SLS raķete sola darīt labāk

Pin
Send
Share
Send

Dramatiskā nedēļa kosmosa nesējraķešu politikā ir atstājusi NASA Kosmosa palaišanas sistēmu (SLS) ar ievērojami samazinātu palaišanas manifestu un liek šaubīties par masveida nesējraķetes turpmāko jauninājumu izredzēm.

Pirmdien Baltā nama budžeta pieprasījumā tika izklāstīti administrācijas plāni NASA nākamajiem gadiem. SLS bija trīs būtiskas izmaiņas.

Pirmkārt, budžeta pieprasījums atlika jauninājumu izstrādi no sākotnējā 1. bloka projekta uz nākamajiem gadiem, aģentūrai uzdodot galveno uzmanību pievērst tam, lai transportlīdzeklis varētu lidot pirmais. Pašreizējā formā augšējo pakāpi sauc par Pagaidu kriogēnās piedziņas stadiju (ICPS), un tā būtībā ir Delta IV augšējās pakāpes pārsaiņota versija, izmantojot vienu RL-10 motoru, ko darbina ar 25 tonnām propelenta. Ar šo augšējo pakāpi VZD spēj nosūtīt Orion kapsulu un tās apkalpošanas moduli ap Mēnesi.

Tas ir pietiekami, lai pirmajās divās plānotajās VZD misijās, 1. un 2. izpētes misijā (EM-1 un EM-2), vispirms nosūtītu neizskrūvētu kapsulu mēneša ilgā ekskursijā uz cislunara kosmosu 2020. gadā un pēc tam nosūtītu apkalpi līdzīgā reisā. 2022. gadā.

Papildus tam tika plānots attīstīt SLS 1. bloku, kurā būtu modernizēta 2. pakāpe, ko darbinātu 4 RL-10 dzinēji un kas pārvadātu vairāk nekā 100 tonnas degvielas. Šī augšējā pakāpe varētu tajā pašā Mēness trajektorijā iedarbināt Orionu un Mēness vārtu moduli. Bez EUS VZD kļūst par ierobežotāku palaišanas ierīci.

Otrās lielās izmaiņas SLS ir tiešas sekas tam, ka EUS nav pieejams, Mēness vārtejas komponentu palaišana tiks pārslēgta uz komerciāliem palaišanas pakalpojumu sniedzējiem, piemēram, ULA, SpaceX un, iespējams, Blue Origin. Kaut arī budžeta pieprasījuma valoda kavē EUS attīstību, tas turpmākajos plānos vairs nerada vajadzību pēc tā.

Trešās izmaiņas ir saistītas ar Europa Clipper misiju, kas tika finansēta ar noteikumu, ka tai jānotiek VZD. Pieprasījumā tiek lūgts sākt Clipper misiju uz komerciālas raķetes un tas tiek pamatots, norādot, ka šis slēdzis ietaupīs 600 miljonus ASV dolāru, salīdzinot ar SLS palaišanu. Konkrētais komerciālais nesējraķete, kuru varētu izmantot, nav norādīts, bet vispiemērotākais komerciālais nesējraķete Falcon Heavy ir pieejams plānotajā logā.

Pat Falcon Heavy pilnībā iztērējamā režīmā nevarētu nest Europa Clipper pa tiešo vēlamo Jupitera trajektoriju. Ar pievienotu kick posmu Star 48BV formā tas varētu nosūtīt vērienīgo kosmosa zondi uz trajektorijas, kas varētu sasniegt Jupiteru pēc viena gravitācijas palīglīdzekļa no Zemes. Negatīvie ir tas, ka misijas sasniegšana prasīs ilgāku laiku, taču tas joprojām varētu būt ātrāks nekā gaidīt SLS.

Tomēr šīs izmaiņas nebija vienīgā bumba, kas tiks nomesta uz SLS. Trešdien NASA administrators Džims Bridenstīns paziņoja, ka pirmās Orion misijas uzsākšana līdz 2020. gada jūnijam ir kļuvusi tik kritiska, ka NASA ir sākusi izmeklēt plānus šo misiju lidot ar komerciālām raķetēm. Pirms tam vairums cilvēku uzskatīja, ka VZD misijas ar Orion ir bijušas drošas. Šobrīd nevienai komerciālai raķetei nav iespējas ap Mēnesi palaist pilnu 25 tonnu Orion kosmosa kuģi ar tā apkalpošanas moduli.

EM-1 misijas veikšanai bez SLS būtu nepieciešami 2 palaišanas paņēmieni, viens ar Orion un tā SPS, bet otrs ar augšējo pakāpienu ar pietiekamu propelentu, lai tos ievadītu trans-Mēness injekcijas orbītā. Tie varētu piestāt kopā zemā Zemes orbītā un pēc tam sākt Oriona mēneša garo “Izpētes misiju”. Šis manevrs atgriež agros Apollo plānus par satikšanos ar Zemes orbītu, kas tika uzskatīti par drošākiem salīdzinājumā ar “trako” Mēness orbītas satikšanās koncepciju, kuru neviens negaidīja, ka tā darbosies.

Kaut arī šis paziņojums daudziem raķešu faniem pamudināja sākt teorētiskas misijas (es pats izstrādāju plāna paraugu, izmantojot Kerbalas kosmosa programmu), saprātīgāki cilvēki uzskatīja, ka tas, visticamāk, ir retorisks. Ir izskanējušas baumas, ka EM-1, visticamāk, pārslīdēs līdz pašreizējam 2020. gada jūnija palaišanas datumam, kas jau ir aizkavējies no sākotnējā plāna. Galvenais ceļš uz progresu ir Boeing lēnais progress uz pamata skatuves, paredzētajam piegādes datumam slīdot no 2017. gada jūnija līdz 2019. gada decembrim.

