Unde ne va duce sistemul de lansare a spațiului? Pregătirea pentru cea mai puternică rachetă construită vreodată

Pin
Send
Share
Send

NASA este într-un timp incomod în acest moment. Încă de la începutul epocii spațiale, agenția a avut capacitatea de a-și trimite astronauții în spațiu. Primul american care a mers în spațiu, Alan Shepard, a făcut o lansare suborbitală la bordul unei rachete Mercury Redstone în 1961.

Apoi, restul astronauților Mercur au mers pe rachetele Atlas, iar apoi astronauții Gemeni au zburat pe diverse rachete Titan. Abilitatea NASA de a arunca oamenii și echipamentele lor în spațiu a făcut un salt cuantiv cu enorma rachetă Saturn V folosită în programul Apollo.

Este dificil să înțelegem corect cât de puternic a fost Saturn V, așa că vă voi oferi câteva exemple de lucruri pe care le-ar putea lansa acest monstru. Un singur Saturn V ar putea exploda 122.000 de kilograme sau 269.000 de lire sterline pe orbita Pământului scăzut sau ar putea trimite 49.000 de kilograme sau 107.000 de kilograme pe o orbită de transfer pe Lună.

În loc de a continua programul Saturn, NASA a decis să schimbe angrenajele și să construiască naveta spațială cea mai mare parte reutilizabilă. Deși era mai scurtă decât Saturn V, naveta spațială cu ajutorul celor două rachete solide externe solide ar putea pune 27,500 kilograme sau 60 000 lire pe orbita Pământului de Jos. Nu prea rau.

Și apoi, în 2011, s-a încheiat programul navetelor spațiale. Și odată cu aceasta, capacitatea Statelor Unite de a lansa oamenii în spațiu. Și cel mai important, să trimit astronauți la Stația Spațială Internațională locuită continuu. Această sarcină a căzut asupra rachetelor rusești până când SUA vor reconstitui capacitatea de zbor spațial uman.

De la anularea navetei, forța de muncă a inginerilor și oamenilor de știință a rachetelor de la NASA dezvoltă următorul vehicul de ridicare grea din linia NASA: Sistemul de lansare a spațiului.

SLS arată ca o încrucișare între un Saturn V și naveta spațială. Are aceleași boostere familiare de rachetă solide, dar în loc de orbitorul navetei spațiale și rezervorul său de combustibil extern portocaliu, SLS are nucleul central. Dispune de 4 dintre motoarele RS-25 ale navetei spațiale cu oxigen lichid.

Deși două orbitere ale navetei s-au pierdut în dezastre, aceste motoare și oxigenul lor lichid și hidrogenul lichid au funcționat perfect pentru 135 de zboruri. NASA știe cum să le folosească și cum să le folosească în siguranță.

Chiar prima configurație a SLS, cunoscută sub numele de Blocul 1, ar trebui să aibă capacitatea de a pune aproximativ 70 de tone metrice în Orbita Pământului Scăzut. Și acesta este doar începutul și este doar o estimare. În timp, NASA își va crește capacitățile și puterea de lansare pentru a se potrivi cu misiuni și destinații din ce în ce mai ambițioase. Cu mai multe lansări, vor înțelege mai bine de ce este capabil acest lucru.

După lansarea blocului 1, NASA va dezvolta blocul 1b, care plasează o etapă superioară mult mai mare în partea de sus a aceluiași stadiu de bază. Această etapă superioară va avea un carotaj mai mare și mai puternice motoare din a doua etapă, capabile să pună 97,5 tone metrice pe orbita terestră mică.

În sfârșit, există Block 2, cu o carieră de lansare și mai mare și o treaptă superioară mai puternică. Ar trebui să explodeze 143 de tone pe orbita Pământului joasă. Probabil. NASA dezvoltă această versiune ca o rachetă de 130 de tone.

Cu această capacitate de lansare, ce s-ar putea face cu ea? Ce fel de misiuni devin posibile pe o rachetă atât de puternică?

Principalul obiectiv pentru SLS este de a trimite oamenii, dincolo de orbita Pământului joasă. În mod ideal la Marte în anii 2030, dar ar putea merge și la asteroizi, Luna, orice îți place. Și după cum veți citi mai târziu în acest articol, ar putea trimite și câteva misiuni științifice uimitoare.

Primul zbor pentru SLS, numit Exploration Mission 1, va fi acela de a pune noul modul de echipaj Orion într-o traiectorie care să o ducă în jurul Lunii. Într-un zbor foarte asemănător cu Apollo 8. Dar nu vor fi oameni, doar modulul Orion fără pilot și o grămadă de cuburi să vină pentru călătorie. Orion va petrece aproximativ 3 săptămâni în spațiu, inclusiv aproximativ 6 zile într-o orbită retrogradă în jurul Lunii.

Dacă totul merge bine, prima utilizare a SLS cu modulul de echipaj Orion se va întâmpla ceva timp în 2019. Dar, de asemenea, nu vă mirați dacă va fi împins înapoi, acesta este numele jocului.

După Exploration Mission 1, va exista EM-2, ceea ce ar trebui să se întâmple câțiva ani după aceea. Aceasta va fi prima dată când oamenii intră într-un modul de echipaj Orion și iau zborul în spațiu. Vor petrece 21 de zile într-o orbită lunară și vor livra prima componentă a viitoarei Deep Space Gateway, care va face obiectul unui articol viitor.

