Raketa SLS obljublja, da bo naredila boljše

Pin
Send
Share
Send

Dramatičen teden politike vesoljskih raket je pustil NASA-jev sistem lansiranja vesolja (SLS) z močno zmanjšanim manifestom za izstrelitev in dvomi o možnostih prihodnjih nadgradenj ogromnega lansirnega vozila.

V ponedeljek je zahteva za proračun Bele hiše določila načrte uprave za Nasino prihodnja leta. Za SLS so bile tri pomembne spremembe.

Prvič, proračunska zahteva je odložila razvoj nadgradenj od začetne zasnove Bloka 1 do prihodnjih let, pri čemer je agencija dobila navodila, da se osredotoči na to, da vozilo najprej leti. V svoji trenutni obliki se zgornja stopnja imenuje začasna faza kriogenega pogona (ICPS) in je v bistvu prepakirana različica zgornje stopnje Delta IV z uporabo enega motorja RL-10, ki ga poganja 25 ton pogonskega goriva. S to zgornjo stopnjo lahko SLS okoli Lune pošlje Orionsko kapsulo in njen servisni modul.

To zadostuje za prvi dve načrtovani misiji SLS, raziskovalno misijo 1 in 2 (EM-1 in EM-2), ki sta najprej odvrnili kapsulo na enomesečni ekskurziji v cislunarni prostor leta 2020 in nato poslali posadko na podobno potovanje leta 2022.

Poleg tega je bil načrt razviti SLS Block 1B, ki bi imel nadgrajeno 2. stopnjo, ki jo poganjajo 4 motorji RL-10 in prevaža več kot 100 ton pogonskega goriva. Ta zgornja stopnja bi lahko sprožila Orion in modul za Lunarni prehod na isti lunarni poti. Brez EUS SLS postane bolj omejeno lansirno vozilo.

Druga velika sprememba SLS je neposredna posledica, da EUS ni na voljo, izstrelki lunarnih komponent prehoda bi prešli na komercialne ponudnike lansiranja, kot so ULA, SpaceX in potencialno Blue Origin. Čeprav jezik zahteve za proračun spodbudi razvoj EUS, odstranjuje kakršno koli potrebo po prihodnjih načrtih.

Tretja sprememba je misija Europa Clipper, ki je bila financirana z določbo, da bo letela na SLS. Zahteva zahteva, da se bo na krovu komercialne rakete lansirala misija Clipper, in to upravičuje s tem, da poudarja, da bo to stikalo pri izstrelitvi SLS prihranilo 600 milijonov dolarjev. Specifično komercialno lansirno vozilo, ki bi ga lahko uporabljali, ni določeno, vendar je Falcon Heavy najbolj sposobno komercialno izstrelitveno vozilo, ki bo verjetno na voljo v načrtovanem oknu.

Tudi Falcon Heavy v popolnoma razširljivem načinu ne bi mogel prenesti Europa Clipperja na želeno direktno Jupitrovo pot. Z dodano stopničko v obliki zvezde 48BV bi lahko poslal ambiciozno vesoljsko sondo na poti, ki bi lahko dosegla Jupiter po eni sami gravitacijski asistenci z Zemlje. Slaba stran tega je, da bo misija trajala dlje, vendar je to še vedno lahko hitrejše od čakanja na SLS.

Vendar te spremembe niso bile edina bomba, ki bi jo spustili na SLS. V sredo je Nasin administrator Jim Bridenstine izjavil, da je začetek prve misije Orion do junija 2020 postal tako kritičen, da je NASA začela preiskovati načrte za letenje te misije na komercialni raketi. Pred tem je večina ljudi mislila, da so misije SLS z Orionom ostale varne. Od zdaj nobena komercialna raketa ne more izstreliti polnega 25-tonskega vesoljskega plovila Orion s svojim servisnim modulom okoli lune.

Za izvedbo misije EM-1 brez SLS bi bila potrebna 2 izstrelitve, eno, ki nosi Orion in njegov SPS, in drugo, ki nosi zgornjo stopnjo z dovolj pogonskega sredstva, da jih bo spodbudilo v trans-lunarno injekcijsko orbito. Ti bi skupaj pristali na nizki zemeljski orbiti in nato začeli Orionovo mesečno 'raziskovalno misijo'. Ta manever, ki vrača zgodnje Apolonove načrte za zemeljsko orbito, ki so bili v primerjavi s tistim konceptom 'nori' lunarne orbite, za katerega nihče ni pričakoval, da bo deloval, varnejši.

Medtem ko je ta izjava spodbudila veliko oboževalcev raket, da so začeli misije teoretičnega letenja (sam sem izdelal načrt z uporabo vesoljskega programa Kerbal), so bolj razumni posamezniki menili, da je to bolj retorično. Pojavile so se govorice, da bo EM-1 verjetno zdrsnil mimo svojega trenutnega datuma začetka junija 2020, ki je že odložen od prvotnega načrta. Glavna ovira za napredek je počasni napredek Boeinga na osrednjem odru, predviden datum dobave pa bo zdrsnil od junija 2017 do decembra 2019.

