Nacrti posade blok 2 svemirskog lansirnog sistema. NASA: akcelerator za novu supertešku raketu SLS je testiran. Naprijed u nepoznato

Prvi stepen rakete-nosača SLS koristi dva pomoćna pojačivača koji će pokrenuti raketu u nisku Zemljinu orbitu. Zatim će u igru ​​stupiti akcelerator višeg stupnja drugog stupnja, koji će se koristiti za izvlačenje tereta iz niske orbite i slanje prema konačnom odredištu: Mjesecu, Marsu ili jednom od Jupiterovih mjeseca, Evropi.

U sklopu prvog zvaničnog lansiranja, koje će se najvjerovatnije održati tek 2020. godine, SLS nosač će biti opremljen privremenom verzijom druge faze. Agencija trenutno razvija "eksperimentalnu drugu fazu" koja će omogućiti korištenje različitih konfiguracija gornjeg stupnja s različitim nosivim kapacitetima. Prvo lansiranje sa glavnom drugom etapom trebalo bi da se održi 2023-2024. Prema usvojenoj tehničkoj dokumentaciji, u drugoj fazi planirana su četiri raketna motora na tečno gorivo RL-10, koji su više puta dokazali svoju pouzdanost od prve upotrebe 1961. godine.

Problem je što su motori RL-10 koje je razvio i sastavio Aerojet Rocketdyne veoma skupi. Novinari Ars Technice uspjeli su saznati da je NASA u prosjeku morala platiti 17 miliona dolara za svaki RL-10 motor koji će se koristiti u prvom testnom lansiranju. Agencija, po svemu sudeći, nije bila zadovoljna ovakvom situacijom, pa je u oktobru iznijela otvoreni prijedlog privatnim svemirskim kompanijama: da pronađu jeftiniju alternativu za smanjenje troškova proizvodnje lansirnih raketa. U objavljenom dokumentu navodi se da su agenciji za pripremu trećeg leta (Exploration Mission-3) rakete-nosača SLS potrebna četiri raketna motora do sredine 2023. godine.

Zanimljivo je da je agencija već sredinom novembra uredila dokument. Sada se kaže da NASA ne traži “jeftiniju alternativu” motorima RL-10, već “zamjenu”. Uprkos činjenici da na prvi pogled ovo može izgledati kao uobičajeno leksičko-stilsko sredstvo, portal Ars Technica, pozivajući se na anonimne izvore iz svemirske industrije, poručuje da promjena korištene terminologije dovoljno govori. Drugim riječima, NASA će u budućnosti napustiti motore RL-10. Prema zvaničnim komentarima agencije na ovu temu, dokument je uređivan s ciljem privlačenja većeg broja zainteresovanih.

Najljepši sat Blue Origin

Neki su u dokumentu NASA-e vidjeli pokušaj da se na taj način istom Aerojet Rocketdyneu nagovijesti da bi njegovi RL-10 motori mogli biti jeftiniji. Drugi kažu da najava agencije pokazuje da je otvorena za promjene u dizajnu same druge faze i da je otvorena za prijedloge koji koriste drugačiji skup motora. A ako je to tako, onda će NASA najvjerovatnije izabrati BE-3U motore, piše Ars Technica. Blue Origin planira da ih koristi u drugoj fazi svoje teške lansirne rakete New Glenn. Riječ je o modificiranoj verziji motora BE-3 koji se koriste kao glavni motori raketnog bustera New Shepard, koji kompanija planira koristiti kao turistička raketa i koji je već uspješno (do sada, u sklopu testiranja) leteo 7 puta. . Uzgred, treba napomenuti da isti Orbital ATK takođe razmatra BE-3U motore kao glavni sistem druge faze za svoju planiranu lansirnu raketu Next Generation Launch System. BE-3U je odabran jer je motor sposoban proizvesti 120.000 funti potiska, dok RL-10 nudi samo 100.000.

Još nije jasno koliko i koje kompanije su se odazvale na NASA-in poziv, ali je prikupljanje prijedloga završeno 15. decembra.

2013-06-21. Delegacija je posetila fabriku Michoud Assembly Facility (MAF), koja se nalazi u New Orleansu (Louizijana), gde je Boeing, vodeći izvođač radova za stvaranje centralne raketne jedinice rakete-nosača teške klase Space Launch System (SLS), napravio modernu opremu, uglavnom za značajno smanjenje troškova proizvodnje SLS lansirne rakete, čak i po niskim cijenama. Fabrika MAF-a jedna je od najvećih na svijetu i u vlasništvu je NASA-e. U gostujućoj delegaciji, koju je organizirao Boeing, bili su zaposlenici NASA-e, zvaničnici lokalne i državne vlasti, te predstavnici medija. Svrha posjete je demonstriranje nove opreme za izvođenje vertikalnog zavarivanja (Vertical Weld Center), i to troetažnog centra koji su kreirali Boeing, Futuramic Tool and Engineering i PAR Systems, uz pomoć kojeg su cilindrični segmenti osnovnog modula SLS lansirne rakete prečnika 8,4 m formiraće se zavarivanjem aluminijumskih panela. Uz pomoć nove opreme, kao i stručnjaka koji broje manje od 1.000 ljudi, NASA i Boeing će moći da proizvode dva osnovna modula SLS rakete-nosača godišnje. Predstavljena oprema je naprednija od one koja se ranije koristila u preduzeću za proizvodnju eksternih rezervoara za gorivo (PTB) višekratnog transportnog svemirskog sistema Space Shuttle (MTKS). Upotreba nove opreme značajno pojednostavljuje proizvodne procese i smanjuje troškove proizvodnje. Ranije je za izvođenje takvog posla bilo potrebno od 3 do 5 komada različite opreme, sada upotreba jednog alata omogućava ne samo izvođenje zavara na modulu, već i stručnjaci mogu pregledati zavarivanje nakon završetka rada, što bi ranije moglo zahtijevali premještanje predmeta u drugi radni položaj. Nakon posjete, U. Gerstenmaier, direktor letova s ​​posadom u NASA-i, pohvalio je novi centar za vertikalno zavarivanje i rekao da će planirana lansiranja rakete-nosača SLS biti izvedena rijetko, ali uz visok stepen sigurnosti, te da će troškovi izrade SLS lansirne rakete biće značajno smanjeni. SLS lansirna raketa će biti opremljena sa četiri dodatna glavna motora RS-25, koji su ranije bili dio Space Shuttlea. Ukupno 16 od ovih motora upravlja NASA u svemirskom centru Stennis. Prvo lansiranje SLS lansirne rakete sa maketom kapsule Orion planirano je za 2017. godinu. Sljedeće lansiranje 2021. ovisi o tehničkim i političkim faktorima, ali NASA planira lansirati misiju s ljudskom posadom na asteroid kako bi ga uhvatila i preusmjerila u visoku lunarnu orbitu pomoću nove robotske svemirske letjelice. NASA finansira 1,8 milijardi dolara godišnje za razvoj rakete-nosača SLS, uključujući izgradnju postrojenja za testiranje raketa u Sjedinjenim Državama. Mississippi i infrastruktura za lansiranje u svemirskom centru Kennedy (Florida). Zajedno sa finansiranjem kapsule posade Orion kompanije Lockheed Martin, budžet je skoro 3 milijarde dolara godišnje. S obzirom na troškove i obim programa lansiranja SLS-a, NASA planira da izvrši let s ljudskom posadom na Mars. Međutim, 19. juna 2013., tokom kongresnog saslušanja o zakonu o SLS LV, mala brzina leta SLS LV izazvala je sumnju kod nekih posmatrača industrije. 70.000 - 129.000 kg kod LEO Istorija pokretanja Država u razvoju Lokacije lansiranja LC-39, Kenedi svemirski centar Broj pokretanja 0 -uspješno 0 -neuspešno 0 Prvi početak planirano krajem 2018 Prva faza - Solid Rocket Booster Glavni motor Raketni motor na čvrsto gorivo Trakcija 12,5 MN na nivou mora Specifičan impuls 269 ​​s Radni sati 124 s

