På territoriet til et stort, men lite kjent NASA-anlegg, har hele team av spesialister (vitenskapsmenn, ingeniører, designere) utviklet romprosjekter, noen ganger svært tvilsomme, i årevis. Og dette er ikke en ubegrunnet antagelse, men snarere trist historie NASAs Michoud Assembly Facility (MAF), et massivt produksjonskompleks i New Orleans hvor byrået har bygget sine største raketter i flere tiår.
I 2011, etter den siste flyturen til romfergen, ble anleggets produksjonsområder plassert i enorme hangarer leid ut til filmstudioer i Hollywood: scener fra filmen Ender's Game og andre science-fiction-filmer ble filmet her.
Etter bortfallet av Constellation-programmet, som skulle være etterfølgeren til romfergesystemet, bestemte USA seg for å henvende seg til private entreprenører for å levere last i lav jordbane og skape supertung rakett kalt Space Launch System (SLS), som skal levere astronauter og last ut i verdensrommet.
Basert på komponenter fra romfergen, og med entusiastisk støtte fra beslutningstakere i statene der komponentene er laget, har SLS blitt kalt «raketten til ingensteds». Dette kongresslobbyprogrammet hadde ingen spesifikke mål og hadde liten sjanse til å komme i gang.
Det gjennomføres imidlertid fortsatt og finansieres over budsjettet. Planleggingen av ekspedisjonen med hennes deltakelse er i full gang, og den første lanseringen er planlagt til 2018. Levetiden til SLS, som ethvert flertiårsprogram, avhenger av fremtidige politikere. Hvorvidt denne "flygende del av regjeringskaken" vil være den beste måten å komme seg til Mars på er et stort spørsmål.
Men senere kom et team av NASA-ingeniører og teknikere hit, hvis oppgave var å utvikle og produsere viktige nye produkter - fortsettelsen av byråets gode ideer for å skyte mennesker ut i verdensrommet. MAF er tilbake i virksomheten, og bygger det største og mest ambisiøse romfartøyet i historien. fly- en supertung bærerakett kalt Space Launch System. SLS. Med sin hjelp planlegger NASA å gjennomføre en epokeal oppskyting av et mannskap med astronauter fra Cape Canaveral, Florida, på en lang – mer enn ett år – reise til Mars, med mål om å levere beboelige moduler til planeten, dekket med en tykt lag med rustent støv. kjøretøy og mat, som vil ta flere uker. Det vil ta ytterligere 25 år å implementere dette programmet. I løpet av denne tiden kunne SLS levere mennesker til Månen og en asteroide og sende en romsonde for å lete etter tegn til liv på en av Jupiters satellitter – Europa.
Dette storslåtte interplanetariske prosjektet er et av de mest dristige som er utført av NASA.
Så hvorfor har han så mange motstandere?
Etter den meteoriske suksessen til Apollo-programmet på 1960- og begynnelsen av 1970-tallet. for å gjennomføre den første bemannede landingen på månen, ble det antatt at romfergen ville bli et relativt billig rutinemessig middel for å levere mannskaper og last til lav bane rundt jorden, og skyttlene ville suser mellom jorden og bane. Det viste seg faktisk det gjennomsnittlig kostnadén Shuttle-lansering overstiger 1 milliard dollar, mens flyreiser bare var mulige noen få ganger i året, og to av dem endte i katastrofer.
I 2004, et år etter ødeleggelsen av Columbia under tilbakekomsten til jorden, noe som resulterte i at syv astronauter døde, krevde USAs president George W. Bush at NASA sluttet å operere romfergen og begynte å utvikle et Apollo-lignende program som ville føre oss tilbake til romflyvninger, månen og deretter til Mars. Resultatet ble Constellation-romprosjektet, som skapte to nye bæreraketter: Ares I for oppskyting av et bemannet forskningskjøretøy i bane og det supertunge lasteskipet Ares V, en versjon av Saturn V bærerakett. Men innen 2011, da de totale kostnadene for Constellation utgjorde rundt 9 milliarder dollar, ble det til slutt bare laget Lockheed Martin flerbruksbemannede romfartøy Orion og en rakett, som bare gjorde én testoppskyting. Ved avgjørelsen fra president Barack Obama ble programmet innskrenket, og en ekspedisjon til en av asteroidene ble en ny målestokk for NASAs videre aktiviteter etter hans instrukser. For å levere mannskaper og last til den internasjonale romstasjonen (ISS), ble byrået tvunget til å henvende seg til private firmaer.
Mange medlemmer av kongressen driver imidlertid kraftig lobbyvirksomhet for å fortsette arbeidet med å lage en ny tung bærerakett som er i stand til å levere mennesker til månen og Mars. Kompromisset var SLS. den eneste store raketten designet for å transportere både mannskap og last, som ikke ble berørt av mange av de nyeste teknologiene som ble brukt i etableringen av Ares; i stedet ble Shuttle sine motorer, boostere og drivstofftanker brukt. SLS var med andre ord en billigere versjon av Ares.
Onde tunger hevdet at kongressen oppfant det for å rettferdiggjøre aktivitetene til NASA og dets hovedentreprenører. «Det særegne ved dette romprosjektet er at bæreraketten for første gang ble opprettet i regi av politikere, i stedet for forskere og ingeniører,» skrev det ukentlige magasinet Economist i desember i fjor. Noen kritikere kalte hånlig SLS en "materrakett" eller et "Senator lanseringssystem." Senatorer i sørlige stater, hvor store NASA-anlegg eller deres entreprenører er lokalisert, har virkelig vært aktive tilhengere av SLS i kongressen. Blant dem er Richard Shelby, en senator fra Alabama (mer enn 6000 mennesker jobber ved NASAs George Marshall Space Flight Center i Huntsville, hvor SLS drives) og David Vitter, en senator fra delstaten Louisiana (hvor MAFs monteringsfabrikk ligger ). Boeing, den primære produsenten av kjernetrinn, har allerede engasjert mange av de 1500 ansatte som jobber med programmet.
SLS struktur
Dette er både et stort program og en stor rakett. I den første versjonen skal det første trinnet være utstyrt med fire RS-25 hydrogen-oksygenmotorer fra Shuttle: de vil være plassert i den nedre delen. Boostere med fast drivstoff vil bli installert på sidene av den første etappen, og gir utskytingskraft for å løfte den supertunge raketten fra jorden. Motorene til det andre trinnet, plassert over det første, skal slå på i en høyde av omtrent 50 km og skyte raketten i bane sammen med det bemannede Orion-romfartøyet plassert i den. Bue. Med en lengde på 98 meter vil raketten være litt kortere, men betydelig kraftigere enn Saturn V som fraktet alle oppdrag til Månen, og vil kunne bære tre ganger nyttelasten til Skyttelen. Ingen av komponentene i denne raketten kan gjenbrukes. De neste modifikasjonene av SLS, som vil bli laget om ti år, vil være utstyrt med kraftigere fremdriftsmotorer og boostere. SLS, designet for å fly til Mars, vil ha et enda kraftigere andretrinn, som er i stand til å utvikle to ganger skyvekraften til den første versjonen.
Kritikere av prosjektet påpeker det samme. at ved å utstyre SLS med Shuttle-komponenter og deler, støtter Kongressen dermed de store romfartsentreprenørene som laget komponenter til skyttelen. "I Igjen«Boeing oppfører seg som en banditt,» sier Peter Wilson, sjefsforskingsanalytiker ved Research and Development (RAND), en amerikansk strategisk tenketank. Andre hevder at Shuttle's gjenbrukstilnærming vil gi SLS problemet med å kombinere en ny rakett med komponenter fra et utdatert kjøretøy. For eksempel. Når du installerer Shuttle's boostere for fast brensel, oppstår allerede problemet med varmeisolasjonsskader ved dokkingpunktene.
Den estimerte endelige kostnaden for SLS varierer mye: NASA opplyser offentlig at den første oppskytningen vil koste 18 milliarder dollar: 10 milliarder dollar for selve bæreraketten, 6 milliarder dollar for det bemannede romfartøyet Orion og 2 milliarder dollar for forberedelsen av oppskytningskomplekset Cape Canaveral » for SLS-lanseringer. (En annen sterk talsmann for SLS er forresten Florida-senator Bill Nelson.) Men anekdotiske bevis basert på intern analyse I løpet av de neste ti årene vil mer enn 60 milliarder dollar bli brukt under implementeringen av programmet.I følge andre foreløpige estimater vil det å levere et mannskap til Mars koste rundt 1 billion dollar. NASA anslår kostnaden for én SLS-oppskyting til 500 millioner dollar, men noen eksperter mener at tatt i betraktning kostnadene ved hele programmet, kan denne verdien øke til 14 milliarder dollar.
