Super teški SLS. Američki astronauti hitaju na Mars. Dio 2

Super teški SLS. Američki astronauti hitaju na Mars. Dio 2
Super teški SLS. Američki astronauti hitaju na Mars. Dio 2

Video: Super teški SLS. Američki astronauti hitaju na Mars. Dio 2

Video: Super teški SLS. Američki astronauti hitaju na Mars. Dio 2
Video: Ето Защо НАСА Никога не се Върна на ЛУНАТА - Moon Discoveries 2024, Maj
Anonim

Čini se da je NASA odlučila napraviti "marsovsku" super raketu sa cijelim svijetom: za to su bila uključena tri odjela agencije odjednom. To su Centar za svemirske letove George Marshall, Svemirski centar Lyndon Johnson i opet Svemirski centar John F. Kennedy, koji cijeloj istoriji pruža lokacije za lansiranje.

Image
Image

SLS model u NASA -inom istraživačkom tunelu

Ali ovo nije cijela kompanija programera. Istraživački centar Ames odgovoran je za temeljne fizičke probleme projekta, Centar svemirskih letova Goddard odgovoran je za prirodu korisnog tereta, a Centar Glenn, koji se bavi novim materijalima i razvojem prtljažnika. Istraživački programi u zračnim tunelima dodijeljeni su Lange centru, a testiranje motora RS-25 i J-2X dodijeljeno je svemirskom centru Stennis. Konačno, montaža glavne pogonske jedinice odvija se u tvornici u Michudi.

Image
Image

Cjelokupni program SLS podijeljen je u tri faze, ujedinjene u nekoliko točaka: tekući kisik i vodik u pogonskim motorima, kao i multisekcijski pojačivač na čvrsto gorivo. Prva faza centralnog bloka (Core Stage) dužine 64,7 m i promjera 8,4 m također će biti ista za sve modifikacije. Dakle, prvorođeni SLS Block I ima ekvivalentnu nosivost 70 tona - potreban potisak za ovu težinu osiguravaju četiri motora RS -25D. Zapravo, ova prva verzija SLS -a namijenjena je certificiranju centralne jedinice i provedbi eksperimentalnih i eksperimentalnih misija. Gornji stupanj predstavlja "privremeni kriogeni gornji stupanj" ICPS (Interim Cryogenic Propulsion Stage), izgrađen na osnovu drugog stepena lansirnog vozila Delta IV Heavy. ICPS ima jedan motor-RL-10B-2 sa potiskom od 11, 21 tf. Čak i u ovoj "najslabijoj" varijanti Bloka I, raketa će razviti lansirni potisak za 10% više od legendarnog Saturna V. Nosač drugog tipa nazvan je SLS Block IA, a ekvivalentna nosivost ovog diva već bi trebala biti ispod 105 tona. Predviđene su dvije verzije - teretna i s posadom, koje bi trebale vratiti Amerikance prije više od četrdeset godina i konačno poslati osobu natrag iz niskozemne orbite. NASA-ini planovi za ova vozila su najskromniji: u sklopu misije EM-2, negdje sredinom 2022., letjeti oko Mjeseca sa posadom. Nešto ranije (sredinom 2020.) planirano je slanje astronauta u kružnu orbitu na svemirskoj letjelici Orion. Ali ove informacije datiraju iz ljeta 2018. godine i prije toga su više puta ispravljene - pa je, prema jednom od projekata, SLS ove jeseni trebao poletjeti u nebo.

Image
Image

SLS Block II - nosač sa ekvivalentnom nosivošću od 130 tona, već opremljen sa pet RS -25D motora na centralnom bloku, kao i "istraživački gornji stupanj" EUS (Exploration Upper Stage), koji zauzvrat ima jedan ili dva potiska J-2X od po 133,4 tf. "Kamion" zasnovan na Bloku II odlikuje se kalibrom za glavu prečnika 10 metara odjednom. To će biti pravi divovi, ako Sjedinjenim Državama sve prođe kako treba: u konačnoj verziji rakete, lansirni potisak raketa bit će 1/5 veći od onog kod Saturna V. I planovi za seriju Block II su takođe izuzetno ambiciozni - 2033. pošaljite misiju s ljudskom posadom EM -11, koja će lutati svemirom najmanje 2 godine. Ali prije ovog značajnog datuma, Amerikanci planiraju letjeti u Mjesečevu orbitu 7-8 puta. Nitko ne zna da li NASA ozbiljno planira iskrcati astronaute na Mars.

