NASA znajduje się teraz w niezręcznej chwili. Od początku ery kosmicznej agencja mogła wysyłać swoich astronautów w kosmos. Pierwszy Amerykanin, który wystartował w kosmos, Alan Shepard, dokonał suborbitalnego startu na pokładzie rakiety Mercury Redstone w 1961 roku.
Następnie reszta astronautów Merkurego poszła na rakiety Atlas, a następnie astronauci Gemini latali na różnych rakietach Titan. Zdolność NASA do zrzucania ludzi i ich sprzętu w kosmos dokonała ogromnego skoku dzięki ogromnej rakiecie Saturn V zastosowanej w programie Apollo.
Trudno jest właściwie zrozumieć, jak potężny był Saturn V, więc dam ci kilka przykładów rzeczy, które ten potwór może uruchomić. Pojedynczy Saturn V może wystrzelić 122 000 kilogramów lub 269 000 funtów na orbitę nisko-ziemską lub wysłać 49 000 kilogramów lub 107 000 funtów na orbitę transferową na Księżyc.
Zamiast kontynuować program Saturn, NASA postanowiła zmienić biegi i zbudować prom kosmiczny, którego najczęściej można używać. Mimo że był krótszy niż Saturn V, prom kosmiczny z dwoma zewnętrznymi stałymi wzmacniaczami rakietowymi mógł umieścić 27 500 kilogramów lub 60 000 funtów na orbicie Nisko Ziemi. Nieźle.
A potem, w 2011 roku, program promu kosmicznego zakończył się. Dzięki temu zdolność Stanów Zjednoczonych do wypuszczania ludzi w kosmos. A co najważniejsze, aby wysłać astronautów na stale zamieszkałą Międzynarodową Stację Kosmiczną. Zadanie to spadło na rosyjskie rakiety, dopóki USA nie odbudują zdolności ludzkich lotów kosmicznych.
Od czasu odwołania promu inżynierowie i naukowcy rakietowi NASA opracowują kolejny pojazd o dużej nośności w linii NASA: Space Launch System.
SLS wygląda jak skrzyżowanie Saturna V z promem kosmicznym. Ma te same znane solidne wzmacniacze rakietowe, ale zamiast orbitera promu kosmicznego i pomarańczowego zewnętrznego zbiornika paliwa, SLS ma centralny rdzeń. Ma 4 silniki RS-25 promu kosmicznego z ciekłym tlenem.
Chociaż dwie katastrofy wahadłowca zaginęły w katastrofach, silniki te oraz ich ciekły tlen i ciekły wodór działały doskonale na 135 lotów. NASA wie, jak z nich korzystać i jak bezpiecznie z nich korzystać.
Pierwsza konfiguracja SLS, znana jako Blok 1, powinna mieć możliwość umieszczenia około 70 ton metrycznych na niskiej orbicie ziemskiej. A to dopiero początek i tylko szacunek. Z czasem NASA zwiększy swoje możliwości i uruchomi moc, aby dopasować się do coraz bardziej ambitnych misji i miejsc docelowych. Dzięki większej liczbie wprowadzeń będą lepiej rozumieć, do czego jest zdolna ta rzecz.
Po uruchomieniu bloku 1 NASA opracuje blok 1b, który umieszcza znacznie większy górny etap na szczycie tego samego etapu podstawowego. Ten górny stopień będzie miał większą owiewkę i mocniejsze silniki drugiego stopnia, zdolne do umieszczenia 97,5 ton metrycznych na niskiej orbicie Ziemi.
Wreszcie jest blok 2 z jeszcze większą owiewką startową i mocniejszą górną fazą. Powinien wystrzelić 143 tony na niską orbitę ziemską. Prawdopodobnie. NASA rozwija tę wersję jako rakieta klasy 130 ton.
Przy tak dużej wydajności uruchamiania, co można z tym zrobić? Jakie misje stają się możliwe na tak potężnej rakiecie?
Głównym celem SLS jest wysłanie ludzi poza niską orbitę ziemską. Idealnie na Marsa w latach 30. XX wieku, ale może również trafić na asteroidy, Księżyc, cokolwiek zechcesz. Jak przeczytacie w dalszej części tego artykułu, może tam wysłać niesamowite misje naukowe.
Pierwszym lotem SLS, o nazwie Exploration Mission 1, będzie umieszczenie nowego modułu załogi Oriona w trajektorii, która zabierze go dookoła Księżyca. W bardzo podobnym locie do Apollo 8. Ale nie będzie żadnych ludzi, tylko bezzałogowy moduł Oriona i kilka kubańskich statków przybywających na przejażdżkę. Orion spędzi około 3 tygodni w kosmosie, w tym około 6 dni na wstecznej orbicie wokół Księżyca.
Jeśli wszystko pójdzie dobrze, pierwsze użycie SLS z modułem załogi Orion nastąpi w pewnym momencie w 2019 roku. Ale nie zdziw się, jeśli zostanie odepchnięty, taka jest gra.
Po misji eksploracyjnej 1 pojawi się EM-2, co powinno nastąpić kilka lat później. To będzie pierwszy raz, kiedy ludzie wejdą do modułu załogi Oriona i odlecą w kosmos. Spędzą 21 dni na księżycowej orbicie i dostarczą pierwszy element przyszłej Deep Space Gateway, która będzie przedmiotem przyszłego artykułu.
Stamtąd przyszłość jest niejasna, ale SLS zapewni możliwość umieszczenia różnych siedlisk i stacji kosmicznych w przestrzeni cislunar, otwierając przyszłość eksploracji Układu Słonecznego przez człowieka.
Teraz już wiesz, dokąd zmierza SLS. Ale kluczem do tego sprzętu jest to, że daje on NASA surową możliwość umieszczania ludzi i robotów w kosmosie. Nie tylko tutaj, na Ziemi, ale w poprzek Układu Słonecznego. Nowe teleskopy kosmiczne, roboty-odkrywcy, łaziki, orbitery, a nawet siedliska ludzkie.
W ostatnim badaniu zatytułowanym „Możliwości systemu kosmicznego uruchamiania dla misji poza Ziemią” zespół inżynierów ustalił, co SLS powinno być w stanie wprowadzić do Układu Słonecznego.
Na przykład Saturn jest trudną do dotarcia planetą, a aby się tam dostać, sonda Cassini NASA musiała wykonać kilka procentów grawitacyjnych wokół Ziemi i jeden obok Jowisza. Dotarcie do Saturna zajęło prawie 7 lat.
SLS może wysyłać misje do Saturna na bardziej bezpośrednią trajektorię, skracając czas lotu do zaledwie 4 lat. Blok 1 może wysłać 2,7 tony do Saturna, a blok 1b może wynieść 5,1 tony.
NASA rozważa misję dotyczącą asteroid Trojan Jowisza. Jest to zbiór skał kosmicznych uwięzionych w punktach Lagrange'a L4 / L5 Jowisza i może być fascynującym miejscem do nauki. Po umieszczeniu w regionie trojańskim misja mogłaby odwiedzić kilka różnych planetoid, próbkując szeroką gamę skał, które opisują wczesną historię Układu Słonecznego.
Blok 1 mógłby umieścić prawie 3,97 tony na tych orbitach, podczas gdy blok 1b mógłby osiągnąć 7,59 tony. To 6 razy więcej niż w przypadku Atlas V. Taka misja miałaby 10-letni czas rejsu.
W poprzednim filmie rozmawialiśmy o przyszłych misjach Urana i Neptuna oraz o tym, jak pojedynczy SLS może wysłać statek kosmiczny na obie planety jednocześnie.
Innym pomysłem, który naprawdę mi się podoba, jest nadmuchiwane siedlisko Bigelow Aerospace. Moduł BA-2100 byłby w pełni samodzielnym siedliskiem kosmicznym. Nie ma potrzeby stosowania innych modułów, ten potwór miałby od 65 do 100 ton i wzrósłby podczas jednego uruchomienia SLS. Po nadmuchaniu zawierałby 2250 metrów sześciennych, co stanowi prawie 3-krotność całkowitej powierzchni mieszkalnej Międzynarodowej Stacji Kosmicznej.
Dla mnie jedną z najbardziej ekscytujących misji jest kosmiczny teleskop nowej generacji. Coś, co byłoby prawdziwym duchowym następcą Kosmicznego Teleskopu Hubble'a. Obecnie w pracach jest kilka propozycji, ale najbardziej podoba mi się teleskop LUVOIR, który miałby lustro o średnicy 16 metrów.
Blok 1b SLS mógłby umieścić 36,9 ton w punkcie Lagrange'a 2 Słońce-Ziemia. Naprawdę nie ma nic innego, co mogłoby umieścić tak dużą masę na tej orbicie.
Dla porównania Hubble ma lustro o średnicy 2,4 metra, a James Webb ma 6,5. Dzięki LUVOIR miałbyś 10 razy większą rozdzielczość niż James Webb i 300 razy więcej mocy niż Hubble. Ale podobnie jak Hubble, byłby w stanie zobaczyć Wszechświat w widzialnych i innych długościach fal.
Teleskop taki jak ten mógłby bezpośrednio zobrazować horyzonty zdarzeń supermasywnych czarnych dziur, zobaczyć prawo do krawędzi obserwowalnego Wszechświata i obserwować pierwsze galaktyki tworzące swoje pierwsze gwiazdy. Może bezpośrednio obserwować planety krążące wokół innych gwiazd i pomóc nam ustalić, czy mają na nich życie.
Poważnie, chcę ten teleskop.
W tym momencie wiem, że wywoła to wielki spór o NASA kontra SpaceX w porównaniu z innymi prywatnymi dostawcami. W porządku, rozumiem. Oczekuje się, że Falcon Heavy zostanie wprowadzony na rynek w tym roku, oferując możliwości uruchomienia ciężkich wind w przystępnej cenie. Będzie w stanie wynieść 54 000 kilogramów, czyli mniej niż blok SLS 1, i prawie jedna trzecia zdolności bloku 2. Blue Origins ma swoją nową stację Glenn, w pracach United Launch Alliance są cięższe rakiety, Arianespace, Rosyjska Agencja Kosmiczna, a nawet Chińczycy. Przyszłość ciężkich wind nigdy nie była bardziej ekscytująca.
Jeśli SpaceX uruchomi statek transportu międzyplanetarnego, z 300 tonami na orbitę na rakiecie wielokrotnego użytku. Cóż, więc wszystko się zmienia. Wszystko.
Do tego czasu nadal nie mogę się doczekać SLS.
Podcast (audio): Pobierz (Czas trwania: 10:03 - 9,2 MB)
Subskrybuj: podcasty Apple | Android | RSS
Podcast (wideo): Pobierz (Czas trwania: 10:03 - 130,3 MB)
Subskrybuj: podcasty Apple | Android | RSS
