Super ciężki SLS. Amerykańscy astronauci pędzą na Marsa. Część 1

Super ciężki SLS. Amerykańscy astronauci pędzą na Marsa. Część 1
Super ciężki SLS. Amerykańscy astronauci pędzą na Marsa. Część 1

Wideo: Super ciężki SLS. Amerykańscy astronauci pędzą na Marsa. Część 1

Wideo: Super ciężki SLS. Amerykańscy astronauci pędzą na Marsa. Część 1
Wideo: Petrel Tutorial: Import Open Hole Logs intp PETREL (basic level) data file included 2024, Listopad
Anonim

Koncepcja SLS nie jest pierwszą próbą Amerykanów wznowienia lotów astronautów na ich własnej platformie po promie kosmicznym. 14 stycznia 2004 roku ogłoszono program Constellation. To był pomysł George'a W. Busha, aby sprowadzić Amerykanów na Księżyc po raz drugi w latach 2015-2020. Jak widać, NASA nie zrealizowała tego pomysłu. Konstelacja została oparta na dwóch pociskach – jednej ciężkiej klasy Ares I i jednej z superciężkich Ares V, a także opracowywany był moduł księżycowy LSAM (Lunar Surface Access Module).

Obraz
Obraz
Obraz
Obraz
Obraz
Obraz

LSAM (Lunar Surface Access Module) - moduł księżycowy dla Aresa V. Model komputera

Ares I to zmodyfikowany napęd na paliwo stałe, zapożyczony ze starego wahadłowca kosmicznego, do którego dołączono stopień tlenowo-wodorowy. Powyżej wszystko zwieńczył statek kosmiczny CEV, wyposażony w system ratunkowy. W rzeczywistości głównym celem Ares I było dostarczanie ładunków i astronautów na niską orbitę okołoziemską, głównie na ISS. Dużo bardziej ambitna była „ciężarówka” Aresa V, składająca się z centralnej jednostki kriogenicznej ze zmodyfikowanymi dopalaczami „wahadłowca” zawieszonymi z boków. W górnej części zadokowano głowicę kosmiczną ze stopniem rozruchowym i księżycowym modułem LSAM. Oczywiście tak poważna maszyna była wycelowana przynajmniej w naturalnego satelitę Ziemi, aw przyszłości w dostarczenie Amerykanów na Marsa. NASA musiała zrobić z Ares V prawdziwego potwora - dopalacze na paliwo stałe stały się najpotężniejszymi na świecie, a pięć kriogenicznych silników napędowych SSME lub RS-25 o początkowym ciągu 181 tf zostało najpierw zastąpionych pięcioma, a później natychmiast o sześć RS-68 o ciągu 295 tf każdy.

Obraz
Obraz

Obiecująca rodzina Aresów. Tylko jedna rakieta poleciała w kosmos…

Zwiększono także „grubość” centralnej części rakiety – z początkowych 8,4 m do 10,3 m. W finale amerykańscy inżynierowie pobawili się trochę zwiększeniem zdolności trakcyjnych „superciężkiego”, a standardowy gąsienicowy przewoźnik kosmodromu nie był w stanie zmierzyć się z takim kolosem. NASA rozwiązała jednak jeden problem: Ares V był w stanie zabrać w kosmos 180 ton ładunku. Sprawy nie były łatwe dla mniejszego „brata” Aresa I, którego inżynierowie przedłużyli do 96 metrów, nie martwiąc się o sztywność konstrukcji. W efekcie dolny stopień z pracującym akceleratorem generował drgania, które mogły być śmiertelne dla rakiety i załogi. Ponadto symulacje komputerowe w 2009 roku wykazały, że wiatr o sile zaledwie 5-11 m/s przewróciłby rakietę Ares I na wieżę serwisową kosmodromu, a to grozi, jeśli nie katastrofą, to poważnym uszkodzeniem startu. pad z przesuniętej pochodni silnika pierwszego stopnia. Takie fundamentalne błędne obliczenia można oczywiście skorygować, ale cena przekroczyła wszelkie rozsądne granice. Ponadto strata czasu na rewizję generalnie położyła kres amerykańskiej misji księżycowo-marsjańskiej. Jeden z pracowników projektu zauważył bardzo celnie: „Jeśli NASA wystarczająco mocno wciśnie program, rakieta poleci, ale będzie musiała iść na tyle kompromisów, że będzie tak droga i powstanie z takim opóźnieniem, że lepiej byłoby nie latać w ogóle…”Barack Obama w maju 2009 roku powołał komisję kierowaną przez kosmicznego biznesmena Normana Augustyna, do której zadań należała ocena projektu Constellation i rozwój dalszych działań. Specjaliści dowiedzieli się, że budżet wzrósł z 27 do 44 miliardów dolarów, co nie wystarcza do dotrzymania harmonogramu projektu, a łączne wydatki na inicjatywy kosmiczne George'a W. Busha do 2025 roku przekroczyłyby 230 miliardów! Norman Augustine, zwracając się do członków Izby Reprezentantów, zrelacjonował wyniki audytu: „Obecny program w obecnej formie nie może zostać zrealizowany ze względu na rozbieżność między przyznanym funduszem a wybranymi sposobami realizacji postawionych zadań. Wyjaśnił, że aby wystrzelić astronautów poza orbitę ziemską, Stany Zjednoczone muszą przeznaczyć na ten projekt co najmniej 3 miliardy dolarów rocznie. Augustine zaproponował również zmianę orientacji całej misji, aby lądować na asteroidach lecących w pobliżu Ziemi na początku lat dwudziestych lub na Fobosie z Deimosem. NASA, czując, że Ziemia dosłownie płonie w ramach projektu Constellation, 28 października 2009 wystrzeliwuje pierwszą eksperymentalną rakietę Ares I-X z modelem wagi i wagi statku kosmicznego CEV.