Image
Image

Testovi eksperimentalnog kriogenog raketnog motora s kontroliranim potiskom CECE (Common Extensible Cryogenic Engine), koji se koristio u okviru programa poboljšanja RL-10, djelovali su od 1962. na raketama Atlas, Delta iV, Titan i Saturn I. -3.

Povijest motora serije SLS kao glavnih sastavnih dijelova rakete započela je 2015. godine na tribinama Stennis centra, kada su održana prva uspješna požarna ispitivanja u trajanju od 500 sekundi. Od tada su Amerikanci radili kao sat - niz punopravnih testova za potpuni resurs leta ulijeva povjerenje u performanse i pouzdanost motora. William Hill, prvi zamjenik šefa NASA -ine Direkcije za razvoj istraživačkih sistema sa posadom, rekao je:

“Odobrili smo SLS projekt, uspješno završili prvu rundu ispitivanja raketnih motora i pojačivača, a sve glavne komponente sistema za prvi let već su puštene u proizvodnju. Uprkos nastalim poteškoćama, analiza rezultata rada govori o uvjerenju da smo na dobrom putu do prvog leta SLS -a i njegove upotrebe za proširenje stalnog prisustva ljudi u svemiru."

Tijekom rada na motoru izvršene su promjene - nosači prve i druge faze opremljeni su pojačivačima na kruto gorivo (akceleratori), zbog čega je model dobio ime Block IB. Gornja faza EUS-a dobila je J-2X motor s kisikom i vodikom, koji je morao biti napušten u travnju 2016. zbog velikog udjela novih elemenata koji prethodno nisu bili razrađeni. Stoga smo se vratili dobrom starom RL-10, koji se masovno proizvodio i već je uspio "uletjeti" više od pedeset godina.

Super teški SLS. Američki astronauti hitaju na Mars. Dio 2
Super teški SLS. Američki astronauti hitaju na Mars. Dio 2

Pouzdanost je uvijek bila najvažnija u projektima s posadom, a ne samo u NASA -i. U službenim dokumentima NASA spominje: „Paket od četiri motora klase RL-10 na najbolji način ispunjava zahtjeve. Utvrđeno je da je to optimalno u smislu pouzdanosti. " Pojačalo sa pet sekcija testirano je krajem juna 2016. godine i postalo je najveći motor na čvrsto gorivo ikada napravljen za pravu lansirnu mašinu do sada. Ako ga usporedimo sa Shuttleom, tada ima lansirnu težinu od 725 tona naspram 590 tona, a potisak je povećan u odnosu na prethodnika sa 1250 tf na 1633 tf. Ali SLS Block II bi trebao dobiti nove supermoćne i ultra efikasne akceleratore. Postoje tri opcije. Ovo je projekt Pyrios kompanije Aerojet Rocketdyne (ranije Pratt & Whitney Rocketdyne), opremljen s dva raketna motora pogonjena kisikom i kerozinom s potiskom od po 800 tona svaki. Ovo također nije apsolutna inovacija - "motori" su zasnovani na F -1, razvijenom za prvu fazu istog Saturna V. Pyrios datira iz 2012. godine, a 12 mjeseci kasnije, Aerojet je zajedno s Teledyne Brown naporno radi na pojačivaču tečnosti sa osam kiseonik-kerozina AJ-26-500. Potisak svakog može doseći 225 tf, ali sastavljeni su na bazi ruskog NK-33.

Image
Image
Image
Image

Testiranje RS-25 motora s kisikom i vodikom na štandu Stennis Center, Bay St. Louis, Mississippi, kolovoz 2015.

I na kraju, treću verziju motora za SLS predstavlja Orbital ATK i napravljen je u obliku snažnog četverodijelnog akceleratora na čvrsto gorivo Dark Knight s potiskom od 2000 tf. Ali ne može se reći da je američkim inženjerima u ovoj priči sve bilo potpuno glatko: mnoge su sposobnosti i tehnologije izgubljene zatvaranjem projekata Apollo i Space Shuttle. Morao sam smisliti nove načine rada. Tako je uvedeno zavarivanje trenjem uz miješanje radi sastavljanja spremnika goriva budućih projektila. Za tvornicu u Michudi kažu da ima najveću mašinu za tako jedinstveno zavarivanje. Također u 2016. godini bilo je problema s stvaranjem pukotina u proizvodnji centralnog bloka, točnije u spremniku tekućeg kisika. No većina je teškoća prevladana.

Amerikanci postepeno vraćaju svoje astronaute na niske orbite Zemlje i dalje. Postavlja se logično pitanje: zašto to rade ako roboti rade odlično? Na ovo ćemo pokušati odgovoriti malo kasnije.

Preporučuje se: