Erittäin raskas SLS. Amerikkalaiset astronautit kiirehtivät Marsiin. Osa 1

Erittäin raskas SLS. Amerikkalaiset astronautit kiirehtivät Marsiin. Osa 1
Erittäin raskas SLS. Amerikkalaiset astronautit kiirehtivät Marsiin. Osa 1

Video: Erittäin raskas SLS. Amerikkalaiset astronautit kiirehtivät Marsiin. Osa 1

Video: Erittäin raskas SLS. Amerikkalaiset astronautit kiirehtivät Marsiin. Osa 1
Video: Hyvinvoinnin tulevaisuus muuttuvassa yhteiskunnassa – väestörakenne, rahoitus ja sosiaaliturva 2024, Huhtikuu
Anonim

SLS -konsepti ei ole ensimmäinen amerikkalaisten yritys jatkaa astronauttilentoja omalla alustallaan avaruussukkulan jälkeen. Constellation -ohjelma julkistettiin 14. tammikuuta 2004. George W. Bushin idea oli tuoda amerikkalaiset kuuhun toisen kerran vuosien 2015 ja 2020 välillä. Kuten näette, NASA ei toteuttanut ajatusta. Constellation perustui kahteen ohjukseen - yksi raskasluokan Ares I ja toinen erittäin raskaaseen Ares V, ja kehitettiin myös kuumoduulia LSAM (Lunar Surface Access Module).

Kuva
Kuva
Kuva
Kuva
Kuva
Kuva

LSAM (Lunar Surface Access Module) - kuun moduuli Ares V: lle. Tietokonemalli

Ares I on muunnettu kiinteän ponnekaasun tehostin, joka on lainattu vanhasta avaruussukkulastosta, johon oli kiinnitetty happi-vety-vaihe. Edellä kaiken kruunasi CEV -avaruusalus, joka oli varustettu hätäpelastusjärjestelmällä. Itse asiassa Ares I: n päätarkoitus oli kuljettaa rahtia ja astronautteja matalan maan kiertoradalle, lähinnä ISS: lle. Paljon kunnianhimoisempi oli Ares V -kuorma -auto, joka koostui keskeisestä kryogeenisestä yksiköstä ja modifioiduista "shuttle" -vahvistimista, jotka oli ripustettu sivuille. Ylempään osaan telakoitiin avaruussota, jossa oli tehostin ja kuun LSAM -moduuli. Luonnollisesti tällainen vakava kone oli suunnattu ainakin Maan luonnolliseen satelliittiin ja tulevaisuudessa amerikkalaisten toimittamiseen Marsiin. NASA joutui tekemään todellisen hirviön Ares V: stä-kiinteän polttoaineen tehostimista tuli maailman tehokkaimmat, ja viisi SSME- tai RS-25-kryogeenistä käyttömoottoria, joiden käynnistysvoima oli 181 tf, korvattiin ensin viidellä ja myöhemmin välittömästi kuudella RS-68: lla, joiden työntövoima on 295 tf.

Kuva
Kuva

Lupaava Aresin perhe. Vain yksi raketti lähti avaruuteen …

Myös raketin keskiosan "paksuus" kasvoi - alkuperäisestä 8, 4 metristä 10, 3 metriin. Finaalissa amerikkalaiset insinöörit pelasivat hieman lisäämällä "erittäin raskaan" vetokykyä, eikä kosmodromin tavallinen tela -alusta kuljettanut tällaista kolossia. NASA kuitenkin ratkaisi yhden ongelman: Ares V pystyi kuljettamaan 180 tonnia hyötykuormaa avaruuteen. Asiat eivät olleet helppoja pienemmälle "veljelle" Ares I: lle, jonka insinöörit pidensivät 96 metriin, murehtimatta rakenteen jäykkyydestä. Tämän seurauksena alempi vaihe työskentelevän kiihdyttimen kanssa aiheutti tärinää, joka voi olla kohtalokasta rakettille ja miehistölle. Lisäksi vuonna 2009 tehdyt tietokonesimulaatiot osoittivat, että tuuli, jonka voima oli vain 5-11 m / s, kantaisi Ares I -raketin kosmodromin huoltotorniin, ja tämä uhkaa ellei katastrofia, mutta vakavia vaurioita laukaisulle tyyny ensimmäisen vaiheen moottorin syrjäytetystä polttimesta. Tällaiset perustavanlaatuiset väärinlaskut voitaisiin tietysti korjata, mutta hinta ylitti kaikki kohtuulliset rajat. Lisäksi tarkistuksen ajan menettäminen lopetti yleensä Yhdysvaltain kuun ja Marsin operaation. Yksi projektin työntekijöistä huomautti erittäin tarkasti:”Jos NASA työntää ohjelmaa tarpeeksi lujasti, raketti lentää, mutta sen on tehtävä niin paljon kompromisseja, että se tulee niin kalliiksi ja syntyy niin viiveellä, että se olisi parempi olla lentämättä yleensä …”Barack Obama perusti toukokuussa 2009 avaruusliikemies Norman Augustinen johtaman komission, jonka tehtäviin kuului Constellation -hankkeen arviointi ja jatkotoimien kehittäminen. Asiantuntijat havaitsivat, että budjetti kasvoi 27: stä 44 miljardiin dollariin, mikä ei riitä pitämään projektia aikataulussa, ja George W. Bushin avaruusaloitteisiin käytetyt kokonaiskulut vuoteen 2025 mennessä olisivat ylittäneet 230 miljardia! Norman Augustine, puhuessaan edustajainhuoneen jäsenille, kertoi tarkastuksen tuloksista: "Nykyistä ohjelmaa ei voida toteuttaa nykyisessä muodossaan, koska myönnetyn rahoituksen ja valittujen toteuttamistapojen välillä on eroja. " Hän selvensi, että voidakseen laukaista astronautteja maapallon kiertoradan ulkopuolelle, Yhdysvaltojen on varattava vähintään 3 miljardia dollaria vuosittain tähän hankkeeseen. Augustine ehdotti myös koko tehtävän suunnittelemista laskeutumaan maapallon lähellä oleville asteroideille 2020 -luvun alussa tai Phobosille Deimosin kanssa. NASA, tunne, että maa palaa kirjaimellisesti Constellation-projektin puitteissa, laukaisee 28. lokakuuta 2009 ensimmäisen kokeellisen Ares I-X -raketin, jossa on CEV-avaruusaluksen paino- ja painomalli.

Erittäin raskas SLS. Amerikkalaiset astronautit kiirehtivät Marsiin. Osa 1
Erittäin raskas SLS. Amerikkalaiset astronautit kiirehtivät Marsiin. Osa 1

Ares I-X muutama sekunti alkamisen jälkeen

Ensimmäinen laukaisu osoittautui ainoaksi - Augustinus -komission väitteet vaikuttivat viranomaisiin enemmän kuin melkein väärennetty raketti, ja helmikuussa 2010 Constellation suljettiin. Kävi ilmi, että jopa käytännölliset ja laskevat amerikkalaiset osaavat käyttää budjettivaroja tehottomasti. Constellationin epäonnistuneen kokemuksen seurauksena kongressiedustajilla oli heinäkuussa 2010 idea kohdentaa rahaa kahteen samanlaiseen hankkeeseen: Space Launch System (SLS) ja Orion MPCV (Multi-Purpose Crew Vehicle).

Kuva
Kuva

Norman Augustine on Constellation -projektin mies.

Mitä amerikkalaiset odottivat projektilta? Ennen kaikkea SLS: n pitäisi "avata täysin uusia mahdollisuuksia tieteelle ja ihmisille avaruuden tutkimiseen lähellä maapallon kiertorataa, mukaan lukien astronautit-tutkimusmatkat aurinkokunnan eri alueille etsimään resursseja, luomaan uutta teknologiaa ja saamaan vastauksen kysymys paikastamme maailmankaikkeudessa. " Tällaista kunnianhimoista tehtävää täydensi yhtä merkittävä "turvallisten, kohtuuhintaisten ja pitkäaikaisten keinojen kehittäminen nykyisten rajojen ylittämiseksi ja ulkoavaruuden ainutlaatuisten syrjäisten alueiden tutkimiseksi". SLS tuo monikäyttöisen Orionin syvään avaruuteen ja joukon tieteellisiä laitteita. Mielenkiintoisin asia oli, että SLS: n varat jaettiin tosiasiallisesti vain senaatin aloitteesta ja presidentti Obaman tahtoa vastaan. Hän allekirjoitti 15. huhtikuuta 2011 lain "voimalla" lain, joka asettaa hankerahoituksen enimmäismäärän enintään 11,5 miljardiin rahdinkuljettajaan ja enintään 5,5 miljardiin alukseen.

Kuva
Kuva

Orion MPCV (Multi-Purpose Crew Vehicle) monikäyttöinen miehitetty avaruusalus. Tietokoneen malli

Senaattoreilla oli epätavallinen rooli insinööreissä ja he määrittivät itsenäisesti amerikkalaisen "raskaansarjan" tulevan ulkonäön. Oletetaan, että se on raketti, jossa on kaksi viisiosaista kiinteän polttoaineen tehostinta, jotka perustuvat jälleen Space Shuttle -vahvistimiin ja jossa on jättiläinen keskeinen kryogeeninen osa RS-25-moottoreilla. Ylemmän vaiheen on myös tarkoitus olla kryogeeninen. Avaruuteen lasketun lastin hyödyllinen massa rajoittui 130 tonniin, mikä oli jonkin verran vaatimattomampaa kuin Ares V: n parametrit. Economist -viikkolehti kirjoitti tältä osin: "Tämän hankkeen erityispiirre on se, että kantoraketti luotiin ensin poliitikkojen, ei tiedemiesten ja insinöörien suojeluksessa."

Kuva
Kuva

Lupaava SLS -kantoraketti Block 1 -muunnoksessa on Yhdysvaltain senaatin aivopohja. Tietokoneen malli

Pahat kielet Yhdysvalloissa tilanteessa, jossa lainsäätäjät puuttuvat puhtaasti teknisiin avaruussuunnittelukysymyksiin. Itse asiassa monet päätökset saivat yksinomaan politiikan. Ohjelma pelasti erityisesti tuhansia työpaikkoja Pratt & Whitney Rocketdynessa, joka valmisti DS-25-moottoreita, ja Michudassa, New Orleansissa, polttoainesäiliössä. Hangarit Michudassa seisoivat yleensä käyttämättöminä sukkulaohjelman sulkemisen jälkeen ja työskentelivät toisinaan Hollywoodin tarpeiden puolesta - Ender's Game -jaksoja ja muuta fiktiota kuvattiin heidän jättimäisissä tiloissaan. Tämän seurauksena NASA: lla ei ollut muuta vaihtoehtoa kuin noudattaa lakia, ottamalla melko pölyinen projekti Ares V hyllyltä ja liittämällä kansi uudelleen SLS: ään. Kongressiedustajat yhdessä avaruusjärjestön kanssa vakuuttivat kaikille, että "hankkeesta tulee ihmiskunnan historian tehokkain kantoraketti, kun taas sen muotoilu on helposti mukautettavissa erilaisiin vaatimuksiin, jotka koskevat sekä miehitettyjä lentoja että erilaisten hyötykuormien laukaisua avaruuteen."

Suositeltava: