Куди нас забере система космічного запуску? Підготовка до найпотужнішої ракети, яка колись побудована

Pin
Send
Share
Send

НАСА зараз перебуває в незручному часі. З початку космічної доби агентство мало можливість відправляти своїх космонавтів у космос. Перший американець, що вирушив у космос, Алан Шепард, здійснив суборбітальний запуск на борту ракети Меркурій Редстоун у 1961 році.

Тоді решта космонавтів Меркурія вирушили на ракети «Атлас», а потім космонавти Близнюки полетіли на різні ракети «Титан». Здатність НАСА посягати на людей та їхнє обладнання в космос зробила квантовий стрибок з величезною ракетою Сатурн V, яка використовується в програмі «Аполлон».

Важко правильно зрозуміти, наскільки потужним був Сатурн V, тож я наведу кілька прикладів того, що цей монстр може запустити. Один Сатурн V може вибухнути 122 000 кілограмів або 269 000 фунтів на низьку орбіту Землі, або відправити 49 000 кілограмів або 107 000 фунтів на орбіту перенесення на Місяць.

Замість того, щоб продовжувати програму «Сатурн», NASA вирішила переключити передачі та побудувати космічний човник, що використовується в основному для багаторазового використання. Хоча він був коротшим, ніж Сатурн V, космічний човник з його двома зовнішніми твердими ракетними прискорювачами міг поставити на низьку орбіту 27 500 кілограмів або 60 000 фунтів. Не дуже погано.

А потім, у 2011 році, завершилася програма космічного човника. А разом із цим - здатність Сполучених Штатів запускати людей у ​​космос. І найголовніше - відправити космонавтів на постійно населену Міжнародну космічну станцію. Це завдання впало на російські ракети, поки США не наробили спроможність до космічного польоту людини.

З моменту скасування шатла робоча сила інженерів та вчених-ракет НАСА розробляла наступний вантажний підйомник у лінійці НАСА: систему космічного старту.

SLS виглядає як перехрес між Saturn V та космічним човником. У нього такі ж знайомі суцільні ракетні підсилювачі, але замість орбіти космічного човника та його помаранчевого зовнішнього паливного бака SLS має центральний ядро ​​Core. У ньому є 4 двигуни РС-25 з рідинним киснем космічного човника.

Незважаючи на те, що в результаті катастроф загинули два орбітальних човни, ці двигуни та їх рідкий кисень та рідкий водень чудово працювали за 135 польотів. NASA знає, як ними користуватися та як безпечно ними користуватися.

Найперша конфігурація SLS, відома як Блок 1, повинна мати можливість покласти близько 70 метричних тонн на низьку орбіту Землі. І це лише початок, і це лише оцінка. З часом НАСА наростить свої можливості та запустить потужність, щоб відповідати більш масштабним місіям та напрямкам. З більшою кількістю запусків вони зможуть краще зрозуміти, на що здатна ця річ.

Після запуску Блоку 1 НАСА розробить Блок 1b, який ставить значно більшу верхню сходинку поверх тієї ж основної стадії. Цей верхній ступінь матиме більший обтічник і більш потужні двигуни другого ступеня, здатні вивести 97,5 метричних тонн на низьку орбіту Землі.

Нарешті, є блок 2 з ще більшим обтікачем запуску та більш потужним верхнім ступенем. Він повинен підірвати 143 тонни на низькій орбіті Землі. Мабуть. NASA розробляє цю версію як ракета 130 тонн.

Що з такою великою потужністю запуску, що можна зробити з цим? Які місії стають можливими на ракеті цієї потужної?

Основна мета SLS - вислати людей за межі низької орбіти Землі. В ідеалі на Марс у 2030-х роках, але він також може перейти до астероїдів, Місяця, що завгодно. І як ви прочитаєте пізніше в цій статті, вона також може відправити дивовижні наукові місії і там.

Найпершим польотом для СЛС, який називається "Розвідувальна місія 1", буде поставити новий модуль екіпажу "Оріон" в траєкторію, яка здійснює його навколо Місяця. У дуже схожий політ на Аполлон 8. Але людей не буде, просто безпілотний модуль «Оріон» та купа кубів, які їдуть на поїздку. Оріон проведе в космосі близько 3 тижнів, включаючи близько 6 днів на ретроградній орбіті навколо Місяця.

Якщо все піде добре, перше використання SLS з модулем екіпажу Orion відбудеться через деякий час у 2019 році. Але також не дивуйтеся, якщо його відштовхнуть назад, це назва гри.

Після розвідувальної місії 1 з'явився ЕМ-2, який повинен відбутися через кілька років після цього. Це буде перший раз, коли люди потрапляють у модуль екіпажу Orion і здійснюють політ у космос. Вони проведуть 21 день на орбіті місяця і доставлять перший компонент майбутнього Глибокого космічного шлюзу, який стане темою майбутньої статті.

Звідси майбутнє незрозуміле, але SLS забезпечить можливість розміщення різних середовищ існування та космічних станцій у цислюнарному просторі, відкриваючи майбутнє дослідження космосу людини Сонячної системи.

Тепер ви знаєте, куди, ймовірно, очолює SLS. Але ключовим для цього обладнання є те, що воно дає можливість NASA виводити людей у ​​космос. Не тільки тут, на Землі, але й через Сонячну систему. Нові космічні телескопи, роботи-дослідники, ровери, орбіти і навіть місця проживання людини.

У недавньому дослідженні під назвою «Можливості системи космічного запуску для позамісійних місій» команда інженерів склала карту, яка повинна бути здатна ввести СЛС у Сонячну систему.

Наприклад, Сатурн - важкодоступна планета, і для того, щоб дістатися туди, космічному апарату НАСА Кассіні потрібно було зробити кілька гравітаційних рогаток навколо Землі та одного минулого Юпітера. Щоб дістатися до Сатурна знадобилося майже 7 років.

SLS може відправляти місії до Сатурна за більш прямою траєкторією, скорочуючи час польоту до всього чотирьох років. Блок 1 міг би направити 2,7 тонни на Сатурн, тоді як Блок 1b міг передати 5,1 тонни.

НАСА розглядає місію щодо троянських астероїдів Юпітера. Це колекція космічних скель, захоплених у точках Лагранжа Юпітера L4 / L5, і вони можуть стати захоплюючим місцем для вивчення. Після введення в троянський регіон місія може відвідати кілька різних астероїдів, взявши проби з широкого спектру гірських порід, які детально описують ранню історію Сонячної системи.

Блок 1 міг поставити на ці орбіти майже 3,97 тонни, а блок 1b - 7,59 тонни. Це в 6 разів більше можливостей Atlas V. Така місія мала б тривалість подорожі в 10 років.

У попередньому відео ми розповідали про майбутні місії Урана та Нептуна, а також про те, як одна SLS могла одночасно відправляти космічний апарат на обидві планети.

Ще одна ідея, яка мені дуже подобається, - це надувне середовище проживання на базі Bigelow Aerospace. Модуль BA-2100 був би повністю автономним космічним середовищем існування. Не потребуючи інших модулів, цей монстр склав би від 65 до 100 тонн і підніметься за один запуск SLS. Після надуття він міститиме 2250 кубометрів, що майже в 3 рази перевищує загальну життєву площу Міжнародної космічної станції.

Однією з найбільш захоплюючих місій, на мене, є космічний телескоп наступного покоління. Щось, що було би справжнім духовним спадкоємцем космічного телескопа Хаббла. Зараз у творах є кілька пропозицій, але ідея, яка мені найбільше подобається, - це телескоп LUVOIR, який мав би дзеркало, яке вимірює 16 метрів впоперек.

Блок SLS 1b міг би поставити 36,9 тонн у точку 2. Лагранж Сонця-Земля. Дійсно, немає нічого іншого, що могло б викласти на орбіту таку велику масу.

Для порівняння, Хаббл має дзеркало заввишки 2,4 метра, а Джеймс Вебб - 6,5. З LUVOIR ви б мали в 10 разів більше роздільну здатність, ніж Джеймс Вебб, і в 300 разів більше, ніж Хаббл. Але, як і Хаббл, він міг би бачити Всесвіт у видимій та іншій довжині хвилі.

Такий телескоп міг би безпосередньо зображати горизонти подій надмасивних чорних дір, бачити право до краю спостережуваного Всесвіту і спостерігати за першими галактиками, що утворюють свої перші зірки. Це могло б безпосередньо спостерігати планети, що обертаються навколо інших зірок, і допомогти нам визначити, чи є в них життя.

Серйозно, я хочу цього телескопа.

На даний момент я знаю, що це стане причиною великого аргументу щодо NASA проти SpaceX проти інших приватних постачальників. Це добре, я розумію. Очікується, що Falcon Heavy буде запущений пізніше цього року, що забезпечить доступні можливості для запуску важких підйомників за доступною ціною. Він зможе спустити 54 000 кілограмів, що менше, ніж Блок SLS 1, і майже третина потужностей Блоку 2. Blue Origins має свій новий Гленн, в роботах United Launch Alliance є більш важкі ракети, Arianespace, Російське космічне агентство і навіть китайці. Майбутнє важкого підйому ніколи не було захоплюючим.

Якщо SpaceX дійсно вийде на міжпланетний транспортний корабель, 300 тонн виходять на орбіту на багаторазову ракету. Ну тоді все змінюється. Все.

До цього часу я все ще з нетерпінням чекаю SLS.

Podcast (аудіо): Завантажити (Тривалість: 10:03 - 9.2MB)

Підписатися: Apple Podcasts | Android | RSS

Podcast (відео): Завантажити (Тривалість: 10:03 - 130.3MB)

Підписатися: Apple Podcasts | Android | RSS

Pin
Send
Share
Send