の大型天文台には、 1999年7月にSTS-93で打ち上げられ、現在64時間周期の楕円軌道で地上の天文台からは容易に観測できないX線源を研究しているチャンドラX線天文台（CXO）がある。 [ 109 ]
イメージングX線偏光探査機（IXPE）は、中性子星やパルサー風星雲、恒星ブラックホールや超大質量ブラックホールなどの天体におけるX線生成の理解を深めるために設計された宇宙観測所です。[ 110 ] IXPEは2021年12月に打ち上げられ、NASAとイタリア宇宙機関（ASI）の国際協力によるものです。これは、太陽物理学と天体物理学を研究するための低コストの宇宙船を設計するNASA小型探査機プログラムの一部です。[ 111 ]
ニール・ゲーレルズ・スウィフト天文台は2004年11月に打ち上げられ、ガンマ線バースト観測所であり、バースト発生地点のX線および紫外線/可視光による残光も監視している。[ 112 ]このミッションは、ゴダード宇宙飛行センター（GSFC）と米国、英国、イタリアの国際コンソーシアムとの共同事業として開発された。ペンシルベニア州立大学は、NASAの中型探査機プログラムの一環としてこのミッションを運用している。[ 113 ]
フェルミガンマ線宇宙望遠鏡（FGST）は、ガンマ線に特化した別の宇宙観測所で、 2008年6月に地球低軌道に打ち上げられ、ガンマ線天文学観測に使用されています。[ 114 ]このミッションには、NASAの他に、米国エネルギー省、フランス、ドイツ、イタリア、日本、スウェーデンの政府機関が関わっています。[ 115 ]
2021年12月にアリアン5ロケットで打ち上げられたジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡（ JWST）は、太陽と地球のL2点を周回するハロー軌道で運用されている。[ 116 ] [ 117 ] [ 118 ] JWSTは赤外線スペクトルにおける高い感度と画像解像度により、ハッブル宇宙望遠鏡を含む前身の望遠鏡よりも遠く、暗く、または古い天体を観測することができる。[ 119 ]
NASA地球科学は、地球システムとその自然および人為的変化への反応をよりよく理解するために、地上および宇宙ベースのさまざまな収集システムを含む大規模な包括的なプログラムです。数十年にわたり、気象、気候、および自然環境におけるその他の変化の予測を改善するために、数多くのシステムが開発され、運用されてきました。現在運用されている宇宙船プログラムには、Aqua [ 120 ] 、Aura [ 121 ]、軌道炭素観測衛星2号（OCO-2）[ 122 ] 、重力回復および気候実験後継機（GRACE FO）[ 123 ]、および氷、雲、および陸地高度衛星2号（ICESat-2）[ 124 ]などがあります。
すでに軌道上にあるシステムに加えて、NASA は気候変動、自然災害、森林火災、リアルタイムの農業プロセスを調査、評価、対応するための新しい地球観測システムを設計しています。[ 125 ] GOES-T 衛星 (打ち上げ後にGOES-18と命名) は、2022 年 3 月に米国の静止気象監視衛星群に加わりました。[ 126 ]
NASAはまた、地球科学データの取得から処理、配布までのライフサイクルを管理する地球科学データシステム（ESDS）プログラムを維持している。ESDSの主な目標は、研究者や応用科学者、意思決定者、そして社会全体にとって、NASAのミッションや実験から得られる科学的成果を最大化することである。[ 127 ]
地球科学プログラムは、NASA科学ミッション本部の地球科学部門によって管理されています。
NASAは、科学探査という使命を支えるため、地上および宇宙空間における様々なインフラに投資しています。同機関は、準軌道および軌道への宇宙打ち上げ能力を維持し、進化し続ける宇宙船群と遠隔システムを支える地上局ソリューションを整備しています。
NASAディープスペースネットワーク( DSN ) は、NASA の惑星間宇宙船および一部の地球周回ミッションの主要な地上局ソリューションとして機能します。[ 128 ]このシステムは、カリフォルニア州バーストウ近郊、スペインのマドリード近郊、オーストラリアのキャンベラ近郊に地上局複合施設を使用しています。これらの地上局を地球の周囲に約 120 度間隔で配置することで、地球が毎日自転しても太陽系全体の宇宙船との通信が可能になります。このシステムは、カリフォルニア州パサデナの JPL にある 24 時間 365 日稼働の運用センターで制御され、最大 40 機の宇宙船との定期的な通信リンクを管理しています。[ 129 ]このシステムはジェット推進研究所によって管理されています。[ 128 ]
近宇宙ネットワーク (NSN) は、低地球軌道 (LEO)、静止軌道 (GEO)、高楕円軌道 (HEO)、および月軌道上の衛星を持つ幅広い顧客に、テレメトリ、コマンド、地上ベース追跡、データ、および通信サービスを提供します。NSN は、近地球ネットワークと、静止軌道で運用され、打ち上げロケットと低地球軌道の NASA ミッションに継続的なリアルタイム カバレッジを提供する追跡およびデータ中継衛星システム( TDRS ) から地上局とアンテナ資産を蓄積します。 [ 130 ]
