Tak w szczegółach wygląda SLS, księżycowa rakieta NASA z misji Artemis. Budowa kosztowała fortunę

Tak w szczegółach wygląda SLS, księżycowa rakieta NASA z misji Artemis. Budowa kosztowała fortunę

SLS, czyli Space Launch System, jest formalnym następcą rakiety Saturn V, która po raz pierwszy pomogła umieścić człowieka na Księżycu ponad 50 lat temu. 21 grudnia 1968 Frank Borman, James Lowell i William Anders wyruszyli w wielodniową misję, która okrążyła Księżyc. Była to misja Apollo 8, której uczestnicy nie zdążyli jeszcze wylądować na naszym naturalnym satelicie, której udało się jedynie załodze Apollo 11.

Dopóki nie widać go z rakiety, pierwsza misja Artemidy będzie bezzałogowa.

Z podobnym wyzwaniem zmierzy się misja Artemis I, która wkrótce (ale nie wcześniej niż w czerwcu 2022 roku) rozpocznie swój pierwszy od 1972 roku lot wokół Księżyca, nie licząc orbit Księżyca. W przeciwieństwie do misji Apollo 8, która od razu wyruszyła w podróż z ludźmi, Artemis I będzie lotem bezzałogowym, a misja Artemis II planowana na 2024 r. stanie się odpowiednikiem lotu Apollo 8 w XXI wieku.

Rakieta SLS z wieżą startową opuszcza hangar, w którym została zainstalowana (fot. NASA)

To wciąż śmiały plan, bo w przeciwieństwie do SpaceX, które próbuje zbliżyć się do krawędzi kosmosu swoim statkiem kosmicznym, NASA od razu zaplanowała pełnoprawną misję kosmiczną. Ta misja nie odbędzie się bez wystarczająco potężnej rakiety, która wyśle ​​Oriona w kilkutygodniową podróż. Sama podróż na Księżyc potrwa kilka dni, ale w planach są jeszcze kilka lotów wokół niego, co znacznie wydłuży misję.

NASA od dawna planowała użyć SLS jako takiej rakiety, ale kilka lat temu pojawiły się wątpliwości, czy jest to najlepsze i najbardziej ekonomiczne rozwiązanie. Jednak firmy prywatne nie osiągnęły wymaganej dojrzałości w oczekiwanym czasie.

W tle Księżyc, który jest celem programu Artemis (Źródło: NASA)

Jednak równolegle z testami SLS zaplanowanymi na nadchodzące tygodnie trwają testy orbitalnej wersji rakiety SpaceX Starship. Ostatecznie jego zdolność do wystrzelenia ładunku na orbitę powinna być wyższa niż SLS. Ta prywatna firma jest również zajęta budową lądownika księżycowego HLS do użytku w programie Artemis. W tej wersji sonda Orion będzie wykorzystywana na etapie przenoszenia ludzi z powierzchni Ziemi na orbitę Księżyca iz powrotem. Dopiero późne rozpoczęcie prac nad HLS może niekorzystnie wpłynąć na termin lądowania misji Artemis III na Księżycu.

Statek kosmiczny SpaceX jest testowany w odległości 1500 km od SLS (zdjęcie: SpaceX)

Pod względem testów Starship SpaceX jest bardziej zaawansowany niż SLS. Połączony główny układ napędowy i statek kosmiczny przeszły już pierwszą poważną próbę tankowania w Boca Chica, ale SLS jest teraz bardziej gotowy na Księżyc niż statek kosmiczny.

W 2020 roku zakończył się również program OmegA, pocisk podobny do SLS zbudowany przez Northrop Grumman. I tak SLS, mimo licznych opóźnień, został wprowadzony jako oficjalna rakieta programu Artemis.

Wystrzelenie rakiety SLS w amerykańskim stylu z wielkimi fanfarami

Poszczególne części rakiety SLS mieliśmy okazję zobaczyć wcześniej na zdjęciach. NASA chciała pokazać to na żywo publiczności w Kennedy Space Center. A czy można to zrobić lepiej, niż przetransportować go z budynku technicznego na wyrzutnię 39B, a następnie przeprowadzić pełną procedurę napełniania zbiorników paliwem kriogenicznym.