Planirano je da po masi tereta lansiranog u orbite oko Zemlje, SLS bude najmoćnija operativna lansirna raketa u trenutku prvog lansiranja, kao i četvrta u svijetu i druga u SAD super -nosna raketa teške klase - nakon Saturna 5, koja je korišćena u programu "Apolo" za lansiranje svemirskih letelica na Mesec, i sovjetskih N-1 i Energia. Raketa će u svemir lansirati svemirsku letjelicu MPCV s ljudskom posadom, koja se projektuje na bazi svemirske letjelice Orion iz zatvorenog programa Constellation.

Sistem će u svojoj osnovnoj verziji moći da lansira 70 tona tereta u referentnu orbitu. Dizajn lansirne rakete predviđa mogućnost povećanja ovog parametra na 130 tona u ojačanoj verziji.

Pretpostavlja se da će prvi stepen rakete biti opremljen čvrstim raketnim pojačivačima i RS-25D/E vodonik-kiseoničkim motorima iz šatlova, a drugi stepen će biti opremljen motorima J-2X razvijenim za projekat Constellation. Testovi se provode i sa gasnim generatorima motora F-1 iz rakete-nosača Saturn V.

Troškovi SLS programa procjenjuju se na 35 milijardi dolara. Cijena jednog lansiranja procjenjuje se na 500 miliona dolara.

Galerija

    Art of SLS launch.jpg

    Procijenjeni tip pokretanja medija osnovne verzije

    SLS configurations.png

    Planirane medijske konfiguracije (Blok I, Blok IA i Blok II)

    SLS verzije (metričke).png

    Blok I (70 t) i teretni Blok II (130 t)

    Art of the Space Launch System na Launch Pad.jpg

    Predloženi izgled lansirnog kompleksa

Napišite recenziju o članku "Svemirski sistem za lansiranje"

Bilješke

Linkovi

  • nasa.gov

Autorska prava ilustracije NASA

Nekoliko decenija zaredom NASA nije imala nosač teške klase koji bi mogao da stigne do Meseca. Sada američka svemirska agencija stvara raketu koja može doseći objekte u Sunčevom sistemu koji su udaljeniji od nas. Dopisnik je posetio preduzeće koje sklapa prve primerke nove rakete.

Ako se želite sjetiti samo jedne činjenice iz ovog članka, odaberite ovu: nova američka raketa će moći nositi 12 odraslih slonova u orbitu, što je vizualni primjer koji NASA koristi da ilustruje nevjerovatnu snagu svoje nove rakete.

Na poziciji lansiranja, visina Space Launch System (SLS, Space Launch System) će premašiti visinu Kipa slobode (93 m). Masa rakete će premašiti masu sedam i po potpuno napunjenih aviona Boeing 747, a snaga njenih motora biće snaga 13.400 električnih lokomotiva. Uz pomoć SLS-a, osoba će moći putovati izvan Zemljine orbite prvi put od 1972. godine, kada je nosač Saturn 5 isporučio astronaute posade Apolla 17, posljednje američke ekspedicije s ljudskom posadom na Zemljin satelit, na Mjesec.

"Ovo će biti jedinstvena raketa", kaže SLS programski sistemski inženjer Don Stanley. "To će pomoći ljudima da se vrate na Mjesec i odu još dalje do asteroida i Marsa."

Stenli radi u Centru za svemirske letove Džordža Maršala u Hantsvilu u Alabami, iza ogromne ograde Redstone Arsenala, baze komande vazduhoplovstva i raketa SAD. Više od 60 godina, ovo je mjesto gdje je srce američkog programa razvoja raketne tehnologije za vojne i civilne svrhe. Ograđena površina 154m2. km je prošaran poligonima, testnim štandovima i povučenom svemirskom opremom.

Univerzalna raketa

Među svemirskim "smećem" na teritoriji baze nalazi se i struktura krhkog izgleda koja se koristi za zemaljsko testiranje rakete koja je u orbitu isporučila prvog američkog astronauta; debela metalna školjka broda na nuklearni pogon, čiji dizajn nikada nije realizovan; kao i bačvasti motori Saturna 5. U blizini parkinga leže istrošeni čvrsti raketni pojačivači iz Space Shuttlea sa umirujućim znakom sa strane: "Prazno".

Dok prolazimo pored ovih istorijskih znamenitosti, Stenli kaže da će nova raketa biti mnogo raznovrsnija od svojih prethodnika.

Autorska prava ilustracije NASA Naslov slike 1972. godine, nosač Saturn 5 isporučio je astronaute posade Apolla 17 na Mjesec.

"Ako trebate poslati posadu na asteroid da promijeni njegovu orbitu, naša raketa može izvršiti ovaj zadatak", kaže ona. "A ako trebate letjeti na Mars, ona će letjeti na Mars. SLS je sposoban pokriti cijeli niz potencijalnih svemirskih ekspedicija, koje "trenutno razmatra američka vlada".

Raketa se gradi specijalno za svemirski brod Orion s ljudskom posadom, koji je uspješno testiran (bez posade) u decembru prošle godine. Iako je SLS nov, on uključuje mnoge tehnologije iz prethodnih NASA programa.

Prva četiri primjerka SLS-a bit će opremljena motorima preostalim iz programa Space Shuttle. Čvrsti raketni pojačivači rakete će biti proširene verzije onih koje se koriste na šatlu, a dizajn gornjeg stepena je zasnovan na nacrtima za Saturn V, razvijen 1960-ih. Stanley ne vidi ništa posebno u pozajmljivanju ove tehnologije.

"Da bismo se udaljili od Zemlje, na ovaj ili onaj način trebat će nam raketa, zbog čega koristimo razvoj programa Apollo i Space Shuttle", napominje ona. "Ali, pored ovoga, uvodimo i nove tehnološke Centralna raketna jedinica je razvijena od nule; "Također primjenjujemo nove proizvodne tehnologije. Rezultat će biti efikasna i pristupačna raketa."

Bicikli i električni automobili

Sam SLS je sastavljen šest sati južno od Huntsvillea u NASA-inom velikom montažnom pogonu u predgrađu New Orleansa, Michaud. Fabrika, duga skoro kilometar, ranije je korišćena za sklapanje raketa Saturn V; donedavno - vanjski rezervoar za gorivo Space Shuttlea.

Zbog gigantske veličine objekta, zaposlenici se kreću po lokaciji na biciklima - ili, ako imaju sreće, u bijelim električnim automobilima sa NASA logom sa strane.

"Ovdje imamo stotine bicikala", kaže tehnički direktor Pat Whipps dok naš električni automobil prolazi pored grupe biciklista. "U jednom trenutku, naša vlastita radionica za popravku bicikala bila je najveća u južnim Sjedinjenim Državama."

Autorska prava ilustracije NASA Naslov slike Lansiranje rakete je uvijek impresivan prizor. Kako će izgledati lansiranje SLS-a?

Vozimo se pored sekcija i oklopa nove rakete, raspoređenih oko fabrike poput modernističkog Stounhendža. Nosivi elementi su izrađeni od aluminijumskih limova. Na nekim mjestima debljina vanjske ljuske ne prelazi nekoliko milimetara. Čvrstoća konstrukcije se postiže zahvaljujući unutrašnjim metalnim rešetkastim rešetkama. Ovi sjajni dijelovi će uskoro biti zavareni zajedno kako bi formirali centralni raketni sklop u kojem će se nalaziti rezervoari za gorivo, motori i kontrolni sistemi.

"Sve u ovom programu je ogromno; veličina konstrukcija je takođe impresivna, ali tolerancije koje treba da održavamo su izuzetno male", kaže Whip dok se približavamo jednoj od mašina za zavarivanje koja se nadvija iznad nas. "Neke od delova rakete ste morate pogledati odozdo, zabaciti glavu unazad, samo da vidite gdje se završavaju, a tačnost montaže mora biti hiljaditi dio centimetra."

Napredna metoda zavarivanja

Zavarivanje trenjem se koristi za spajanje pojedinačnih dijelova rakete, doslovno lijepljenje dva sloja metala zajedno.

"Konvencionalno zavarivanje proizvodi mnogo topline, otvorene vatre i dima", objašnjava inženjer Brent Gadds. "Metoda koju koristimo je drugačija po tome što se metal ne topi u potpunosti. Dva sloja se jednostavno trljaju. Temperatura metala se ne mijenja. prelazi tačku topljenja."

Autorska prava ilustracije NASA Naslov slike Zavarivanje trenjem uz miješanje

Ovaj proces je vrlo zanimljiv za promatranje: dvije ploče su pričvršćene jedna uz drugu, nakon čega se rotirajući valjak, kojim upravlja kompjuter, počinje kretati duž spoja. Za zavarivanje čak i najdužih dijelova potrebno je samo nekoliko minuta, a snaga i pouzdanost rezultirajućih šavova je neuporedivo veća od tradicionalnih metoda zavarivanja.

Najupečatljiviji dio pogona New Orleansa je radnja u kojoj se vrši završna montaža centralnog raketnog sklopa. Zgrada od sedamnaest spratova je u potpunosti okupirana automatskim aparatom za zavarivanje - najgigantskim aparatom za zavarivanje trenjem i mešanjem ikada napravljenim.

"Ovo nije samo mašina uvećana u veličini", napominje Whips. "Ovo je potpuno nov uređaj. Niko do sada nije uradio ništa slično. S druge strane, raketa koju pravimo biće najveća ikada lansirana sa površine Zemlje."

Naprijed u nepoznato

SLS-ovo prvo lansiranje zakazano je za 2018. Inženjeri u Michoudu i Marshall Centru imaju nešto više od dvije godine da naprave prvu jezgru, testiraju buster motore i pojačivače, a zatim prevezu raketu baržom duž obale Zaljeva do njenog finala okupljanje u svemirskom centru Kennedy u Cape Canaveralu, Florida. Iz sigurnosnih razloga, prvi let - dalje od Zemlje od najudaljenijih misija s ljudskom posadom u istoriji - bit će bez posade.

Autorska prava ilustracije NASA Naslov slike Možda će se SLS koristiti za letove s posadom do Marsa

„Poslaćemo raketu oko 48.000 km dalje nego što su letele lunarne misije Apollo“, kaže Stenli. „Moramo da uspostavimo ravnotežu između bezbednosti budućih posada i tehničkih mogućnosti rakete – želimo da budemo sigurni da preuzimamo prihvatljive rizike.” .

Njeno gledište dijeli i Whips, čiji zidovi ureda imaju fotografije posada palih šatlova Challenger i Columbia. Prema Whipsu, svi u objektu Michaud razumiju da je raketa koja se ovdje gradi namijenjena za let s posadom.

"Često nas posjećuju astronauti i njihove porodice. To nam pomaže da se prisjetimo da je naš rad izuzetno častan i odgovoran jer od njega zavise ljudski životi", kaže on.

Finansiranje SLS programa je stabilno, tako da praktično nema sumnje da će, za razliku od brojnih prethodnih sličnih projekata, ovaj biti završen. Ako radovi na raketi i svemirskoj letjelici Orion budu tekli po planu, prvi let s ljudskom posadom mogao bi se održati do kraja decenije.

Autorska prava ilustracije Getty Naslov slike Amerikanci žele biti lideri u svemu, uključujući istraživanje svemira

Pitanje je kuda će astronauti. Američko političko rukovodstvo još nije odlučilo kako tačno iskoristiti nevjerovatni potencijal nove rakete. Hoće li to biti povratak na Mjesec, let na asteroid (najpopularnija opcija danas) ili ambiciozniji projekat - ekspedicija na Mars? Kakva god bila odluka Bijele kuće i Kongresa, glavna stvar je da Amerika po prvi put u više od 40 godina ponovo ima sredstva za slanje ekspedicija s ljudskom posadom u duboki svemir.