NSNは、米国政府およびコングスベルグ衛星サービス（KSAT）、スウェーデン宇宙公社（SSC）、南アフリカ国立宇宙機関（SANSA）などの契約業者によって運営される世界中の19の地上局で構成されています。[ 131 ]地上ネットワークは、1日に平均120～150の宇宙機と接触し、TDRSは必要に応じてほぼ継続的にシステムと連携します。このシステムは、ゴダード宇宙飛行センターによって管理および運用されています。[ 132 ]
NASAの観測ロケットプログラム（NSRP ）はウォロップス飛行施設にあり、準軌道ミッションを実行するための打ち上げ能力、ペイロードの開発と統合、および現場運用サポートを提供しています。[ 133 ]このプログラムは1959年から運用されており、米国政府と契約業者の合同チームを使用してゴダード宇宙飛行センターによって管理されています。[ 134 ] NSRPチームは、科学者が「発生した場所」でデータを収集できるように、ウォロップスと世界中の他の打ち上げ場所の両方から年間約20のミッションを実施しています。このプログラムは、地球科学、太陽物理学、および天体物理学プログラムのための重要な科学データを収集するという科学ミッション局の戦略的ビジョンをサポートしています。[ 133 ]
2022年6月、NASAは米国外の商業宇宙港から初のロケット打ち上げを実施した。オーストラリアのアーネム宇宙センターからブラックブラントIXを打ち上げた。 [ 135 ]
NASA打ち上げサービスプログラム（LSP）は、NASAの無人ミッションの打ち上げサービスの調達、打ち上げ統合および打ち上げ準備活動の監督を担当し、プログラム目標達成のために品質とミッション保証を強化しています。[ 136 ] 1990年以来、NASAは科学ミッションおよび応用ミッションのために、可能な限り使い捨て打ち上げロケットの打ち上げサービスを民間プロバイダーから直接購入しています。使い捨て打ち上げロケットは、あらゆる種類の軌道傾斜角と高度に対応でき、地球周回軌道ミッションおよび惑星間ミッションの打ち上げに理想的な機体です。LSPはケネディ宇宙センターで運営され、NASA宇宙運用ミッション局（SOMD）の管轄下にあります。[ 137 ] [ 138 ]
航空研究ミッション局( ARMD ) は、NASA 内の 5 つのミッション局の 1 つであり、他の 4 つは探査システム開発ミッション局、宇宙運用ミッション局、科学ミッション局、宇宙技術ミッション局です。[ 139 ] ARMD は、商業、軍事、および一般航空部門に利益をもたらすNASA の航空研究を担当しています。ARMD は、カリフォルニア州のエイムズ研究センターとアームストロング飛行研究センター、オハイオ州のグレン研究センター、バージニア州のラングレー研究センターの 4 つの NASA 施設で航空研究を実施しています。[ 140 ]
NASA X-57 Maxwellは、高効率な全電動航空機を実現するために必要な技術を実証するためにNASAが開発している実験機です。[ 141 ]このプログラムの主な目標は、規制当局の耐空性認証も取得できる全電動技術ソリューションを開発し、提供することです。このプログラムでは、システムの機能と運用性を段階的に向上させるために、システムを複数のフェーズまたは変更で開発します。航空機の初期構成は、初飛行に向けて地上テストを完了しました。2022年半ばには、X-57は年末までに飛行する予定でした。[ 142 ]開発チームには、NASAのアームストロング、グレン、ラングレーセンターのスタッフと、米国およびイタリアの多数の業界パートナーが含まれています。[ 143 ]
NASA は、米国国家空域システム(NAS)の近代化に向けて、連邦航空局(FAA) および業界関係者と協力しています。この取り組みは 2007 年に開始され、2025 年までに主要な近代化コンポーネントを提供することを目標としています。 [ 144 ]この近代化の取り組みは、航空の環境への影響を軽減しながら、NAS の安全性、効率性、容量、アクセス性、柔軟性、予測可能性、および回復力を向上させることを目的としています。[ 145 ] NASA エイムズの航空システム部門は、NASA/FAA 共同の北テキサス研究ステーションを運営しています。このステーションは、概念開発からプロトタイプシステムのフィールド評価まで、NextGen 研究のすべての段階をサポートしています。この施設は、FAA への技術移転を通じて、高度な NextGen の概念と技術を既に実用化しています。[ 144 ] NASA の貢献には、航空管制官、パイロット、その他の空域利用者に、国の交通の流れ、天気、経路に関するより正確なリアルタイム情報を提供する高度な自動化の概念とツールの開発も含まれます。エイムズの高度な空域モデリングおよびシミュレーションツールは、米国全土の航空交通の流れをモデル化したり、空域設計、交通流管理、最適化における新しい概念を評価したりするために広く使用されてきました。[ 146 ]
NASAは、宇宙船の動力源として使用される放射性同位体熱電発電機の一種である多目的放射性同位体熱電発電機（MMRTG）などの技術を利用してきた。 [ 147 ]必要なプルトニウム238の不足により、2000年代初頭から深宇宙探査ミッションが制限されてきた。[ 148 ]この材料の不足により開発されなかった宇宙船の例として、ニューホライズンズ2号が挙げられる。[ 148 ]
2021年7月、NASAは原子力熱推進炉の開発に関する契約締結を発表した。3社の請負業者が12か月かけて個別の設計を開発し、その後NASAと米国エネルギー省による評価を受ける予定である。[ 149 ] NASAの宇宙原子力技術ポートフォリオは、宇宙技術ミッション局が主導し、資金を提供している。
2023年1月、NASAは、火星へのNASAミッションを可能にする能力として、宇宙空間でNTRエンジンを実証するためのDRACO（ Demonstration Rocket for Agile Cislunar Operations ）プログラムに関して、国防高等研究計画局（ DARPA）とのパートナーシップを発表した。[ 150 ] 2023年7月、NASAとDARPAは、2027年に打ち上げ予定の実験用NTRロケットの設計と製造のために、ロッキード・マーティンに4億9900万ドルを授与することを共同で発表した。[ 151 ]
2025年7月、NASA長官代行のショーン・ダフィーは、NASAのアルテミス計画を支援し、宇宙探査における米国のリーダーシップを維持するために、月面に原子炉を設置する計画を迅速に進めるよう指示を出した。この指示は、中国とロシアが2030年代半ばまでに共同で月面原子炉を配備する可能性があるという懸念から出されたもので、長期月面ミッションに電力を供給するための100キロワットのシステムの必要性を強調している。ダフィーは、他国が先に原子炉を設置した場合、米国のアクセスを制限する「立ち入り禁止区域」が作られる可能性があると警告した。[ 152 ]
1994 年に設立された社会経済データ応用センター(SEDAC) は、「環境における人間の相互作用に関連するデータのアーカイブと配布に重点を置いています。SEDAC は、ニューヨーク州パリセーズで、コロンビア大学の統合地球システム情報センターと提携して、地球科学と社会経済のデータと情報を統合しています」 [ 153 ]。SEDACは、広範な地理空間データを保有しています。[ 153 ] [ 155 ]
自由空間光学：NASAは、衛星通信用のレーザー通信RFネットワークと呼ばれる地上光（レーザー）局（OGS）との通信に自由空間光学（FSO）を使用する可能性を調査するために第三者と契約しました。[ 156 ]
月面土壌からの水抽出。2020年7月29日、NASAはアメリカの大学に対し、月面土壌から水を抽出し、発電システムを開発するための新しい技術を提案するよう要請した。このアイデアは、宇宙機関が持続可能な月探査を行うのに役立つだろう。[ 157 ]
2024年、NASAは米国政府から月の時間標準を作成するよう依頼された。この標準は協定月時と呼ばれ、2026年に最終決定される予定である。[ 158 ]
NASAの人間研究プログラム（HRP）は、宇宙が人間の健康に及ぼす影響を研究し、また有人宇宙探査のための対策や技術を提供することを目的としています。[ 159 ]宇宙探査による医学的影響は、地球低軌道や月への旅行では比較的限定的です。火星への旅行ははるかに長く、宇宙の奥深くまで及ぶため、重大な医学的問題が発生する可能性があります。これには、骨密度の低下、放射線被曝、視覚の変化、概日リズムの乱れ、心臓のリモデリング、免疫系の変化などが含まれます。これらの悪影響を研究し診断するために、HRPは、宇宙飛行士の健康を監視するための、質量、体積、電力の小さい小型携帯機器を特定または開発する任務を負っています。[ 160 ]この目標を達成するための取り組みの一環として、2022年5月13日、NASAとSpaceXのクルー4宇宙飛行士は、小型のフローサイトメトリーベースの生体医療分析装置であるrHEALTH ONEを、宇宙飛行環境下でバイオマーカー、細胞、微生物、タンパク質を識別および分析する能力について試験することに成功した。[ 161 ] [ 162 ]
NASAは2016年に惑星防衛調整室（PDCO）を設立し、小惑星や彗星などの潜在的に危険な地球近傍天体（NEO）をカタログ化および追跡し、これらの脅威に対する潜在的な対応策や防御策を開発している。[ 163 ] PDCOは、潜在的に危険な天体（PHO）の接近や衝突の可能性について、政府および一般市民にタイムリーかつ正確な情報を提供するよう義務付けられている。この部署は、科学ミッション局惑星科学部門内で機能している。[ 164 ]
PDCOは、1998年からスペースガードと呼ばれる取り組みでNEOを空から探査してきた米国、欧州連合、その他の国々の間の以前の協力活動を強化した。[ 165 ]
1990年代以降、NASAは地球上の観測所から多くのNEO検出プログラムを実施し、検出された天体の数を大幅に増やしました。多くの小惑星は非常に暗く、太陽に近いものは、夜間に観測するため太陽とは反対方向を向いている地球上の望遠鏡では検出がはるかに困難です。地球軌道内のNEOは、地球の裏側にあり太陽に完全に照らされているときでも、光の一部しか反射しないため、「満月」のようには見えません。[ 166 ]
1998年、米国議会はNASAに対し、2008年までに直径1km （0.62マイル）を超える地球近傍小惑星（地球規模の壊滅的な被害をもたらす恐れのあるもの）の90%を検出するよう義務付けた。 [ 167 ]この最初の義務は2011年までに達成された。[ 168 ] 2005年、当初のUSA Spaceguardの義務は、ジョージ・E・ブラウン・ジュニア地球近傍天体調査法によって延長され、NASAは2020年までに直径140m （460フィート）以上の地球近傍天体の90%を検出することが求められた（2013年にロシアに落下した直径20メートルのチェリャビンスク隕石と比較）。[ 169 ] 2020年1月現在 これらのうち半分以下しか発見されていないと推定されているが、このサイズの天体が地球に衝突するのは約2000年に1回程度である。[ 170 ]
2020年1月、NASA当局は、140メートル（460フィート）のサイズ基準を満たすすべての天体を発見するには30年かかると推定した。これは2005年の指令に組み込まれた期間の2倍以上である。[ 171 ] 2021年6月、NASAは、指令を達成するための予測期間を10年に短縮するために、NEOサーベイヤー宇宙船の開発を承認した。 [ 172 ] [ 173 ]
NASAは、進行中の複数のミッションに惑星防衛の目標を組み込んでいる。
1999年、NASAはNEARシューメーカー探査機で小惑星433エロスを訪れ、2000年に軌道に投入し、当時入手可能な様々な機器で小惑星を詳細に撮影した。[ 174 ] NEARシューメーカーは、小惑星の周回と着陸に成功した最初の探査機となり、これらの天体に対する理解を深め、より詳細に研究する能力を示した。[ 175 ]
OSIRIS-RExは搭載機器を用いて、小惑星ベンヌの電波追跡信号を送信し、光学画像を撮影しました。このデータは、NASAの科学者が太陽系におけるベンヌの正確な位置と軌道を正確に特定するのに役立ちます。ベンヌは今後100～200年の間に地球・月系に繰り返し接近する可能性があるため、OSIRIS-RExから得られる精度によって、科学者はベンヌと地球間の将来の重力相互作用と、それに伴うベンヌの今後の飛行経路の変化をより正確に予測できるようになります。[ 176 ] [ 177 ]
WISE /NEOWISEミッションは、赤外線波長の天文宇宙望遠鏡としてNASA JPLによって2009年に打ち上げられました。2013年にNASAは、潜在的に危険な地球近傍小惑星や彗星を探すNEOWISEミッションとして用途を変更し、そのミッションは2023年まで延長されました。[ 178 ] [ 179 ]
NASAとジョンズ・ホプキンス応用物理研究所（JHAPL）は、惑星防衛の概念を検証するために、初の惑星防衛専用衛星である二重小惑星方向転換試験（DART）を共同開発しました。 [ 180 ] DARTは2021年11月にカリフォルニアからSpaceXのファルコン9ロケットで打ち上げられ、ディモルフォス小惑星に衝突するように設計された軌道に乗せられました。科学者たちは、衝突によって小惑星のその後の軌道が変わるかどうかを判断しようとしていました。これは将来の惑星防衛に応用できる概念です。[ 181 ] 2022年9月26日、DARTは目標に衝突しました。衝突後数週間で、NASAはDARTの成功を宣言し、ディモルフォスのディディモス周回軌道周期を約32分短縮し、事前に定義された成功の閾値である73秒を超えたことを確認しました。[ 182 ] [ 183 ]
NEO Surveyor（旧称：地球近傍天体カメラ（NEOCam）ミッション）は、太陽系内の潜在的に危険な小惑星を調査するために開発中の宇宙赤外線望遠鏡である。[ 184 ]この宇宙船は2026年に打ち上げられる予定である。
2022年6月、NASA科学ミッション局長のトーマス・ズルブーヘンは、NASAのUAP独立研究チームの発足を確認した。[ 185 ]国立科学・工学・医学アカデミーでの講演で、ズルブーヘンは、NASAは、ペンタゴンや情報機関が既に進めている、数十件に及ぶUAP目撃情報の解明に向けた取り組みに科学的な視点をもたらすと述べた。彼は、たとえ物議を醸す研究分野であっても、NASAは「リスクが高く、影響が大きい」研究から逃げるべきではないと述べた。[ 186 ]
1967年に3人の宇宙飛行士が死亡したアポロ1号の事故を受けて、議会はNASAに対し、NASAの航空宇宙プログラムにおける安全上の問題や危険についてNASA長官に助言する航空宇宙安全諮問委員会（ASAP）を設置するよう指示した。スペースシャトル・コロンビア号の事故の後、議会はASAPに対し、NASA長官と議会に年次報告書を提出するよう求めた。[ 187 ] 1971年までに、NASAは、長官に諮問委員会のサポートを提供するために、宇宙計画諮問委員会と研究技術諮問委員会も設立した。1977年、後者の2つが統合され、NASA諮問委員会（NAC）が設立された。[ 188 ] 2014年のNASA承認法は、 ASAPの重要性を再確認した。
