Rakieta SLS obiecuje robić lepiej

Pin
Send
Share
Send

Dramatyczny tydzień w polityce wyrzutni kosmicznych spowodował, że system NASA Space Launch System (SLS) został znacznie zredukowany, co podważa perspektywy przyszłych ulepszeń tego potężnego pojazdu.

W poniedziałek wniosek budżetowy Białego Domu przedstawił plany administracji na nadchodzące lata NASA. W przypadku SLS miały miejsce trzy znaczące zmiany.

Po pierwsze, wniosek budżetowy odroczył opracowanie ulepszeń z pierwotnego projektu bloku 1 na przyszłe lata, przy czym agencja otrzymała polecenie skoncentrowania się na tym, aby pojazd był najpierw latany. W obecnej formie górny stopień nazywa się Tymczasowym Stopniem Kriogenicznym (ICPS) i jest zasadniczo zapakowaną wersją górnego stopnia Delta IV z pojedynczym silnikiem RL-10 napędzanym 25 tonami paliwa. Dzięki temu wyższemu poziomowi SLS może wysyłać Kapsułę Oriona i jej moduł serwisowy wokół Księżyca.

Jest to wystarczające dla pierwszych dwóch planowanych misji SLS, misji poszukiwawczej 1 i 2 (EM-1 i EM-2), najpierw wysyłając nieodkręconą kapsułę na miesięczną wycieczkę do kosmicznej przestrzeni kosmicznej w 2020 r., A następnie wysyłając załogę w podobną podróż w 2022 r.

Poza tym planowano zaprojektować blok SLS 1B, który miałby zmodernizowany 2. stopień napędzany 4 silnikami RL-10 i przewożący ponad 100 ton paliwa. Ten górny etap byłby w stanie uruchomić Oriona i moduł do Bramy Księżycowej na tej samej trajektorii Księżyca. Bez EUS SLS staje się bardziej ograniczonym pojazdem startowym.

Druga duża zmiana w SLS jest bezpośrednią konsekwencją niedostępności EUS, premiery komponentów bramy księżycowej zostaną przełączone na dostawców komercyjnych, takich jak ULA, SpaceX i potencjalnie Blue Origin. Podczas gdy język wniosku budżetowego hamuje rozwój EUS, usuwa wszelkie potrzeby w przyszłych planach.

Trzecia zmiana dotyczy misji Europa Clipper, która została sfinansowana z zastrzeżeniem, że będzie ona latać na SLS. W prośbie prosi się o uruchomienie misji Clipper na pokładzie komercyjnej rakiety i uzasadnia to, wskazując, że ten przełącznik pozwoli zaoszczędzić 600 milionów dolarów w porównaniu z uruchomieniem SLS. Konkretny komercyjny pojazd startowy, który może być użyty, nie jest określony, ale Falcon Heavy jest najbardziej wydajnym komercyjnym pojazdem startowym, który prawdopodobnie będzie dostępny w planowanym oknie.

Nawet Falcon Heavy w trybie pełnej sprzedaży nie byłby w stanie unieść Europa Clipper na pożądanej trajektorii Jowisza. Dzięki dodatkowemu etapowi kopnięcia w postaci Gwiazdy 48BV mógłby on wysłać ambitną sondę kosmiczną na trajektorię, która mogłaby dosięgnąć Jowisza po pojedynczej asyście grawitacyjnej z Ziemi. Minusem tego jest to, że misja zajmie więcej czasu, ale nadal może być szybsza niż czekanie na SLS.

Jednak te zmiany nie były jedyną bombą, która zostanie zrzucona na SLS. W środę administrator NASA Jim Bridenstine stwierdził, że rozpoczęcie pierwszej misji Oriona do czerwca 2020 r. Stało się tak krytyczne, że NASA zaczęła badać plany latania tą misją na komercyjnej rakiecie. Wcześniej większość ludzi myślała, że ​​misje SLS z Orionem były bezpieczne. Obecnie żadna komercyjna rakieta nie jest w stanie wystrzelić pełnego 25-tonowego statku kosmicznego Orion z modułem serwisowym wokół Księżyca.

Aby wykonać misję EM-1 bez SLS, potrzebne byłyby 2 wystrzelenia, jeden z Orionem i jego SPS, a drugi z wyższym stopniem z wystarczającą ilością paliwa, aby podnieść je na orbitę wstęgową przez Księżyc. Łączą się one na niskiej orbicie Ziemi, a następnie rozpoczynają miesiącową „misję eksploracyjną” Oriona. Ten manewr, który przywraca wcześniejsze plany Apollo dotyczące spotkania na orbicie Ziemi, które uznano za bezpieczniejsze w porównaniu z koncepcją „szalonego” spotkania na orbicie księżycowej, której nikt się nie spodziewał.

Chociaż oświadczenie to skłoniło wielu fanów rakiet do rozpoczęcia misji tworzenia teorii (ja sam opracowałem prototyp za pomocą programu kosmicznego Kerbal), bardziej rozsądne osoby uważały, że jest to bardziej retoryczne. Krążyły pogłoski, że EM-1 prawdopodobnie przekroczył swoją obecną datę uruchomienia w czerwcu 2020 r., Już opóźnioną w stosunku do pierwotnego planu. Główną przeszkodą na drodze do postępu jest powolny postęp Boeinga na etapie głównym, a przewidywany termin dostawy waha się od czerwca 2017 r. Do grudnia 2019 r.

W piątek rano stało się to jasne, gdy Jim Bridenstine opublikował tweeta:

Dobra wiadomość: zespoły @NASA i Boeing pracują w nadgodzinach, aby przyspieszyć harmonogram uruchamiania @NASA_SLS. Jeśli to możliwe, jest to preferowana opcja w naszej pierwszej misji eksploracyjnej, która wyśle ​​kapsułę @NASA_Orion wokół Księżyca. Wciąż szukam opcji.

- Jim Bridenstine (@JimBridenstine) 15 marca 2019 r

Na razie wydaje się, że SLS wciąż jest na kartach, ale jasne jest, że cierpliwość się kończy.

Chociaż zmiany te wyglądają jak katastrofa dla SLS, należy rozumieć, że to żądanie budżetu jest po prostu tym. Budżet jest tworzony przez Kongres, który prawie na pewno wprowadzi ogromne zmiany w tych planach, ponieważ poszczególni politycy próbują opracowywać budżety dla korzyści swoich lokalnych interesów. SLS jest dzieckiem tego rodzaju procesu i zawdzięcza swoje istnienie politykom takim jak senator Richard Shelby z Alabamy. Rozwój SLS jest prowadzony przez Marshal Space Flight Center w Alabamie, więc nadal będzie lokalne wsparcie dla tego programu, niezależnie od tego, czego życzy sobie POTUS.

Historia SLS wyjaśnia to jeszcze bardziej, zanim program SLS oficjalnie rozpoczął się od budżetu na 2010 r., Istniał Program Konstelacji, który rozpoczął się w 2005 r. Obejmował on kapsułę załogi Oriona i parę rakiet: Ares I i Ares V. Jak SLS, te rakiety zostały zaprojektowane wokół komponentów używanych w promie kosmicznym, ale zmontowane w bardziej rozsądny sposób. Duże, solidne wzmacniacze rakietowe przymocowane do boków charakterystycznego pomarańczowego zbiornika paliwa napędzanego wodorem / tlenem, ale z silnikami przymocowanymi do dna zbiornika i ładunkiem na górze. Argumentowano, że ponowne wykorzystanie tej technologii przyspieszy rozwój przy jednoczesnym utrzymaniu istniejących umów z dostawcami (i ich lobbystami).

W 2009 r. Program został oceniony przez Komitet Przeglądu Planów Lotów Kosmicznych Stanów Zjednoczonych pod przewodnictwem Normana Augustine'a. Komitet stwierdził, że program Constellation miał kłopoty i nie był na dobrej drodze do osiągnięcia swoich celów bez znacznego zwiększenia funduszy. W 2010 r. Budżet usunął program Constellation skutecznie go zabijając, ale wsparcie w Kongresie doprowadziło do kompromisu, w wyniku którego Constellation odrodził się jako SLS. Większość zaangażowanych pracowników, kontrahentów i sprzętu przełączała się bez przerwy.

Przejście z Constellation do SLS zabiło rakietę Ares I, która miała wystrzelić kapsułę Oriona do ISS. Wykazano to podczas pojedynczego uruchomienia, ale pojawiały się obawy dotyczące projektu. Dla załogi oczekiwano, że wibracje z silnika rakietowego będą tak silne, że sceny w kokpicie w „Pierwszym człowieku” będą spokojne. 45. Kosmiczne Skrzydło opublikowało niesławne badanie bezpieczeństwa zatytułowane „Kapsułka ~ 100% Środków Fratricide” pokazujące, że jeśli system przerwania zostanie użyty w pierwszych minutach lotu, spadochrony na kapsule zostaną zniszczone przez spalenie fragmentów paliwa stałego.

Zamiast tego budżet na 2010 r. Został przyspieszony dzięki Programowi Rozwoju Załogi Komercyjnej, śmiałemu planowi wypuszczenia astronautów na niską orbitę Ziemi za pomocą komercyjnych rakiet. Na początku tego miesiąca widzieliśmy pierwsze uruchomienie tego programu, w którym kapsuła Dragon 2 SpaceX odwiedziła ISS i bezpiecznie powróciła na Ziemię. W nadchodzących miesiącach spodziewamy się, że Boeing wypuści swoją kapsułę Starliner na pokładzie ULA Atlas V i obaj powinni wystrzelić załogę do ISS do końca roku.

Wspaniale będzie widzieć ludzi lecących na orbitę na pojazdach wyprodukowanych w USA, ale jeszcze bardziej niesamowite jest to w świetle finansowania programów przez ostatnie kilka lat. W 2015 r. Podkomitet Senatu ds. Handlu, Sprawiedliwości i Nauki ograniczył finansowanie załogi komercyjnej, powołując się na przewidywane opóźnienia jako przyczynę, w porównaniu z tym samym komitetem zalecił zwiększenie funduszy SLS, aby dotrzymać harmonogramu. Senatorem odpowiedzialnym za tę komisję był Richard Shelby z Alabamy.

Cztery lata później załoga komercyjna leci, a SLS przesuwa harmonogram i zmniejsza oczekiwania, ale jego sprzymierzeńcy już bez wątpienia planują.

Pin
Send
Share
Send