Pour sa prochaine génération de véhicules spatiaux, la NASA a décidé d'abandonner le concept d'avion spatial attaché au lancement à un réservoir externe pour revenir à une architecture « en ligne », c'est-à-dire un lanceur surmonté soit d'un véhicule cargo soit d'une capsule habitée. Ce choix permettra de s'affranchir du problème de chutes de débris potentiellement dangereux ayant affecté le système Navette lors de ses récents décollages.

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    Concepts de lanceurs dérivés d'éléments propulsifs de la navette spatiale. Le concept retenu par la NASA est un lanceur à superposition d'étages (à droite de l'image).

    Concepts de lanceurs dérivés d'éléments propulsifs de la navette spatiale. Le concept retenu par la NASA est un lanceur à superposition d'étages (à droite de l'image).

    La version cargo des futurs lanceurs sera capable d'emporter en orbite basse une charge utile de 125 tonnes au maximum, une performance similaire à celle du lanceur Saturn 5 de l'ère ApolloApollo. Elle sera basée sur les technologies du système Navette mais disposera d'un nouveau moteur d'étage supérieur appelé Earth Departure Stage pour effectuer les missions vers la Lune. Son développement est prévu entre 2010 et 2018.

    Concernant la version habitée, la NASA prévoit deux étapes dans le développement du Crew Exploration VehicleCrew Exploration Vehicle (CEV). Les premières versions seront lancées à partir d'un système dérivé des boostersboosters de la Navette et dédiées à la desserte de la Station Spatiale InternationaleStation Spatiale Internationale pour un équipage de trois personnes. La NASA envisagerait désormais sa mise en service dès 2011, soit seulement un an après le retrait prévu de la navette spatiale. Les versions futures dédiées aux missions lunaires ont une architecture semblable à celles des modules Apollo, avec une taille deux fois plus grande. Un autre véhicule permettrait de relier le CEV en orbite autour de la Lune et la surface lunaire avec à son bord un équipage de quatre personnes.

    Pour mettre en œuvre cet ambitieux programme d'exploration, la NASA a estimé un budget de 217 milliards de dollars jusqu'à 2025. Cela représente environ 50% du budget NASA sur vingt ans si le Congrès lui accorde sur cette période une enveloppe d'environ 20 milliards par an. Ce plan dépendra toutefois d'un choix politique et nécessitera le soutien continu des futures Administrations américaines et du Congrès.