Super ciężki SLS. Amerykańscy astronauci pędzą na Marsa. Część 1
Super ciężki SLS. Amerykańscy astronauci pędzą na Marsa. Część 1

Ares I-X kilka sekund po starcie

Pierwszy start okazał się jedyny – argumenty komisji Augustyna wywarły większy wpływ na władze niż niemal sfingowany start rakiety, a w lutym 2010 roku Constellation został zamknięty. Okazało się, że nawet praktyczni i wyrachowani Amerykanie wiedzą, jak nieefektywnie wydawać środki budżetowe. W wyniku nieudanych doświadczeń z Constellation, kongresmeni w lipcu 2010 roku wpadli na pomysł przeznaczenia pieniędzy na dwa podobne projekty: Space Launch System (SLS) i Orion MPCV (Multi-Purpose Crew Vehicle).

Obraz
Obraz

Norman Augustine jest człowiekiem stojącym za projektem Constellation.

Czego Amerykanie oczekiwali od projektu? Przede wszystkim SLS powinien „otworzyć zupełnie nowe możliwości dla nauki i eksploracji przez człowieka przestrzeni poza orbitą okołoziemską, w tym misje astronautów-badaczy do różnych regionów Układu Słonecznego w celu poszukiwania zasobów, tworzenia nowych technologii i uzyskania odpowiedzi na pytanie o nasze miejsce we wszechświecie”. Tak ambitną misję dopełnił równie znaczący rozwój „bezpiecznych, przystępnych cenowo, długoterminowych sposobów wyjścia poza istniejące ograniczenia i odkrywania w drodze badań odległych, unikalnych obszarów kosmosu”. SLS wystrzeli wielozadaniowy Orion w przestrzeń kosmiczną wraz z wieloma urządzeniami naukowymi. Najciekawsze było to, że fundusze na SLS zostały faktycznie przyznane tylko z inicjatywy Senatu i wbrew woli prezydenta Obamy. 15 kwietnia 2011 roku „na siłę” podpisał ustawę ustalającą pułap finansowania projektu do 11,5 mld dla przewoźnika i do 5,5 mld dla statku.

Obraz
Obraz

Wielozadaniowy załogowy statek kosmiczny Orion MPCV (Multi-Purpose Crew Vehicle). Model komputera

Senatorowie odegrali niezwykłą rolę inżynierów i niezależnie określili przyszły wygląd amerykańskiej „wagi ciężkiej”. Zakłada się, że będzie to rakieta z dwoma pięciosekcyjnymi dopalaczami na paliwo stałe, ponownie opartymi na dopalaczach wahadłowca kosmicznego, oraz z gigantyczną centralną częścią kriogeniczną z silnikami RS-25. Górny stopień również ma być kriogeniczny. Masa użyteczna ładunku wystrzelonego w kosmos została ograniczona do 130 ton, co było nieco skromniejsze niż parametry Aresa V. Kongresmeni faktycznie postanowili odbudować swoją Constellation w nadziei, że tym razem będzie tańsza. Tygodnik „Economist” napisał w związku z tym: „Specyfiką tego projektu jest to, że pojazd startowy został po raz pierwszy stworzony pod auspicjami polityków, a nie naukowców i inżynierów”.

Obraz
Obraz

Obiecujący pojazd startowy SLS w modyfikacji Block 1 jest pomysłem Senatu USA. Model komputera

Złe języki w Stanach Zjednoczonych w związku z sytuacją z ingerencją ustawodawcy w czysto techniczne kwestie projektowania przestrzeni, trafnie przemianowano SLS na Senate Launch System („Senate Launch System”). Rzeczywiście, wiele decyzji było podyktowanych wyłącznie polityką. W szczególności program uratował tysiące miejsc pracy w firmie Pratt & Whitney Rocketdyne, która produkowała silniki DS-25, oraz w fabryce zbiorników paliwa w Michuda w Nowym Orleanie. Hangary w Michudzie na ogół stały bezczynnie po zamknięciu programu wahadłowego, od czasu do czasu pracując na potrzeby Hollywood - w ich gigantycznych pomieszczeniach kręcono odcinki Gry Endera i innych filmów fabularnych. W rezultacie NASA nie miała innego wyjścia, jak tylko zastosować się do prawa, biorąc z półki dość zakurzony projekt Ares V i po prostu ponownie przyklejając okładkę do SLS. Kongresmeni wraz z agencją kosmiczną zapewniali, że „projekt stanie się najpotężniejszym pojazdem startowym w historii ludzkości, a jego konstrukcja będzie łatwo dostosowywana do różnych wymagań dotyczących zarówno lotów załogowych, jak i wystrzeliwania różnych ładunków w kosmos.”.

Zalecana: