Program Constellation

Program Constellation bol americký kozmický program, ktorý mal pod organizáciou NASA vyvinúť novú generáciu kozmických dopravných prostriedkov, slúžiacich na zabezpečenie rôznorodých kozmických misií. Tieto sa pohybovali v rozmedzí od zásobovania Medzinárodnej vesmírnej stanice ISS až po obnovenie pilotovaných letov na Mesiac, v budúcnosti i pilotovaných letov k planéte Mars.
V rámci programu boli vyvíjané štyri kľúčové komponenty:
Väčšina zariadení Programu Constellation mala maximálne využívať technológie, ktoré boli vyvinuté a používali sa v rámci amerického programu kozmických raketoplánov. Vlastná kozmická loď Orion do značnej miery využíva riešenie lodí Apollo, ktoré boli používané v rámci amerických letov na Mesiac na prelome 60. a 70. rokov 20. storočia.
Program bol v pôvodnej podobe zrušený začiatkom druhej dekády 21. storočia a nahradený upraveným plánom. Hlavná zmena spočíva v úplnom nahradení pôvodnej koncepcie nosných rakiet vyvíjaných pre projekt programom viacúčelovej ťažkej nosnej rakety SLS (Space Launch System). Vývoj lunárneho modulu bol odložený na neskoršie obdobie, zatiaľ čo vývojový plán pre lode Orion bol v roku 2013 upravený, aby zahŕňal väčšiu participáciu ESA. 
Kozmická loď Orion.
Kozmická loď Orion sa skladá z dvoch častí:
Podľa pôvodných plánov sa predpokladalo, že bude vyvinutých niekoľko rôznych variantov veliteľského modulu pre špecifické misie.
Variant "Blok I" mal byť určený pre pilotované a zásobovacie lety k stanici ISS a lety na obežnej dráhe Zeme. Varianty "Blok II" a "Blok III" mali byť určené pre lety k Mesiacu a do vzdialenejších oblastí slnečnej sústavy.
Od roku 2013 prešiel pôvodný návrh lodí Orion menšími úpravami v dôsledku vstupu ESA do nástupníckej verzie Programu Constellation. Spolupráca Európskej vesmírnej agentúry sa primárne týka vývoja servisného modulu lodí Orion. Pôvodná konfigurácia modulu bola pozmenená, aby bola primárne založená na servisnom module bezpilotných zásobovacích lodí ATV. Táto upravená verzia servisného modulu však naďalej obsahuje niektoré vnútorné súčasti z pôvodnej koncepcie, vrátane hlavného motoru.
Ďalšou zmenou oproti pôvodným plánom z predchádzajúceho desaťročia bol zvýšenie dôrazu na vývoj Orionu ako lode pre výskumné misie mimo pozemskú orbitu. Povinnosť transportovania posádok na Medzinárodnú vesmírnu stanicu tak odpadla. Zverila sa do rúk súkromných dodávateľov spolupracujúcich s NASA.
Rakety triedy Ares.
V auguste 2007 panoval predpoklad, že kozmická loď Orion bude vynášaná na nízku obežnú dráhu Zeme pomocou nosnej rakety Ares I. Ares I, počas raného vývoja označovaný ako "Crew Launch Vehicle (CLV)", využíval vo svojom prvom stupni raketový motor na tuhé pohonné hmoty odvodený od urýchľovacieho bloku SRB kozmického raketoplánu. Druhý stupeň nosiča spaľoval kvapalné pohonné látky v motore J-2, vyvinutého v priebehu 60. rokov 20. storočia v rámci programu Apollo.
Pre vynášanie ťažších nákladov, najmä lunárneho výsadkového modulu LSAM, sa počítalo s výrobou mohutnejšej rakety Ares V, taktiež založenou na technológiách vyvinutých a overených v rámci programu kozmického raketoplánu.
Jediný testovací let rakiet Ares sa uskutočnil 28. októbra 2009, z odpaľovacej rampy 39B. Išlo o let prototypu Ares I, rakety Ares I-X. Kvôli zrušeniu Programu Constellation v nasledujúcich mesiacoch už nedošlo k žiadnym letovým skúškam daných systémov. 
Názvy rakiet Ares I a Ares V sú reminiscenciou na nosiče Saturn I a Saturn V, ktoré boli vyvinuté počas programu Apollo. Raketa Ares I bola počas svojho vývoja príležitostne známa pod neformálnym menom (resp. prezývkou) "Candlestick" (slov. "Svietnik"), ktorá odkazovala na charakteristický tvar vozidla.
Lunárny výsadkový modul LSAM.
Lunárny výsadkový modul LSAM bol podľa koncepcie Programu Constellation hlavným prostriedkom zabezpečujúcim transport medzi obežnou dráhou Mesiaca a mesačným povrchom. Ide o jednorazové pilotované vozidlo, ktoré nie je schopné návratu na Zem. Žiadna z jeho častí nebola plánovaná ako znovupoužiteľná.
 Podobne ako lunárny modul programu Apollo, plány pre LSAM počítali s vozidlom zložený z dvoch častí:
Lunárny výsadkový modul LSAM mal na rozdiel od svojho predchodcu z programu Apollo byť schopný výsadkov i v polárnych oblastiach Mesiaca v ktorých sa do budúcnosti počíta s vybudovaním stálej lunárnej základne.
Kozmický ťahač.
Kozmický ťahač Earth Departure Stage (EDS) mal byť hlavným pohonným systémom zabezpečujúcim dopravu kompletnej zostavy Orion-LSAM z nízkej obežnej dráhy Zeme na obežnú dráhu Mesiaca. Spoločne s výsadkovým modulom LSAM mal byť vynášaný pomocou výkonnej nosnej rakety Ares V. Kozmická loď Orion mala pritom byť vynášaná na obežnú dráhu samostatne, pomocou ľahšej nosnej rakety Ares I. Na obežnej dráhe Zeme by neskôr došlo ku stretnutiu a spojeniu všetkých 3 prvkov a výsledná zostava mala byť ťahačom urýchlená na takú rýchlosť, aby uskutočnila transfer (presun) k obežnej dráhe Mesiaca. Po vykonaní urýchlenia sa mal ťahač oddeliť od zvyšku zostavy a mierne zmeniť svoju dráhu tak, aby nedopadol na mesačný povrch a nedošlo ku kolízii so zostavou kozmickej lode.
Základná koncepcia ťahača EDS je totožná s funkciou, akú v programe Apollo zohrával posledný stupeň nosných rakiet Saturn V. Tento stupeň tiež slúžil na vytvorenie adekvátnej únikovej rýchlosti pre zostavu pilotovaných lodí lunárnych misií. Oddeľoval sa ako posledný stupeň, už počas presunu k Mesiacu.
Zoznam misií programu Constellation.
Organizácia NASA uverejnila v októbri 2006 predbežný zoznam misií programu Constellation tak, ako boli naplánované do konca roku 2019. Po zmenách v roku 2010, ktoré zahŕňali zrušenie Programu Constellation a úpravy v pokračujúcom vývoji lodí Orion, došlo aj k výraznej revízií pôvodne plánovaných misií. Viaceré základné charakteristiky pôvodných plánov však boli prenesené aj do súčasnej koncepcie pre budúce lunárne misie a prieskumné misie k asteroidom v blízkosti Zeme.