Transporter gąsienicowy ST-2 używany do transportu SLS to konstrukcja sprzed 50 lat. Jednak nadal jest modernizowany i konserwowany. Nośność platformy przekracza 8000 ton. Po załadowaniu prędkość ST-2 wynosi 1,6 km/h. Bez obciążenia jest dwukrotnie większy

Do transportu rakiety wykorzystano ogromny pojazd gąsienicowy, który przewoził rakietę w konfiguracji całkowicie złożonej w pionie. Podróż trwała 10 i pół godziny, choć dystans do pokonania nie był aż tak duży. Tylko 6,5 km. Jednak nadal jest szybki w porównaniu z prędkością, z jaką Perseverance przecina Marsa.

Operacja tankowania nastąpi po przetestowaniu całej rakiety Orion i statku, co potwierdzi, że wszystko jest gotowe na taką procedurę. W końcu na tym etapie ludzie będą na szczycie SLS. Ogólna próba tankowania na mokro nie jest zaplanowana do 3 kwietnia, więc SLS pozostanie na platformie 39B przez kilka następnych tygodni.

Po wszystkich testach rakieta Orion SLS wróci do hangaru montażowego i tam na podstawie danych zebranych podczas testów będzie czekać na planowany termin lotu (powróci na platformę na tydzień przed tą datą).

Rakieta SLS na wyrzutni rankiem 18 marca i wciąż w drodze (Zdjęcie: NASA)

Warto przypomnieć sobie kilka faktów związanych z historią platformy 39B. Jest to druga z platform planowanych na misje na Księżyc w latach 60. i 70. XX wieku. Jednak stamtąd wystartowała tylko jedna misja – Apollo 10. Reszta korzystała z platformy 39A, z której SpaceX korzysta do dziś. Z wyrzutni 39B załogi Skylab, jak również wahadłowce, wystrzeliły na orbitę rakiety. Wiąże się z nim również nieprzyjemny incydent, kiedy został użyty w 1986 roku podczas startu wahadłowca Challenger. Doskonale wiemy, jak zakończyła się ta misja.

Około dekadę temu, w 2009 roku, Ares IX, prototyp rakiety, który był wówczas częścią programu Constellation, został wystrzelony z platformy 39B. Miał on pełnić rolę, którą ostatecznie wypełnił SLS.

Jak zbudowana jest rakieta SLS dla misji Artemis I?

Teraz, gdy wiemy już, jak wygląda rakieta SLS w całej okazałości, przyjrzyjmy się bliżej jej konstrukcji. Główna część napędowa składa się z jednostki centralnej z kriogenicznymi zbiornikami paliwa (ciekły tlen i wodór), wyposażonej w cztery silniki RS-25, które do dziś pamiętają loty wahadłowców. Po bokach zainstalowane są dwa dopalacze na paliwo stałe. Zapewnią one 75% ciągu w ciągu pierwszych 2 minut lotu.

Zbiorniki ciekłego wodoru i tlenu są umieszczone w wyściełanej pianką obudowie, aby utrzymać optymalną temperaturę podczas startu. Nad głównym segmentem rakiety znajduje się druga górna rakieta. Składa się z elementu napędowego z silnikiem RL10, który również wykorzystuje ciekły wodór i tlen. Dzięki temu moduł serwisowy zbudowany przez ESA i załogowy statek kosmiczny Orion zostaną umieszczone jeszcze wyżej na odpowiedniej trajektorii księżycowej.

Na górze znajduje się również system przerywania misji, który w razie problemów pozwala pojazdowi załogowemu na uniknięcie pocisku. 

SLS to rakieta jednorazowego użytku, mimo że jest wizualnie dopasowana do konstrukcji zaprojektowanej do wystrzeliwania promów na orbitę. W takim przypadku ani dopalacze, ani główny element napędowy nie zostaną przywrócone. Wręcz przeciwnie, można powiedzieć, że cztery główne silniki dostały po latach kolejną szansę na sprawdzenie się.

Ile to wszystko będzie kosztować? Stan, mój panie, stan

Niestety, tak ambitne i poprawne, jak cele Artemidy, jest to również kosztowne przedsięwzięcie. Z tego powodu wielu ma nadzieję, że SpaceX będzie w stanie nie tylko zrealizować projekt księżycowy HLS, ale także przekonać NASA, że po pierwszym etapie lotów rakietą SLS wygodniej i taniej będzie przewozić ludzi i ładunki. . z Ziemi na Księżyc ze statkiem kosmicznym..

Kiedy w 2012 r. ogłoszono program SLS, koszt za lot porównano z często podawanym kosztem za lot wahadłowy. Wtedy było to około 500 milionów dolarów. Rzeczywistość okazała się surowa, a koszt rakiety SLS oraz dodatkowych operacji naziemnych i orbitalnych związanych z lotem wynosi obecnie 4,1 miliarda dolarów na start. Generalny inspektor NASA Paul Martin przypisał wzrost kosztów przede wszystkim za złe planowanie przez Boeinga, który zbudował rakietę. Za maszynę Orion odpowiada Lockheed Martin, a Airbus wyprodukował moduł serwisowy w Europie.

Ostateczne połączenie wszystkich elementów rakiety SLS ze statkiem kosmicznym Orion odbywa się w pozycji pionowej w przystosowanym hangarze (fot. NASA)

Program Artemis obejmuje co najmniej cztery oddzielne misje księżycowe, więc w sumie wyniesie co najmniej kilka miliardów i jest to dość optymistyczna opcja. Koszty te nie uwzględniają np. budowy stacji Gateway, która docelowo powinna stać się węzłem przesiadkowym na orbicie wokół Księżyca.

Koszt uruchomienia nie jest dobrym wskaźnikiem rzeczywistego kosztu programu Artemis. Najważniejsze są tu ostateczne kwoty. Niedawny audyt NASA pokazuje, że w Artemis wpompowano już 40 miliardów dolarów. Dla porównania, biorąc pod uwagę dzisiejszą siłę nabywczą dolarów, koszt programu Apollo szacuje się na 50 miliardów dolarów.

Rakieta SLS w trakcie montażu (po lewej) i gotowa do transportu (po prawej) (fot. NASA)

Do 2025 roku, kiedy ludzie ponownie postawią stopę na powierzchni Księżyca, program Artemis będzie kosztował do 93 miliardów dolarów. Artemis to międzynarodowe przedsięwzięcie publiczno-prywatne, ale największą inwestycją są tutaj Stany Zjednoczone. I w zamian oczekują więcej, co ostatnio wykorzystał szef Roskosmosu jako argument przeciwko współpracy.

Koszt programu Artemis to wciąż niewielka część amerykańskich wydatków wojskowych.

Te miliardy mogą odwrócić głowę, ale zawsze pamiętam, ile pieniędzy ludzkość załadowała na broń. Stany Zjednoczone przodują pod tym względem, a nadchodząca modernizacja ich armii i obecna sytuacja na świecie tylko przekonują Kongres do inwestowania jeszcze większych sum w budżet obronny kraju. W roku podatkowym 2022 jest to 778 miliardów dolarów, a liczba ta ma wzrosnąć w nadchodzących latach.

Połącz koncepcje SpaceX i dodatkowe programy wsparcia technicznego SLS.

При этих цифрах затраты на разработку ракеты Starship, которые Илон Маск оценивает не более на разработку ракеты. Конечно, он известен своими заявлениями, далекими от реальности, но итоговая своими своими заявлениями, далекими от реальности, но итоговая сумма все равно долна быстом на реальности Pobierz ten artykuł, что Starship должен быть многоразовой ракетой.

Ракета SLS в центре внимания на платформе 39B (Foto: НАСА)

С экономической точки зрения участие космических агентств в программе Artemis i связанные с этим чудовищные затрата. Было бы лучше подождать, пока такие компании, как SpaceX, доработают свои технологии за небольшую часть стоимо Однако «Артемида» — это не только возвращение человека на Луну навсегда. Это елание показать, кто раздает карты в космической гонке, которая медленно разыгрывается все громче и.

Lokalizacja: NASA, ESA, Boeing, CNBS, SpaceX, informacje. собственный

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *