Программа Constellation предполагала создание транспортной инфраструктуры для достижения человеком Луны, которая открывала путь к дальнейшему движению на Марс. Для высадки астронавтов на Луну началась разработка межпланетного пилотируемого корабля Orion, новых ракет Ares 1 и Ares 5, лунного посадочного модуля Altair. Кроме этого началось создание новых лунных транспортных систем, скафандров, модульных жилых отсеков. В этот раз Америка собиралась на Луну надолго.

Чтобы достичь Марса, потребовалось бы еще создание перелетного жилого модуля, тяжелого марсианского разгонного блока на основе химического кислород-водородного или ядерного ракетного двигателя, марсианского посадочного модуля, значительно отличающегося от лунного.

Создатели Constellation решили опереться на опыт программы Apollo и освоенный промышленный потенциал Space Shuttle. Командный модуль корабля Orion представляет собой увеличенный в полтора раза и модернизированный аналог Apollo. Принципиальное его отличие – требование автономного режима полета, когда весь экипаж из четырех астронавтов спускался бы в Altair на Луну.

Летный образец первого корабля Orion, который готовят к беспилотному полету до Луны и обратно в начале 2020-х годов. NASA

Технология посадки на Луну также базировалась на опыте Apollo Lunar module. Altair разрабатывался как двухступенчатый корабль, который при старте с Луны оставляет первую ступень на поверхности и использует ее как стартовый стол для второй ступени. Правда, в 2000-е глубина проработки конструкции корабля оставалась на раннем этапе, предполагалось более подробно заняться им после 2011 года.

Ракета Ares 1 строилась на основе одного твердотопливного ускорителя SRB, который использовался на челноках. Вторая ступень – кислород-водородная, с двигателем J-2X, который эволюционно идет от двигателя второй ступени Saturn V.

Сверхтяжелый Ares 5 предполагал два твердотопливных ускорителя и кислород-водородную первую ступень с несколькими двигателями от Space Shuttle – RS-25. Вторая ступень проектировалась тоже кислород-водородная с двигателями J-2X. Даже нумерация ракет в названии Ares 1 и Ares 5 пришла из 1960-х – в память о Saturn 1 и Saturn 5. Двигатели F-1 воскрешать не стали, так как они уступали по тяге и грузоподъемности твердотопливным ускорителям SRB, а двигателестроение Америки давно перешло на кислород-водородную топливную пару.

В отличие от Apollo, в Constellation предполагалась двухпусковая схема с пилотируемым кораблем Orion, стартующим на Ares 1, и беспилотным носителем Ares 5, который поднимал бы разгонный блок для перелета к Луне и посадочный Altair. Благодаря этому на Луну можно было бы высадить четырех астронавтов, взять больше грузов и оставить нижнюю ступень Altair как элемент будущей лунной базы.

Все планы нарушил мировой финансовый кризис 2008 года. Новый президент Барак Обама пришел к власти под лозунгами выхода из кризиса и сокращения государственного долга. В эти обещания никак не укладывались требуемые $150 млрд на полет к Луне и дальше. В 2010 году программу Constellation исключили из бюджета NASA. Однако задача поиска амбициозной цели на будущее осталась, тем более что в 2011 году закрыли и программу Space Shuttle.

В том же году было решено продолжить разработку космического корабля Orion. Из двух ракет Ares оставили только большую, которая в уменьшенном варианте получила название Space Launch System (SLS), в остальном все осталось без изменений: удлиненные твердотопливные ускорители, кислород- водородный центральный блок на двигателях RS-25.

К тому времени NASA сделало ставку на коммерческие компании и международных партнеров для снабжения МКС. С конца 2011 года по настоящее время астронавты добираются до Международной космической станции на российских кораблях «Союз», а грузы привозят как российские «Прогрессы» и японские HTV, так и американские частные Dragon и Cygnus.