V petek zjutraj je bilo to jasno, ko je Jim Bridenstine tvitnil posodobitev:

Dobre novice: Skupini @NASA in Boeing delata nadure, da bi pospešili terminski načrt @NASA_SLS. Če je dosegljivo, je to najprimernejša možnost za našo prvo raziskovalno misijo, ki bo okoli Lune poslala kapsulo @NASA_Orion. Še vedno gledam na možnosti.

- Jim Bridenstine (@JimBridenstine) 15. marec 2019

Za zdaj se zdi, da je SLS še vedno na kartah, a jasno je, da potrpežljivosti zmanjka.

Čeprav te spremembe izgledajo katastrofalno za SLS, je treba razumeti, da je ta proračunska zahteva zgolj to. Proračun ustvarja Kongres, ki bo skoraj zagotovo spremenil te načrte, ko bodo posamezni politiki poskušali oblikovati proračune v prid svojim lokalnim interesom. SLS je otrok plakatov za tovrstne postopke in svoj nadaljnji obstoj dolguje politikom, kot je senator Richard Shelby iz Alabame. Razvoj SLS vodi Center vesoljskih letal Marshal v Alabami, tako da bo še naprej obstajala lokalna podpora temu programu, ne glede na to, kaj želi POTUS.

Zgodovina SLS to še bolj razjasni, preden je program SLS uradno začel s proračunom za leto 2010, je obstajal Program Constellation, ki se je začel leta 2005. Vključeval je kapsulo posadke Orion in par raket: Ares I in Ares V. Like SLS so bile te rakete zasnovane okoli komponent, ki se uporabljajo na vesoljskem šatlu, vendar so bile sestavljene na bolj smiseln način. Veliki raketni ojačevalniki so se priklenili na izrazit oranžni rezervoar za vodik / kisik, vendar z motorji, pritrjenimi na dno rezervoarja in s koristno obremenitvijo na vrhu. Trdilo je, da bi ponovna uporaba te tehnologije pospešila razvoj ob ohranjanju obstoječih pogodb z dobavitelji (in njihovimi lobisti).

Program je leta 2009 ocenil Odbor za načrte človeških vesoljskih poletov ZDA, ki ga je vodil Norman Augustine. Odbor je ugotovil, da je program ozvezdja v težavah in ne namerava doseči svojih ciljev brez velikega povečanja sredstev. Leta 2010 je proračun odvzel program Constellation, ki ga je dejansko ubil, toda podpora v Kongresu je povzročila kompromis, zaradi katerega se je Constellation ponovno rodil kot SLS. Večina vpletenih delavcev, izvajalcev in strojne opreme se je preklopila brez prekinitve.

Prehod iz ozvezdja v SLS je ubil raketo Ares I, ki naj bi izstrelila kapsulo Orion na ISS. Demonstracija tega je priletela z enim lansiranjem, vendar so bili zaskrbljeni zasnovi. Za posadko je bilo pričakovano, da bo raven vibracij iz trdnega raketnega motorja tako močna, da bo prizor v pilotski kabini v filmu 'First Man' počutil umirjeno. 45. vesoljsko krilo je objavilo zloglasno varnostno študijo z naslovom »Kapsula ~ 100% -Fratricidno okolje«, ki je pokazala, da bi padalci na kapsuli, če bi uporabili sistem splava v prvih minutah leta, uničeni s sežiganjem drobcev trdega goriva.

Namesto tega je proračun za leto 2010 spodbudil razvojni program komercialne posadke, drzen načrt za izstrelitev astronavtov na nizko zemeljsko orbito s komercialnimi raketami. V začetku tega meseca smo videli prvi zagon tega programa s SpaceX-ovo kapsulo Dragon 2, ki je obiskala ISS in se varno vrnila na Zemljo. V prihodnjih mesecih pričakujemo, da bo Boeing izstrelil svojo Starliner kapsulo na krovu ULA Atlas V, oba pa naj bi do konca leta izstrelila posadko na ISS.

Čudovito bo videti ljudi, ki letijo v orbito, na vozila, zgrajena v ZDA, še bolj neverjetno pa je to videti v luči tega, kako se programi financirajo v zadnjih nekaj letih. Pododbor za trgovino, pravosodje in znanost v Senatu je leta 2015 omejil financiranje komercialnih posadk, pri čemer je kot razlog navedel predvidene zamude, isti odbor pa je priporočil, da se sredstva SLS povečajo, da bi se ta nadaljevala po načrtih. Senator, ki je vodil ta odbor, je bil Richard Shelby iz Alabame.

Štiri leta kasneje komercialna posadka leti, SLS pa odriva časovnice in zmanjšuje pričakovanja, toda njeni zavezniki nedvomno že načrtujejo.

Pin
Send
Share
Send