De acolo, viitorul nu este clar, dar SLS va oferi capacitatea de a pune diverse habitate și stații spațiale în spațiul cislunar, deschizând viitorul explorării spațiale umane a Sistemului Solar.

Acum știți unde se îndreaptă SLS. Dar cheia acestui hardware este că oferă capacității brute NASA de a pune oamenii și roboții în spațiu. Nu doar aici pe Pământ, ci în sensul traversării Sistemului Solar. Noi telescoape spațiale, exploratori robotici, rovers, orbiteri și chiar habitate umane.

Într-un studiu recent numit „Capabilitățile sistemului de lansare a spațiului pentru misiunile dincolo de pământ”, o echipă de ingineri a trasat ce ar trebui să poată folosi SLS în sistemul solar.

De exemplu, Saturn este o planetă dificil de atins și pentru a ajunge acolo, nava spațială Cassini a NASA a avut nevoie pentru a face mai multe slingshot gravitaționale în jurul Pământului și un Jupiter trecut. A fost nevoie de aproape 7 ani pentru a ajunge la Saturn.

SLS ar putea trimite misiuni către Saturn pe o traiectorie mai directă, reducând timpul de zbor până la doar 4 ani. Blocul 1 ar putea trimite 2,7 tone către Saturn, în timp ce Blocul 1b ar putea înălța 5,1 tone.

NASA are în vedere o misiune pentru asteroizii troieni ai lui Jupiter. Acestea sunt o colecție de roci spațiale prinse în punctele Lrange / L5 Lagup ale lui Jupiter și ar putea fi un loc fascinant de studiat. Odată introdusă în regiunea troiană, o misiune ar putea vizita mai mulți asteroizi diferiți, prelevând o gamă vastă de roci care detaliază istoria timpurie a sistemului solar.

Blocul 1 ar putea pune aproape 3,97 tone pe aceste orbite, în timp ce blocul 1b ar putea face 7,59 tone. Aceasta este de 6 ori capabilitatea unui Atlas V. O misiune de genul acesta ar avea un timp de croazieră de 10 ani.

Într-un videoclip anterior, am vorbit despre viitoarele misiuni Uranus și Neptun și despre cum un singur SLS ar putea trimite nave spațiale ambelor planete simultan.

O altă idee care îmi place foarte mult este un habitat gonflabil din Bigelow Aerospace. Modulul BA-2100 ar fi un habitat spațial pe deplin autonom. Nu este nevoie de alte module, acest monstru ar fi de 65 până la 100 de tone și ar urca într-o singură lansare de SLS. Odată umflată, ar conține 2.250 de metri cubi, ceea ce este de aproape 3 ori mai mare decât spațiul de locuit total al Stației Spațiale Internaționale.

Una dintre cele mai interesante misiuni, pentru mine, este un telescop spațial de generație următoare. Ceva care ar fi adevăratul succesor spiritual al telescopului spațial Hubble. Există câteva propuneri în lucrări în acest moment, dar ideea care îmi place cel mai mult este telescopul LUVOIR, care ar avea o oglindă care măsoară 16 metri.

Blocul 1S SLS ar putea pune 36,9 tone în Punctul Lagrange Sun-Earth 2. Într-adevăr, nu există nimic altceva care să poată pune această masă pe orbita respectivă.

Doar pentru comparație, Hubble are o oglindă de 2,4 metri în lungime, iar James Webb este de 6,5. Cu LUVOIR, ai avea o rezoluție de 10 ori mai mare decât James Webb și de 300 de ori mai multă putere decât Hubble. Dar, la fel ca Hubble, ar fi capabil să vadă Universul în vizibile și în alte lungimi de undă.

Un telescop ca acesta ar putea imagina direct orizonturile de eveniment ale găurilor negre super-masive, să vadă chiar la marginea Universului observabil și să privească primele galaxii formând primele lor stele. Ar putea observa direct planetele care orbitează alte stele și ne poate ajuta să stabilim dacă au viață asupra lor.

Serios, vreau acest telescop.

În acest moment, știu că acest lucru va lansa un mare argument despre NASA versus SpaceX față de alți furnizori privați de lansare. În regulă, înțeleg. Și Falcon Heavy este de așteptat să se lanseze la sfârșitul acestui an, aducând capabilități de lansare a lifturilor grele la un preț accesibil. Va putea să ridice 54.000 de kilograme, ceea ce este mai mic decât SLS Block 1, și aproape o treime din capacitatea Block 2. Blue Origins are New Glenn, există rachete mai grele în lucrările de la United Launch Alliance, Arianespace, agenția spațială rusă și chiar chinezii. Viitorul ascensoarelor grele nu a fost niciodată mai interesant.

Dacă SpaceX face ca nava de transport interplanetar să meargă, cu 300 de tone în orbită pe o rachetă reutilizabilă. Ei bine, atunci totul se schimbă. Tot.

Până atunci, încă aștept cu nerăbdare SLS.

Podcast (audio): descărcare (durata: 10:03 - 9.2MB)

Abonare: Podcast-uri Apple | Android | RSS

Podcast (video): descărcare (durata: 10:03 - 130.3MB)

Abonare: Podcast-uri Apple | Android | RSS

Pin
Send
Share
Send