Piektdienas rītā tas tika noskaidrots, kad Džims Bridenstīns tvītā atjaunināja:

Labas ziņas: @NASA un Boeing komandas strādā virsstundas, lai paātrinātu @NASA_SLS atklāšanas grafiku. Ja tas ir sasniedzams, šī ir vēlamā iespēja mūsu pirmajai izpētes misijai, kas @NASA_Orion kapsulu nosūtīs ap Mēnesi. Joprojām meklēju iespējas.

- Džims Bridenstīns (@JimBridenstine), 2019. gada 15. marts

Pagaidām šķiet, ka SLS joprojām ir uz kārtīm, taču ir skaidrs, ka pacietība ir beigusies.

Kaut arī šīs izmaiņas izskatās kā SLS katastrofa, ir jāsaprot, ka šis budžeta pieprasījums ir tikai tas. Budžetu veido Kongress, kurš gandrīz noteikti veiks milzīgas izmaiņas šajos plānos, jo atsevišķi politiķi mēģina veidot budžetu, lai gūtu labumu viņu vietējām interesēm. VZD ir šāda veida procesa plakāts, un tā pastāvīgā eksistence ir parādā politiķiem, piemēram, senatoram Ričardam Šelbijam no Alabamas. SLS attīstību vada Maršala Kosmisko lidojumu centrs Alabamas štatā, tāpēc arī turpmāk vietējais atbalsts šai programmai notiks neatkarīgi no tā, ko vēlas POTUS.

VZD vēsture to padara vēl skaidrāku, pirms VZD programma oficiāli sākās ar 2010. gada budžetu, bija Constellation Program, kas sākās 2005. gadā. Tajā ietilpa Orion apkalpes kapsula un raķešu pāris: Ares I un Ares V. Tāpat SLS, šīs raķetes tika veidotas ap komponentiem, kurus izmantoja kosmosa atspole, bet samontēja saprātīgāk. Lielie cietās raķešu pastiprinātāji ir sasprādzēti uz atšķirīgās oranžās ūdeņraža / skābekļa propelenta cisternas sāniem, bet ar motoriem, kas piestiprināti tvertnes apakšdaļai, un kravas augšdaļa. Tika apgalvots, ka šīs tehnoloģijas atkārtota izmantošana paātrinās attīstību, saglabājot spēkā esošos līgumus ar piegādātājiem (un viņu lobistiem).

2009. gadā programmu novērtēja Normana Augustīna vadītais Amerikas Savienoto Valstu Cilvēka kosmosa lidojumu plānu pārskats. Komiteja konstatēja, ka Constellation programmai ir nepatikšanas un tā nemēdz sasniegt savus mērķus, ja netiks ievērojami palielināts finansējums. 2010. gadā ar budžetu tika noņemta Constellation programma, kas to faktiski iznīcināja, bet kongresa atbalsta rezultātā tika panākts kompromiss, kurā Constellation atdzima kā SLS. Lielākā daļa iesaistīto strādnieku, darbuzņēmēju un datortehnikas mainījās bez pauzes.

Pāreja no Constellation uz SLS nogalināja Ares I raķeti, kurai vajadzēja palaist Orion kapsulu uz ISS. Tās demonstrācija bija veikusi vienotu palaišanu, taču bija bažas par dizainu. Apkalpei tika gaidīts, ka cietā raķešu motora vibrācijas līmeņi būs tik spēcīgi, ka tas ļaus pilota kabīnes ainām “Pirmajā cilvēkā” justies mierīgām. 45. kosmosa spārns publicēja draņķīgu drošības pētījumu ar nosaukumu “Kapsula ~ 100% -Fratricide Environments”, parādot, ka, ja pirmajās lidojuma minūtēs tiktu izmantota pārtraukšanas sistēma, izpletņi uz kapsulas tiktu iznīcināti, sadedzinot cietā kurināmā fragmentus.

Tā vietā 2010. gada budžets tika virzīts uz priekšu Komerciālās apkalpes attīstības programma - drosmīgs plāns uzsākt astronautus zemas Zemes orbītā, izmantojot komerciālas raķetes. Šomēnes mēs redzējām šīs programmas pirmo uzsākšanu ar SpaceX's Dragon 2 kapsulu, apmeklējot ISS un droši atgriežoties uz Zemes. Nākamajos mēnešos mēs sagaidām, ka Boeing uzsāks savu Starliner kapsulu uz ULA Atlas V klāja, un abiem līdz gada beigām vajadzētu sākt apkalpi ISS.

Būtu lieliski redzēt, kā cilvēki atkal lido uz orbītas ar ASV būvētiem transportlīdzekļiem, taču tas ir vēl pārsteidzošāk to redzēt, ņemot vērā to, kā programmas tiek finansētas pēdējos gados. 2015. gadā Senāta Tirdzniecības, tieslietu un zinātnes apakškomiteja samazināja komerciālās apkalpes locekļu finansējumu, minot plānoto kavēšanos kā iemeslu, salīdzinot ar to pašu komiteju, kas ieteica palielināt SLS finansējumu, lai tas notiktu grafikā. Par šo komiteju atbildīgais senators bija Ričards Šelbijs no Alabamas.

Pēc četriem gadiem komerciālā ekipāža lido un SLS izstumj grafikus un samazina cerības, taču, bez šaubām, tās sabiedrotie jau plāno.

Pin
Send
Share
Send