Racheta SLS promite să meargă mai bine

Pin
Send
Share
Send

O săptămână dramatică în politica lansatorilor spațiali a părăsit Sistemul de lansare a spațiului (SLS) al NASA cu un manifest de lansare redus foarte mult și pune la îndoială perspectivele viitoarelor modernizări ale vehiculului de lansare masivă.

Luni, la cererea bugetară a Casei Albe a fost prezentat planurile administrației pentru anii următori ai NASA. Pentru SLS au existat trei schimbări semnificative.

În primul rând, cererea bugetară a amânat dezvoltarea actualizărilor de la proiectarea inițială a blocului 1 la anii viitori, agenția fiind instruită să se concentreze pe primirea vehiculului care zboară mai întâi. În forma sa actuală, etapa superioară se numește stadiul intermediar de propulsie criogenă (ICPS) și este în esență o versiune reambalată a unei trepte superioare Delta IV, folosind un singur motor RL-10 alimentat cu 25 de tone de propulsor. Cu această etapă superioară, SLS este capabil să trimită Orion Capsule și modulul său de service în jurul lunii.

Acest lucru este suficient pentru primele două misiuni SLS planificate, Exploration Mission 1 & 2 (EM-1 și EM-2), mai întâi trimitând o capsulă neumblată în excursie de lună lună în spațiul cislunar în 2020 și, ulterior, trimitând un echipaj într-un voiaj similar în 2022.

Dincolo de acest lucru, planul a fost acela de a dezvolta SLS Block 1B, care ar avea o etapă 2 actualizată, alimentată de 4 motoare RL-10 și care transporta peste 100 de tone de propulsor. Această etapă superioară ar putea lansa un Orion și un modul pentru Poarta Lunară pe aceeași traiectorie lunară. Fără EUS, SLS devine un vehicul mai limitat de lansare.

A doua mare modificare la SLS este o consecință directă a faptului că EUS nu este disponibilă, lansările de componente ale gateway-ului lunar vor fi schimbate către furnizorii de lansări comerciale, cum ar fi ULA, SpaceX și potențial Blue Origin. În timp ce limba solicitării bugetare împinge înapoi dezvoltarea EUS, aceasta elimină orice nevoie pentru aceasta în planurile viitoare.

A treia modificare se referă la misiunea Europa Clipper, care a fost finanțată cu o stipulare a faptului că ar fi aruncată în SLS. Cererea solicită lansarea misiunii Clipper la bordul unei rachete comerciale și justifică acest lucru, subliniind faptul că acest switch va economisi 600 de milioane de dolari în urma lansării SLS. Nu este specificat vehiculul comercial special de lansare care poate fi folosit, dar Falcon Heavy este cel mai capabil vehicul comercial de lansare care poate fi disponibil în fereastra planificată.

Nici măcar Falcon Heavy în modul complet consumabil nu ar putea transporta Europa Clipper pe traiectoria Jupiter dorită. Cu o etapă de lovire adăugată sub forma unei stele 48BV, ar putea trimite sonda spațială ambițioasă pe o traiectorie care ar putea ajunge la Jupiter după o singură asistență gravitațională de pe Pământ. Dezavantajul acestui lucru este că misiunea va dura mai mult pentru a ajunge acolo, dar asta ar putea fi mai rapid decât așteptarea SLS.

Cu toate acestea, aceste schimbări nu au fost singurele bombe care ar fi aruncate pe SLS. Miercuri, administratorul NASA, Jim Bridenstine, a declarat că lansarea primei misiuni Orion până în iunie 2020 a devenit atât de critică încât NASA a început să investigheze planurile de a acoperi această misiune pe o rachetă comercială. Înainte de aceasta, majoritatea oamenilor credeau că misiunile SLS cu Orion au rămas sigure. Începând de acum, nicio rachetă comercială nu are capacitatea de a lansa nava spațială Orion de 25 de tone cu modulul său de service în jurul lunii.

Pentru a îndeplini misiunea EM-1 fără SLS ar fi nevoie de 2 lansări, unul care să poarte Orion și SPS-ul său, și un al doilea care să conducă un stadiu superior cu un combustibil suficient pentru a le impulsiona pe o orbită de injecție trans-lunară. Acestea se vor conecta pe orbita joasă a Pământului și apoi vor începe luna de timp „Misiune de explorare” a lui Orion. Această manevră care readuce planurile timpurii ale lui Apollo pentru întâlnirea pe orbită a Pământului, care erau considerate mai sigure în comparație cu acel concept nebunesc pe orbita lunară, pe care nimeni nu se aștepta să funcționeze.

În timp ce această afirmație a determinat o mulțime de fani ai rachetelor să înceapă misiuni de teoria tehnologiei (eu însumi am prototipat un plan folosind Programul Spațial Kerbal), persoane mai sensibile au considerat că aceasta este mai probabil retorică. Au existat zvonuri conform cărora EM-1 ar fi trecut probabil peste data actuală de lansare din iunie 2020, întârziată deja de la planul inițial. Principalul bloc de parcurs pentru a progresa este progresul lent al lui Boeing pe scena principală, data prevăzută pentru livrare scăzând din iunie 2017 până în decembrie 2019.

Vineri dimineață, acest lucru a fost clar atunci când Jim Bridenstine a tweetat o actualizare:

O veste bună: Echipele @NASA și Boeing lucrează ore suplimentare pentru a accelera programul de lansare al @NASA_SLS. Dacă este posibil, aceasta este opțiunea preferată pentru prima noastră misiune de explorare care va trimite capsula @NASA_Orion în jurul Lunii. Încă se uită la opțiuni.

- Jim Bridenstine (@JimBridenstine) 15 martie 2019

Deci, deocamdată, se pare că SLS este încă pe cărți, dar este clar că răbdarea se termină.

Deși aceste modificări par un dezastru pentru SLS, trebuie înțeles că această solicitare bugetară este doar asta. Bugetul este creat de Congres, care va face aproape sigur modificări uriașe ale acestor planuri, în timp ce politicienii individuali vor încerca să elaboreze bugetele pentru a beneficia de interesele lor locale. SLS este copilul aferent pentru acest tip de proces și își datorează existența continuă unor politicieni precum senatorul Richard Shelby din Alabama. Dezvoltarea SLS este condusă de Centrul de zbor spațial Marshal din Alabama, astfel încât va continua să existe sprijin local pentru acest program, indiferent de ceea ce dorește POTUS.

Istoria SLS face acest lucru și mai clar, înainte ca programul SLS să înceapă oficial cu bugetul pentru 2010, a existat Programul de constelație, care a început în 2005. A inclus capsula echipajului Orion și o pereche de rachete: Ares I și Ares V. SLS, aceste rachete au fost proiectate în jurul componentelor utilizate pe naveta spațială, dar asamblate într-o manieră mai sensibilă. Rulatoare mari de rachete solide lipite de părțile laterale ale unui rezervor propulsor portocaliu cu hidrogen / oxigen, dar cu motoarele atașate la partea inferioară a rezervorului și sarcina utilă deasupra. S-a susținut că reutilizarea acestei tehnologii va accelera dezvoltarea, menținând în același timp contractele existente cu furnizorii (și lobbyiștii lor).

În 2009, programul a fost evaluat de Comitetul pentru planurile de zbor spațiale umane ale Statelor Unite, condus de Norman Augustine. Comitetul a constatat că programul Constelația a avut probleme și nu a reușit să își atingă obiectivele fără o creștere masivă a finanțării. În 2010, bugetul a eliminat programul Constelația ucigându-l efectiv, însă sprijinul din cadrul Congresului a dus la un compromis care a văzut Constelația renaște ca SLS. Majoritatea lucrătorilor, antreprenorilor și a echipamentelor hardware implicate s-au schimbat fără a face pauză.

Trecerea de la Constelație la SLS a ucis racheta Ares I, care trebuia să lanseze capsula Orion către ISS. O demonstrație în acest sens a aruncat o singură lansare, dar au existat probleme de proiectare. Pentru echipaj, nivelurile de vibrație ale motorului rachetei solide ar fi trebuit să fie atât de puternice încât să facă ca scenele din cabina din „Primul Om” să se simtă calme. A 45-a Space Wing a publicat un studiu de siguranță infam intitulat „Capsule ~ 100% -Fratricide Environments” care arată că dacă sistemul de avort a fost utilizat în primele minute de zbor, parașutele din capsulă ar fi distruse prin arderea unor fragmente de combustibil solid.

În schimb, bugetul pentru 2010 a impulsionat programul comercial de echipaj de dezvoltare, un plan îndrăzneț de a lansa astronauții pe orbita Pământului joasă folosind rachete comerciale. La începutul acestei luni, am văzut prima lansare a acestui program cu capsula Space 2 DragonX vizitând ISS și revenind în siguranță pe Pământ. În lunile următoare ne așteptăm ca Boeing să-și lanseze capsula Starliner la bordul unui ULA Atlas V și ambele ar trebui să lanseze echipajul către ISS până la sfârșitul anului.

Va fi minunat să vezi oameni care zboară pe orbită, pe vehicule construite din SUA din nou, dar este și mai uimitor să vedeți acest lucru în lumina modului în care programele au fost finanțate în ultimii ani. În 2015, Comitetul Senatului pentru Comerț, Justiție și Știință a redus finanțarea echipajului comercial citând întârzierile proiectate ca motiv, prin comparație, aceeași comisie a recomandat creșteri ale finanțării SLS pentru a-l menține la termen. Senatorul însărcinat cu acea comisie a fost Richard Shelby din Alabama.

Patru ani mai târziu, echipajul comercial zboară, iar SLS împinge termene și reducerea așteptărilor, dar aliații săi nu fac, fără îndoială, deja planuri.

Pin
Send
Share
Send