NASAとNOAAは、極軌道および静止軌道気象衛星の開発、納入、運用において数十年にわたり協力してきた。[ 189 ]この関係は通常、NASAが衛星用の宇宙システム、打ち上げソリューション、地上管制技術を開発し、NOAAがシステムを運用してユーザーに気象予報製品を提供するというものである。NOAAの極軌道プラットフォームは複数世代にわたり運用され、低高度から気象の詳細な画像を提供してきた。[ 190 ]静止運用環境衛星（GOES）は、西半球をほぼリアルタイムでカバーし、発達中の気象現象を正確かつタイムリーに理解することを可能にする。[ 191 ]
アメリカ宇宙軍（USSF）はアメリカ軍の宇宙部門であり、NASAは民間宇宙飛行を担当するアメリカ政府の独立機関である。NASAと宇宙軍の前身である空軍は長年にわたり協力関係を築いており、宇宙軍はケネディ宇宙センター、ケープカナベラル宇宙軍基地、ヴァンデンバーグ宇宙軍基地からのNASAの打ち上げを支援しており、第45任務部隊からの射場支援や救助活動も含まれている。[ 192 ] NASAと宇宙軍は、地球を小惑星から守るなどの問題でも協力している。[ 193 ]宇宙軍の隊員はNASAの宇宙飛行士になることができ、SpaceX Crew-1の司令官であるマイケル・S・ホプキンス大佐は、 2020年12月18日に国際宇宙ステーションから宇宙軍に任官した。 [ 194 ] [ 195 ] [ 196 ] 2020年9月、宇宙軍とNASAは、両機関の共同の役割を正式に認める覚書に署名した。この新しい覚書は、2006年にNASAと空軍宇宙軍の間で署名された同様の文書に取って代わった。[ 197 ] [ 198 ]
ランドサット計画は、地球の衛星画像を取得するための最も長く続いている事業です。これはNASAとUSGSの共同プログラムです。[ 199 ] 1972年7月23日、地球資源技術衛星が打ち上げられました。これは最終的に1975年にランドサット1号と改名されました。 [ 200 ]このシリーズの最新の衛星であるランドサット9号は、2021年9月27日に打ち上げられました。[ 201 ]
ランドサット衛星に搭載された機器は、数百万枚の画像を撮影しました。米国および世界中のランドサット受信局にアーカイブされたこれらの画像は、地球規模の変化の研究や、農業、地図作成、地質学、林業、地域計画、監視、教育への応用にとってユニークなリソースであり、米国地質調査所（USGS）の「EarthExplorer」ウェブサイトから閲覧できます。NASAとUSGSの協力では、NASAが宇宙システム（衛星）ソリューションを設計および提供し、衛星を軌道に打ち上げ、軌道上ではUSGSがシステムを運用します。[ 199 ] 2022年10月現在、9機の衛星が製造され、そのうち8機が軌道上で正常に運用されています。
NASAは、幅広い科学および探査の要件に関して欧州宇宙機関と協力しています。[ 202 ]スペースシャトルへの参加（スペースラブミッション）からアルテミス計画における主要な役割（オリオンサービスモジュール）まで、ESAとNASAはそれぞれの機関の科学および探査ミッションを支援してきました。ESAの宇宙船にはNASAのペイロードが搭載され、NASAの宇宙船にはESAのペイロードが搭載されています。両機関は、太陽物理学（例：ソーラーオービター）[ 203 ]や天文学（ハッブル宇宙望遠鏡、ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡）[ 204 ]などの分野で共同ミッションを開発してきました。
アルテミス・ゲートウェイ・パートナーシップの下、ESAはゲートウェイに居住モジュールと燃料補給モジュール、および強化された月面通信を提供する予定です。[ 205 ] [ 206 ] NASAとESAは、気候変動を含む地球科学に関する協力を引き続き進めており、センチネル6シリーズの宇宙船を含むさまざまなミッションで協力する合意を結んでいます。 [ 207 ]
2014 年 9 月、NASA とインド宇宙研究機関(ISRO) は、共同レーダー ミッションであるNASA-ISRO 合成開口レーダー( NISAR ) ミッションの共同開発と打ち上げに関するパートナーシップを締結しました。このミッションは 2025 年 7 月 30 日に打ち上げられました。[ 208 ] NASA は、ミッションのL バンド合成開口レーダー、科学データ用の高速通信サブシステム、GPS 受信機、ソリッドステート レコーダー、ペイロード データ サブシステムを提供しました。ISRO は、宇宙船バス、S バンドレーダー、打ち上げロケット、および関連する打ち上げサービスを提供しました。[ 209 ] [ 210 ]
NASAと宇宙航空研究開発機構（JAXA）は、さまざまな宇宙プロジェクトで協力しています。JAXAは、月軌道ゲートウェイ計画を含むアルテミス計画に直接参加しています。JAXAがゲートウェイに提供する予定の部品には、I-Habの環境制御および生命維持システム、バッテリー、熱制御、画像コンポーネントなどがあり、これらは打ち上げ前に欧州宇宙機関（ESA）によってモジュールに統合されます。これらの機能は、有人および無人期間中のゲートウェイの持続的な運用に不可欠です。[ 211 ] [ 212 ]
JAXAとNASAは、特に地球科学の分野で数多くの衛星プログラムで協力してきました。NASAはJAXAの衛星に貢献し、その逆もまた然りです。日本の機器はNASAのテラ衛星とアクア衛星に搭載されており、NASAのセンサーは以前の日本の地球観測ミッションにも搭載されていました。NASA-JAXA全球降水観測ミッションは2014年に開始され、NASAとJAXAの両方が提供したセンサーがJAXAのロケットで打ち上げられたNASAの衛星に搭載されています。このミッションは、科学者や気象予報士が利用できるよう、地球全体の降雨量を頻繁かつ正確に測定します。[ 213 ]
NASAとロスコスモスは、1993年9月以来、国際宇宙ステーションの開発と運用で協力してきました。[ 214 ]両機関は、両国の打ち上げシステムを使用して、ステーションの要素を軌道に投入してきました。宇宙飛行士と宇宙飛行士は、ステーションのさまざまな要素を共同で維持しています。両国は打ち上げシステムを介してステーションへのアクセスを提供しており、2011年のスペースシャトルの退役後、NASAのCOTSと有人飛行が開始されるまでの間、乗員と貨物の輸送をロシアが唯一提供していたという独自の役割に注目してください。2022年7月、NASAとロスコスモスは、宇宙ステーションの飛行を共有する協定に署名し、両国の乗員が互いのシステムに乗ることができるようになりました。[ 215 ] 2022年後半の現在の地政学的状況では、協力がアルテミス計画や月探査などの他のプログラムに拡大される可能性は低いと考えられます。[ 216 ]
アルテミス協定は、月、火星、小惑星、彗星の平和的な探査と開発における協力の枠組みを定義するために設立されました。この協定はNASAと米国国務省によって起草され、米国と参加国間の一連の二国間協定として実施されています。[ 217 ] [ 218 ] 2023年6月現在、22か国がこの協定に署名しています。オーストラリア、バーレーン、ブラジル、カナダ、コロンビア、フランス、インド、イスラエル、イタリア、日本、韓国、ルクセンブルク、メキシコ、ニュージーランド、ポーランド、ルーマニア、サウジアラビア王国、シンガポール、ウクライナ、アラブ首長国連邦、英国、米国です。[ 219 ] [ 220 ]
ウルフ修正条項は2011年に米国議会で法律として可決され、NASAが議会と連邦捜査局の明確な許可なしに中国政府や中国国家航天局などの中国関連組織と直接的な二国間協力を行うことを禁じている。この法律はそれ以来、毎年の歳出法案に盛り込まれることで毎年更新されている。[ 221 ]
UKSAとNASAは多くのレベルで協力してきた。英国初の衛星が開発・打ち上げられたアリエル計画では、NASAが複数のアリエル衛星を打ち上げた。その後もNASAは英国の衛星を多数打ち上げ、科学データを共有し、さまざまな科学プロジェクトで協力してきた。 [ 222 ] [ 223 ] 2021年9月22日、NASAとUKSAは、星間マッピング加速プローブの磁力計をインペリアル・カレッジ・ロンドンが設計するという協定に署名した。[ 224 ]英国は2020年10月13日にアルテミス協定に署名し、英国の主要な役割の1つは月ゲートウェイの居住モジュールと表面モジュールの設計である。[ 225 ]
ISAとNASAは科学的な取り組みで頻繁に協力している。ISAの宇宙実験は複数回シャトル計画を通じて行われ、1992年のホーネット実験としても知られるイスラエル宇宙機関のスズメバチ調査[ 226 ]や2003年のMEIDEXフリースター実験[ 227 ]などが含まれる。イスラエル初の宇宙飛行士イラン・ラモンはスペースシャトル・コロンビア号のSTS-107ミッションに搭乗した。イスラエルは2022年1月26日にアルテミス協定に署名した[ 228 ]。
同機関の管理部門はワシントンDCのNASA本部にあり、全体的な指導と指示を行っている。[ 229 ]例外的な状況を除き、NASAの公務員は米国市民でなければならない。[ 230 ] NASAの長官は米国大統領によって指名され、上院の承認を経て就任し[ 231 ]、大統領の意向により上級宇宙科学顧問として務める。
ジャレッド・アイザックマンは2025年12月からNASA長官を務めている。彼の最初の指名は2025年5月31日にドナルド・トランプ大統領によって撤回された。 [ 232 ]彼は2025年11月4日に再指名され、[ 233 ] 12月17日に上院によって承認された。[ 234 ]
NASAは2022会計年度の4つの戦略目標に基づいて活動している。[ 235 ]
NASAの予算要求はNASAによって作成され、米国議会に提出される前に政権によって承認されます。承認された予算は、議会の両院で承認され、米国大統領によって法律として制定された歳出法案に含まれているものです。[ 236 ]
NASAの会計年度予算要求額と承認済み予算額は以下のとおりです。
NASAの資金配分と優先事項は、4つのミッション局を通じて策定される。[ 247 ] [ 248 ]
NASAは、機関のプログラムと活動を管理および実行する10のフィールドセンターを運営しています。2026年5月に発表された管理構造の下では、各フィールドセンターは運営のための基本レベルの資金を受け取り、ミッション局からの追加資金を「競争」することができます。[ 248 ]
ロケット推進システムによって発生する排気ガスは、地球の大気中と宇宙空間の両方で、地球の環境に悪影響を及ぼす可能性があります。ヒドラジンなどの一部の自己着火性ロケット推進剤は、燃焼前は非常に毒性が強いですが、燃焼後に毒性の低い化合物に分解されます。灯油などの炭化水素燃料を使用するロケットは、排気ガス中に二酸化炭素とすすを放出します。[ 251 ]二酸化炭素の排出量は、他の発生源からの排出量と比較するとごくわずかです。平均して、米国は2014年に1日あたり8億300万米ガロン（300万立方メートル）の液体燃料を消費しましたが、ファルコン9ロケットの第1段は、1回の打ち上げで約2万5000米ガロン（95立方メートル）の灯油燃料を燃焼します。[ 252 ] [ 253 ]ファルコン9が毎日打ち上げられたとしても、その日の液体燃料消費量（および二酸化炭素排出量）のわずか0.006%に過ぎません。さらに、SSMEのようなLOxおよびLH2燃料エンジンの排気は、ほぼ完全に水蒸気です。[ 254 ] NASAは、2011年に国家環境政策法に従ってコンステレーション計画を中止し、環境問題に対処しました。[ 255 ]対照的に、イオンエンジンは、推進力としてキセノンなどの無害な希ガスを使用します。[ 256 ] [ 257 ]
NASAの環境への取り組みの一例として、NASAサステナビリティベースが挙げられます。また、探査科学棟は2010年にLEEDゴールド認証を取得しました。[ 258 ] 2003年5月8日、環境保護庁は、NASAが施設の1つであるメリーランド州グリーンベルトのゴダード宇宙飛行センターで、埋立地ガスを直接利用してエネルギーを生産した最初の連邦機関であることを認めました。[ 259 ]
2018年、NASAはSensor Coating Systems、 Pratt & Whitney、Monitor Coating、UTRCなどの企業とともに、CAUTION（超高温検出用コーティング）プロジェクトを開始しました。このプロジェクトは、熱履歴コーティングの温度範囲を1,500 ℃（2,730 °F）以上に拡大することを目的としています。このプロジェクトの最終目標は、ジェットエンジンの安全性を向上させるとともに、効率を高め、CO2排出量を削減することです。[ 260 ]
NASAは気候変動についても研究し、発表している。[ 261 ]その声明は、気候が温暖化しているという世界的な科学的コンセンサスと一致している。[ 262 ]ドナルド・トランプ元米大統領に宇宙問題について助言してきたボブ・ウォーカーは、NASAは宇宙探査に注力し、気候研究業務はNOAAなどの他の機関に移管すべきだと主張している。元NASA大気科学者のJ・マーシャル・シェパードは、地球科学研究は1958年の国家航空宇宙法でNASAが設立された際の使命に組み込まれていたと反論した。[ 263 ] NASAは、Web部門で2020年のWebby People's Voice Awardのグリーン賞を受賞した。 [ 264 ]
ナノサテライトの教育打ち上げ（ELaNa）。2011年以来、ELaNaプログラムは、NASAが調達した打ち上げ機会を使用して開発されたCubeSatの打ち上げ機会を提供することで、NASAが大学のチームと協力して新興技術や市販の既製品ソリューションをテストする機会を提供してきました。 [ 265 ]例えば、2022年6月には、 ELaNa 39ミッションとして、NASAがスポンサーとなった2つのCubeSatがVirgin Orbit LauncherOneロケットで打ち上げられました。 [ 266 ]
Cubes in Space。NASAは2014年に「Cubes in Space」という名の年次コンテストを開始しました。[ 267 ]これはNASAとグローバル教育企業I Doodle Learningが共同で主催しており、11歳から18歳の学生にNASAのロケットや気球で宇宙に打ち上げる科学実験を設計・製作することを教えることを目的としている。2017年6月21日には、世界最小の衛星KalamSATが打ち上げられた。[ 268 ]
米国法では、国際単位系をすべての米国政府プログラムで使用することが義務付けられているが、「非現実的な場合を除く」。[ 269 ]
1969年、アポロ11号は米国慣用単位とメートル法単位を混在させて月面に着陸した。1980年代、NASAはメートル法への移行を開始したが、1990年代には両方のシステムを使用していた。[ 270 ] [ 271 ] 1999年9月23日、NASAのSI単位の使用とロッキード・マーティン・スペースの米国単位の使用の混同により、火星気候探査機が失われた。[ 272 ]
2007年8月、NASAは、今後のすべての月探査ミッションは完全にSI単位系を使用して実施されると発表した。これは、すでにメートル法を使用している他国の宇宙機関との協力関係を改善するためであった。[ 273 ] 2007年現在、NASAは主にSI単位系を使用しているが、一部のプロジェクトでは依然として米国単位系を使用しており、国際宇宙ステーションなどでは両方を併用しているものもある。[ 274 ]
40年近くにわたってサービスを提供しているNASA TVチャンネルは、有人ミッションの生中継から、ロボット宇宙船の運用における重要なマイルストーン（火星へのローバー着陸など）や国内外の打ち上げのビデオ中継まで、幅広いコンテンツを放送しています。[ 275 ]このチャンネルはNASAによって提供され、衛星とインターネットで放送されています。このシステムは当初、NASAの管理者や技術者のために重要な宇宙イベントのアーカイブ映像を収集することから始まり、一般の関心が高まるにつれて拡大しました。アポロ8号のクリスマスイブの月周回軌道上での放送は、10億人以上の人々に受信されました。[ 276 ]アポロ11号の月面着陸のNASAのビデオ送信は、着陸40周年を記念してプライムタイム・エミー賞を受賞しました。 [ 277 ]このチャンネルは米国政府の製品であり、多くのテレビやインターネットプラットフォームで広く利用可能です。[ 278 ]
NASAcastは、NASAウェブサイトの公式オーディオおよびビデオポッドキャストです。2005年後半に作成されたこのポッドキャストサービスには、 NASA TVのThis Week at NASAやNASAが制作した教育資料など、NASAウェブサイトの最新のオーディオおよびビデオコンテンツが含まれています。Science@NASAなどの他のNASAポッドキャストも特集されており、購読者はテーマ別にコンテンツを詳しく見ることができます。[ 279 ]
NASA EDGEは、 NASAが開発したさまざまなミッション、テクノロジー、プロジェクトを探求するビデオポッドキャストです。このプログラムは2007年3月18日にNASAによって公開され、2020年8月現在、 これまでに200本のビデオキャストが制作されています。これは、NASAの探査システムミッション局がスポンサーとなり、バージニア州ハンプトンのラングレー研究センターの探査・宇宙運用局を拠点とする、一般向けのアウトリーチビデオキャストです。NASA EDGEチームは、米国各地のNASA施設の最新プロジェクトや技術を内部から紹介し、個人的なインタビュー、現場からの放送、コンピュータアニメーション、NASAのトップ科学者やエンジニアへのインタビューを通して紹介しています。[注2 ]
この番組では、NASAが社会に貢献してきたことや、材料科学と宇宙探査における現在のプロジェクトの進捗状況を探ります。NASA EDGEのポッドキャストは、NASAのウェブサイトとiTunesからダウンロードできます。
番組は制作初年度に45万回以上ダウンロードされた。2010年2月現在 、平均ダウンロード数は月間42万件以上で、2009年12月と2010年1月には100万件以上のダウンロードがあった。[ 281 ]
NASAとNASA EDGEは、ビデオキャストを補完するように設計されたインタラクティブなプログラムも開発しました。Lunar Electric Roverアプリを使用すると、ユーザーはシミュレーションされたLunar Electric Roverを目標間で運転でき、車両に関する情報や画像も提供されます。[ 282 ] NASA EDGEウィジェットは、NASA EDGEのビデオキャスト、画像ギャラリー、プログラムのTwitterフィード、およびNASAのライブニュースフィードにアクセスするためのグラフィカルユーザーインターフェイスを提供します。 [ 283 ]
天文学写真の日(APOD) は、NASA とミシガン工科大学(MTU) が提供するウェブサイトです。毎日、プロの天文学者による解説とともに、宇宙の異なる画像が掲載されます。[ 284 ] 写真は必ずしも掲載されたその日の天体現象に対応するものではなく、画像が繰り返されることもあります。[ 285 ]これらは、天文学や宇宙探査 の最新の出来事に関連していることが多いです。本文には、より多くの画像や詳細情報が掲載されているウェブサイトへのハイパーリンクがいくつかあります。画像は、可視スペクトル写真、非可視波長で撮影され擬似カラーで表示された画像、ビデオ映像、アニメーション、アーティストの構想、または宇宙や宇宙論に関連する顕微鏡写真のいずれかです。
過去の画像は APOD アーカイブに保存されており、最初の画像は 1995 年 6 月 16 日に公開されました。[ 286 ]この取り組みは、NASA、国立科学財団、および MTUから支援を受けています。画像は NASA 以外の個人または組織によって作成される場合があるため、他の多くの NASA 画像ギャラリーとは異なり、APOD の画像には著作権が設定されていることがよくあります。[ 287 ]
2023 年 7 月、NASA はNASA+ と呼ばれる新しいストリーミング サービスを発表しました。2023 年 11 月 8 日にサービスが開始され、打ち上げのライブ中継、ドキュメンタリー、オリジナル番組が提供されます。NASA によると、広告や購読料は無料です。iOS 、Android、Amazon Fire TV、Roku、Apple TVの NASA アプリの一部として、またデスクトップおよびモバイル デバイス上の Web でも利用できます。 [ 288 ] [ 289 ] [ 290 ]
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