"Naši građani žele da Sjedinjene Države ostanu svjetski lider", kaže Stanley. "Sjedinjene Države su vrlo konkurentne. Vjerujemo da moramo voditi kao nacija u mnogim oblastima, uključujući istraživanje svemira."

NASA radi na najvećem lansiru u istoriji, Space Launch System. Namijenjen je ekspedicijama s ljudskom posadom izvan niske orbite Zemlje i lansiranju drugog tereta, koje je razvila NASA umjesto rakete-nosača Ares-5, koja je otkazana zajedno sa programom Constellation. Prvi probni let rakete-nosača SLS-1/EM-1 zakazan je za kraj 2018. godine.

NASA već dugo radi na inspirativnim projektima međuplanetarnih letova, ali nijedan od njih ne može se mjeriti s razmjerom razvoja Space Launch Systema. Nova raketa će biti najveća u istoriji. Biće visok 117 metara, što je veće od najveće rakete u istoriji, Saturna 5, iste koja je dovezla modul sa Nilom Armstrongom i Bazom Oldrinom na Mesec.

Planirano je da do svog prvog lansiranja SLS postane najmoćnije operativno lansirno vozilo u istoriji u smislu mase tereta lansiranog u orbite oko Zemlje.

Pretpostavlja se da će prvi stepen rakete biti opremljen čvrstim raketnim pojačivačima i RS-25D/E vodonik-kiseoničkim motorima iz šatlova, a drugi stepen će biti opremljen motorima J-2X razvijenim za projekat Constellation. U toku su i radovi na starim F-1 motorima sa kiseonikom i kerozinom iz Saturna 5. Planirano je da po masi tereta lansiranog u orbite oko Zemlje, SLS postane najmoćnije operativno lansirno vozilo u istoriji u trenutku svog prvog lansiranja, kao i četvrto u svijetu i drugo super- raketa-nosač teške klase u Sjedinjenim Državama - nakon Saturna 5, koja je korištena u programu Apollo za lansiranje svemirskih letjelica na Mjesec i sovjetske N-1 i Energia. Raketa će u svemir lansirati svemirsku letjelicu MPCV s ljudskom posadom, koja se projektuje na bazi svemirske letjelice Orion iz zatvorenog programa Constellation.

Super-teška lansirna raketa je, prije svega, propusnica za čovječanstvo do udaljenih planeta. To je bio slučaj sa Saturnom 5 i letom na Mjesec, a to će biti slučaj i sa Space Launch sistemom. NASA-ini programeri ne kriju da će raketa postati ključna karika u pripremama za slanje ljudi na Mars, a to bi se moglo dogoditi već 2021. godine.

Koliko god ovo zvučalo optimistično, za NASA bi bio veliki napredak da jednostavno siđe sa Zemlje. 2011. godine prekinut je posljednji program za lansiranje američkih astronauta u svemir. Isporuka na ISS se vrši na ruskom Sojuzu. Ulje na vatru dolivaju privatni svemirski programi poput SpaceXa, koji će uskoro biti spremni za samostalno slanje astronauta u orbitu.

Do danas, napredak na Space Launch sistemu napreduje prema rasporedu. NASA testira komponente početnog dizajna lansirne rakete. Planirano je da kompletan razvoj bude završen do 2017. godine. Space Launch System je zajednička saradnja NASA-e, Boeinga i Lockheed-Martina. Boeing razvija avionske sisteme za raketu vrijedne 2,8 milijardi dolara, dok je Lockheed-Martin odgovoran za izgradnju kapsule posade Orion koja će biti postavljena na raketu. Na kraju, NASA očekuje da će potrošiti oko 6,8 milijardi dolara na Space Launch System od 2014. do 2018. godine.