Ifølge motstanderne er entusiasmen fra regjeringen og befolkningen som helhet overfor romforskning vil neppe forbli den samme i møte med slike kostnader. Noen analytiske studier, inkludert en utført av NASA, antyder at det er mulig å nå dypet av verdensrommet og fly til Mars uten en supertung bærerakett. Andre hevder at det ville være billigere å bruke mindre bæreraketter (som Delta IV, som har sendt ut satellitter i bane i et tiår) for å levere drivstoff, komponenter og alt annet som trengs for å sette sammen interplanetariske romfartøyer i lave jordbaner. , og utføre montering i rommet. Og hvis det viser seg at vi virkelig trenger en superkraftig rakett, hvorfor ikke bygge en ny romstasjon først og flytte verket dit?
Det amerikanske selskapet Space Exploration Technologies Corporation (SpaceX), grunnlagt av Silicon Valley-stjernen, suksessfull ingeniør og gründer Elon Musk ( Elon Musk), vant COTS-konkurransen (en del av NASA-programmet) for å levere last og mannskaper til ISS ved hjelp av sine velprøvde Falcon9 bæreraketter. "SLS er bare en liten forbedring av teknologi utviklet for 40 år siden," sier James Pura (Latee Riga), president for Research Foundation verdensrommet, som tar til orde for rask utforskning av verdensrommet. "Det ville være en god idé for NASA å informere private produsenter om hva slags nyttelast den har til hensikt å sende ut i verdensrommet, bevilge en viss sum penger til dette arbeidet og la selskaper som SpaceX gjøre det." SpaceX utvikler en kraftig bærerakett, SLS, med 27 motorer og jobber med nye, kraftigere motorer som, hvis de lykkes, vil få raketten til å overgå de største modifikasjonene man kan tenke seg. Det er viktig at SpaceX har til hensikt at kjernenodene skal kunne gjenbrukes. SLS, på den annen side, er en fullstendig engangsdesign.
Til tross for alt dette er forberedelsene til implementeringen av SLS-programmet i full gang. I 2018 vil den første ubemannede Orion bli skutt opp, som vil fly nær månen, og etterlate den langt bak; den andre flyturen, antagelig om fem år, vil foregå langs omtrent samme bane, men med et mannskap om bord, og dermed vil folk bevege seg bort fra jorden til den største avstanden i astronautikkens historie. Hva som kommer videre avhenger til syvende og sist av Kongressen og den nye presidenten, men et bemannet oppdrag til asteroiden er allerede planlagt på midten av 2020-tallet, etterfulgt av et astronautoppdrag til Mars på 2030-tallet.
Rakettfabrikk
NASA tester sine tyngste raketter ved NASA Space Center. John Stennis, som ligger blant de mange innsjøene, elvene og kanalene i Hancock County, i nærheten av sørlig grense Mississippi Foreløpig tar vi på oss hjelmer og vester med refleksstriper. Tom Byrd, som fungerte som stedets nestleder frem til han gikk av med pensjon i januar, forklarer tre grunner til at senteret ligger så nært vannet: For det første må senteret være tilgjengelig med store lektere for å kunne operere. : For det andre er dette nødvendig for å teste strukturen i vannforhold; for det tredje kreves vann for å kjøle ned de enorme metallplatene, som utsettes for temperaturer nær de på overflaten av solen hvor de kan havne.
Hvert teststativ er en enorm armert betongkonstruksjon som ligner en panelblokk med flere etasjer fjernet fra midten av et transkontinentalt lasteskip. Vi klatrer opp på en av tribunene og underveis får jeg vist et kontrollrom som ligner et kontrollrom for sovjetiske kraftverk rundt 1950-tallet. med damptrykkmålere og store skiver. Jeg spurte hvorfor de ikke forbedrer utstyret og bruken digitale instrumenter. Svaret bekreftet bare en uskreven regel som deltakerne i SLS-programmet følger: det tok flere tiår å få disse tingene til å fungere bra, og utallige feil og feil ble fikset. Så burde vi egentlig la det hele gå av seg selv nå?
Men fra taket av standen så jeg at Romsenteret faktisk så ganske moderne ut. Kanaler og veier er bygget om slik at store laster kan fraktes langs dem, og selve testbenkene er rekonstruert og forsterket, siden SLS vil legge betydelig mer press på dem. enn noen andre missiler. "Drakraften som genereres på teststativet er større enn under en reell oppskyting fordi raketten ikke kan løsrive seg fra strålen av gasser som slipper ut av dysen," forklarer Bird. Gjennom testkjøringen, som varer i omtrent ni minutter, sprayer tusenvis av dyser veggene på stativet med vannstråler under høytrykk- og dette gjøres ikke for kjøling, men for å kompensere for den sterkeste vibrasjonen, som ellers kan ødelegge stativet. Allerede før SLS-testene fikk ingen privatpersoner være innenfor 13 km fra standplass. siden lydbølgene som genereres under prøvekjøringen kan slå hvem som helst fra seg. Og SLS-motorene vil utvikle en så kraftig skyvekraft som tidligere var uoppnåelig på jorden.
Over grensen mellom Mississippi og Louisiana, noen timer med kanalen (eller i mitt tilfelle, 45 minutter med bil) ligger Michaud, som jeg besøkte dagen etter. I motsetning til det bortgjemte senteret oppkalt etter. Stennis, Michoud-anlegget ligger i et industriområde i utkanten av New Orleans. På noen måter er det en vanlig fabrikk, ikke forskjellig fra alle andre, med sveisestasjoner, gaffeltrucker, kraner og komponentlager, men de nyere er i mye større skala.
Hele planten lyser inni. Vi drar på en tur for å undersøke komplekset meter for meter, og vi ser at det bokstavelig talt er proppet med nytt utstyr: robotarmer som suser frem og tilbake i utrolige hastigheter, plattformer på hjul og kranlignende lastere som enkelt og raskt beveger seg ti tonn deler og komponenter, kompletthetskontrollsystemer, som sikrer at motoren, satt sammen av hundretusenvis av deler, er fullt utstyrt. Alle komponentene er installert på sine steder, og ikke en eneste er utelatt. Når du bygger en så stor maskin som denne rakettmotor for SLS bærerakett er det nødvendig å eliminere de minste unøyaktighetene under montering. "Hvis reservedelslagersystemet vårt rapporterer at en liten skive mangler, vil alt arbeid stoppe umiddelbart til vi kan finne ut hvor det mangler," sier Patrick Whipps, en av NASAs ledere ved Michoud-anlegget. .
Mange av komponentene som skal brukes til å sette sammen raketter her var beregnet på andre romfartøyer. "Vi streber slett ikke etter å bruke så mange eksklusive deler og sammenstillinger som mulig." - sier William Gerstenmaier, NASAs nestleder for byråets romutforskningsaktiviteter. «I tillegg kommer nytt produksjonsutstyr og moderne teknologier vil redusere kostnadene for disse delene betydelig sammenlignet med den siste tiden,” legger Whipps til. Oppgraderingene inkluderer for eksempel friksjonsroterende sveiseenheter hver på størrelse med et vanntårn. Denne hulken kan passe to
massive aluminiumslegeringsseksjoner av raketten, hvor roterende pinner vil koble dem til en enkelt enhet. Dette er den største installasjonen av denne typen i verden.
Skaperne går utover Shuttle-teknologien på mange andre måter. Å finne ut. hvilke belastninger den utsettes for som et resultat av støt og andre aerodynamiske vibrasjoner mens den klatrer i atmosfæren, vendte NASA seg til moderne programvare som simulerer hydro-gass-dynamiske prosesser. Ellers ville ingeniører måtte redesigne raketten for å gi større belastningsmotstand, og dermed heve den nedre grensen for akseptabel feil. I tillegg kommer ny avionikk og digitale systemer Kontroller som kjører på mikrobrikker er flere generasjoner foran de som brukes på romfergene, noe som gjør det mulig å automatisere flyvningen og øke hastigheten på sensorer installert på motorene, som reagerer på uforutsette endringer i deres drift og nødsituasjoner.
Shuttle's gjenværende ubrukte motorer vil gjøre det mulig å foreta de fire første SLS-flyvningene, men på 2020-tallet. nye versjoner vil være nødvendig. For å lage dem bruker NASA utstyr som vil produsere tusenvis av myntstore turbinblader ved å lasersmelte metallpulver og støpe det i ferdige former i stedet for å behandle hver enkelt individuelt, noe som reduserer tiden det tar å produsere et sett med motorblader fra et år til en måned. "For å redusere arbeidskostnadene og øke nøyaktigheten, er all operasjon datastyrt," sier Gerstenmaier.
Argumenter til fordel for SLS
Når SLS-programmet når full fart, vil det være mulig å skyte opp minst to raketter per år – og kanskje vil antallet øke til fire. Etter rakettindustriens standarder er dette allerede masseproduksjon. Men ting kan stoppe opp hvis NASA ikke klarer å overbevise den amerikanske offentligheten om at det er en verdifull innsats.
I hovedsak er de to hovedargumentene mot for det første at 18 milliarder dollar er for mye penger for en rakett, og for det andre at forskningsformål Det ville være mer fornuftig å sende sonder og roboter ut i verdensrommet i stedet for mennesker. Faktisk er 18 milliarder dollar ikke nok til å foreta en bemannet flytur til en annen planet og tilbake: i virkeligheten er dette beløpet tre ganger kostnadene ved å bygge den store Boston-tunnelen. Det er lett å si at det finnes billigere måter å løse dette problemet på, men NASAs sikkerhetskrav hever standarden høyt, og det er usannsynlig at offentligheten i USA vil akseptere en økt sannsynlighet for utstyrssvikt med katastrofale konsekvenser på bekostning av å spare noen få tusendeler av føderalt budsjett.
Når det gjelder sonder og roboter, er den vitenskapelige verdien av bemannede flyreiser høyere enn for sonder og rovere. Tross alt er den virkelige betydningen av menneskelige flukter ut i verdensrommet å søke etter mulige mer steder egnet for beboelse av menneskeheten.
SLS har mange støttespillere. Blant dem er den nåværende ledelsen i NASA og personer med høye stillinger, eksperter i romfartsindustrien, samt den delen av den amerikanske offentligheten som med dyp spenning fulgte den vellykkede orbitale flyvningen til Orion-romfartøyet, som fant sted i desember i fjor, med et mannskap om bord, som vil være i baugen av SLS når den skal ut i det dype rommet. Og det er nå lettere for tilhengere av prosjektet å tilbakevise punkt for punkt argumentene til motstanderne.
Bør komponenter og drivstoff leveres til bane ved hjelp av mindre raketter og settes sammen der? Gerstenmaier anslår at et bemannet oppdrag til Mars vil kreve omtrent 500 tonn. ulike materialer. De kan leveres i fire utbrudd, eller - alternativt - minst to dusin må skytes opp til kapasitet med Delta IV-raketter lastet til kapasitet. Gerstenmaier hevder at hver slik lansering øker den totale risikoen for programfeil, siden det verste oftest skjer i det første minuttet av flyturen. Samtidig er det stor sannsynlighet for forsinkelser i individuelle lanseringer, noe som til slutt vil føre til utvidelse av programmet som helhet. «Vi brukte gjenbrukbare skyttelbusser for å sette sammen den internasjonale romstasjonen, og hele prosessen tok flere tiår. - han sier. "Men den største ulempen med å sette sammen i bane er akkumuleringen av et stort antall objekter på ett sted - boligkvarter, interplanetariske romfartøyer, drivstofflagringsanlegg." Bildet er deprimerende, spesielt med tanke på at vår erfaring med å sette sammen svært komplekse skip i verdensrommet er svært begrenset. "For å utføre monteringsarbeid, må du lage stort antall forbindelser,” forklarer Gerstenmaier. - Uunngåelig vil noen komponenter ikke fungere som de skal og vil neppe bli reparert på stedet. Alt dette vil øke kompleksiteten og risikoen ved operasjonen betydelig.» Samtidig er de tverrgående dimensjonene til SLS slik at bulkskipet kan romme overdimensjonert last, for eksempel solcellepaneler og antenner, som ellers måtte pakkes på en eller annen måte og risikere skade.
En annen viktig fordel med å bruke kraftige raketter er at noe av overskytende skyvekraft kan brukes til å øke hastigheten, dvs. levere romskipet til bestemmelsesstedet raskere. Dette punktet er kritisk for bemannede oppdrag til Mars, siden eksponering for stråling og behovet for å bære nok forsyninger begrenser ekspedisjonens varighet. Utvilsom fordel Langdistanse ubemannede oppdrag gir også fordeler, ettersom dataene de genererer hjelper til med å planlegge påfølgende flyvninger på en optimal måte. Takket være sin enorme kraft, er SLS i stand til å levere ekspedisjoner ut i verdensrommet ved å bruke bare sitt eget drivstoff og uten å utføre en gravitasjonsmanøver rundt planeter, slik romfartøyene Voyager og Galileo gjorde.
"SLS vil kutte reisetiden til Europa fra mer enn seks år til to og et halvt år," sier Scott Hubbard, en rådgivende professor i luftfart og romvitenskap ved Stanford University. "Dette vil være en god hjelp for andre vitenskapelige ekspedisjoner som ennå ikke er gjennomførbare." Legg til en høyere nyttelast og layoutvariabilitet til reduksjonen i flytid, og du har et sterkt argument for en supertung bærerakett. Det blir klart hvorfor Kina og Russland utvikler og designer missiler av typen SLS.
I dag er det ingen konkurranse i utforskning av dype rom og ingen konkurranse er forutsett. I fremtiden er det bare noen få ekspedisjoner der NASA planlegger å bruke SLS. SpaceX har dermed ikke muligheten til å påvirke kostnadene for supertunge raketter, slik det har med sine mindre raketter. "Som et resultat er SpaceX ikke bedre stilt enn Boeing, Lockheed Martin og andre romfartsentreprenører," sier Scott Parazynski, en tidligere NASA-astronaut og veteran fra fem romfergeoppdrag nå ved State University, Arizona. "Dette er veldig kvalifiserte entreprenører, og jeg ser ingen grunn til at det skulle være verdt å forlate dem til fordel for SpaceX," forklarer han.
Utprøvde metoder fungerer ikke alltid for feilsøking av biler, mobiltelefoner og andre enheter, men når det kommer til å skyte et team av modige sjeler ut i det dype rom med lynets hastighet på vingene til en nesten ukontrollerbar eksplosjon, mengde konservatisme skader ikke. Flere av SpaceXs første raketter eksploderte under oppskytingen, og det var tilfeller av tap av kontroll – en vanlig hendelse når man utvikler nye design. I oktober i fjor døde et av besetningsmedlemmene som et resultat av eksplosjonen av en prototype-rakett som Virgin Galactic skapte for suborbitale romflyvninger for turister. Hendelsen skjedde nøyaktig tre dager etter eksplosjonen ved oppskytingen av et ubemannet romfartøy utviklet av det private selskapet Orbital Sciences Corporation (OSC), som skulle levere en sending med last til ISS.
Alt dette minner oss nok en gang om at til tross for erfaringene fra flere tiår, er rakettvitenskap fortsatt en bransje full av store risikoer. Dette er en av grunnene til at Inspiration Mars Foundation, en amerikaner ideell organisasjon, som legger til rette for lanseringen av et bemannet oppdrag for å fly rundt Mars i januar 2018, er blant dem som, sett til side all tvil, nå står i kø for å delta i SLS-prosjektet. "SLS begynte å bli kritisert da det ennå ikke var kjent hvor raketten ville gå," sier Hubbard. "I dag er det imidlertid klart hva det er ment for, og nå er tiden kommet for hver enkelt av oss å tenke på hva vi kan gjøre for å nå alles enighet."
Andre rømningshastighet
En kald januarkveld i år står en av de gigantiske motortestene på Space Center. John Stennis ble til en ildstøtte i 500 sekunder. Dette var de første branntestene av Shuttle RS-25 fremdriftsmotor siden 2009, og den besto dem feilfritt. Hvis alt fortsetter å gå like vellykket, vil tidsfaktoren spille en positiv rolle for SLS. Jo lengre tid det tar å gjennomføre programmet – dersom det finansieres over budsjettet og ikke avbrytes – desto større er retten til å eksistere. Programmet har gjort imponerende fremskritt i de tre første årene, og har lett gjennom prosjektevalueringsfasene og gått inn i den innledende produksjonsfasen. Det er utrolig raskt for en kraftig bemannet rakett. Det var kun noen få problemer, hvorav hullene i isolasjonssystemet var de mest alvorlige og ble raskt korrigert med et lag klebemateriale.
"Alt kan skje i årene som kommer, med en ny president og kongress," sa Joan Johnson-Freese, professor ved U.S. Naval War College og romspesialist. Kanskje vil regjeringen komme til en beslutning om at vi må gi opp drømmene om Mars og fokusere på å skape en rombase et sted nærmere hjemmet. Noen mennesker i Washington har en nesten patologisk nostalgi etter å dra til månen." Det er de som mener at NASA nå bør glemme både Månen og Mars og rette all oppmerksomhet mot asteroider – ikke bare fordi de kan svare på viktige spørsmål om opprinnelsen solsystemet, men også på grunn av det faktum at vi må lære å lede dem bort fra jorden eller ødelegge dem i tilfelle en trussel om kollisjon.
Mars begeistrer imidlertid fortsatt sinnene til det vitenskapelige samfunnet, spesielt siden det er håp om å komme til den røde planeten i løpet av nåværende generasjoners levetid. "Hver som helst av oss ville elske å være der," sier Parazynski. "Andre oppdrag ville bare avlede ressurser og skape forvirring og vakling." Han er bekymret for SLS, men ikke fordi han tror prosjektet er den beste måten å komme seg til Mars på. Han er bekymret for at oppdraget ikke vil være billig og at det neppe vil bli utført i nær fremtid; det kan skje slik. at SLS vil bli forlatt før den kommer dit.
Så langt er det ingen hindringer for gjennomføringen av prosjektet. Det er ikke noe alternativ til at raketten lages, og du kan være sikker på at prosjektet går på rett kurs. Utvilsomt ble dette programmet satt sammen med deltakelse og instruksjoner fra kongressen. Ja, den trenger avanserte teknologier og konkurrerende prosjekter. Men tilsynelatende vil arbeidet gå etter planen og vil bli finansiert med nødvendig beløp i overskuelig fremtid. Og hvis SLS blir raketten som tar oss til Mars, så vil all kritikken bli glemt veldig snart.
Vennligst aktiver JavaScript for å se 2013-06-21. Delegasjonen besøkte Michoud Assembly Facility (MAF)-anlegget, som ligger i New Orleans (Louisiana), hvor Boeing, hovedentreprenøren for opprettelsen av den sentrale rakettenheten til den tunge klasse Space Launch System (SLS) bæreraketten, opprettet moderne utstyr, hovedsakelig for å redusere produksjonskostnadene for SLS bærerakett betydelig, selv ved lave priser. MAF-anlegget er et av de største i verden og eies av NASA. Den besøkende delegasjonen, organisert av Boeing, inkluderte NASA-ansatte, lokale og statlige embetsmenn og medierepresentanter. Hensikten med besøket er å demonstrere nytt utstyr for å utføre vertikal sveising (Vertical Weld Center), nemlig et tre-etasjers senter laget av Boeing, Futuramic Tool and Engineering og PAR Systems, ved hjelp av hvilke sylindriske segmenter av basismodulen av SLS bærerakett med en diameter på 8,4 m vil bli dannet ved sveising av aluminiumspaneler. Ved hjelp av nytt utstyr, samt spesialister på mindre enn 1000 personer, vil NASA og Boeing kunne produsere to grunnleggende moduler av SLS bærerakett per år. Det presenterte utstyret er mer avansert enn det som tidligere ble brukt i bedriften for produksjon av eksterne drivstofftanker (PTB) i romfergen gjenbrukbare transportromsystem (MTKS). Bruken av nytt utstyr forenkler betydelig produksjonsprosesser og reduserer produksjonskostnadene. Tidligere, for å utføre slikt arbeid, var det nødvendig med 3 til 5 stykker forskjellig utstyr, nå tillater bruken av ett verktøy ikke bare å utføre sveiser på modulen, men også spesialister kan inspisere sveisingen etter fullført arbeid, som tidligere ville har krevd å flytte objektet til en annen arbeidsstilling. Etter besøket berømmet U. Gerstenmaier, direktør for bemannede flyvninger ved NASA, det nye vertikalsveisesenteret og sa at de planlagte oppskytningene av SLS bærerakett vil bli utført sjelden, men med høy grad av sikkerhet, og også at kostnadene ved å lage SLS bærerakett vil bli betydelig redusert. SLS bæreraketten vil være utstyrt med fire ekstra RS-25 hovedmotorer, som tidligere var en del av romfergen. Totalt 16 av disse motorene betjenes av NASA ved Stennis Space Center. Den første lanseringen av SLS bærerakett med en mock-up av Orion-kapselen er planlagt i 2017. Den neste oppskytningen i 2021 avhenger av tekniske og politiske faktorer, men NASA planlegger å sette i gang et bemannet oppdrag til en asteroide for å fange den og omdirigere den inn i høy månebane ved hjelp av et nytt robotromfartøy. NASA finansierer 1,8 milliarder dollar i året for utviklingen av SLS bærerakett, inkludert bygging av et raketttestanlegg i USA. Mississippi og lanseringsinfrastruktur ved Kennedy Space Center (Florida). Sammen med finansiering av Lockheed Martins Orion mannskapskapsel er budsjettet nesten 3 milliarder dollar i året. Gitt kostnadene og omfanget av SLS lanseringsprogrammet, planlegger NASA å foreta en bemannet flytur til Mars. Den 19. juni 2013, under en kongresshøring om SLS LV-lovforslaget, reiste imidlertid SLS LVs lave flyhastighet tvil blant noen industriobservatører. for en interessant sakVestnik NPO oppkalt etter Lavochkin datert februar 2014. Helt til slutt likte jeg artikkelen til forfatterteamet (A.Yu.Danilyuk, V.Yu.Klyushnikova, I.I. Kuznetsova og A.S. Osadchenko ) om historien til utviklingen av supertunge bæreraketter. Supertunge bæreraketter kalles vanligvis bæreraketter som er i stand til å levere minst 100 tonn nyttelast i lav bane rundt jorden. Selvfølgelig lages slike kraftige raketter vanligvis for bemannede flyvninger tilMåne ellerMars , men selvfølgelig er viktigheten av deres opprettelse for å lansere sonder inn i eksterne regioner åpenbarSolsystemet eller for oppskyting av svært tunge romobservatorier. Derfor, i dette notatet, bestemte jeg meg for å oppsummere den nåværende tilstanden på dette området i forskjellige land i verden.Det er foreløpig ingen oppskytinger av slike raketter. Med litt strekk kan den siste lanseringen av et slikt medium kalles 8. juli 2011, da den siste programlanseringen ble gjort Romskip. Med en viss strekk, fordi i slike flyvninger, spiller orbital skyttel faktisk rollen som den siste fasen av bæreraketten, og massen av nyttelasten som lanseres i lav bane rundt jorden er begrenset til bare 20-30 tonn. I denne forbindelse kan vi si at den siste lanseringen av denne typen medier faktisk var avledet 15. mai 1987 når du bruker en sovjetisk bærerakett Energi, ble det gjort et mislykket forsøk på å skyte ut i bane en mock-up av en kamplaserstasjon med en totalvekt på 80 tonn.
3 D- modell bærerakett Energi til kai Stang eller . .
I USA den siste slike lanseringen ble gjort for 41 år siden - 14. mai 1973. Så inn siste lansering Saturna-5 orbital stasjon ble lansert Skylab, veier 77 tonn. Den oppskytningen var faktisk også delvis mislykket - under oppskytingen mistet stasjonen sitt varmeisolerende skjold og ett av de to solcellepanelene. Etter oppskytingen flyttet rommakter til modulær oppretting av orbitale stasjoner. På den annen side utvikler tre land for tiden supertunge bæreraketter - Russland, USA Og Kina.
I Russland et slikt prosjekt er knyttet til planer om bemannede flygninger til Måne Og Mars. Til Måne Det er planlagt å lage et fartøy innen 2030 som vil lansere opptil 80-90 tonn i lav bane rundt jorden. Til Mars Det er planlagt å lage, etter 2030, et fartøy som er i stand til å skyte opp til 160-190 tonn i lav bane rundt jorden. I det allerede nevnte Bulletin of NPO oppkalt etter Lavochkin Det er gitt flere alternativer for slike medier. For eksempel:
Det er planlagt å bruke en ny romhavn for oppskytinger av slike fartøyer. Orientalsk. Den første lanseringen fra dette kosmodromet (carrier Sojus-2) bør skje i slutten av 2015. På den annen side, valg østlig betyr at hele rominfrastrukturen for supertunge bæreraketter må lages fra bunnen av. Dette er ganske støtende, tatt i betraktning Baikonur I løpet av sovjetårene ble det opprettet en enorm reserve på tidligere lignende medier, som f.eks H1 Og Energia-Buran. Jeg så nylig en melding som den tidligere enorme hangaren på Baikonur, hvor de forberedte lansering H1 Og Energi, fortsatt i samme stand som det var i 2002, etter at taket raste sammen.
Planlagte lanseringsbaner fra kosmodromen Orientalsk. .
La oss nå gå videre tilUSA. For øyeblikket er det faktisk to forskjellige supertunge bæreraketter som utvikles der:oppgi fraNASA og privat fra SpaceX . I det første tilfellet dukket media opp som en erstatning for programmetRomskip. Først ble det kaltAres-5og ble utviklet for programmetKonstellasjonfor bemannede flyvningerMåne. I 2010 var det faktisk en oppgivelse av måneplaner, selv om utviklingen av en supertung transportørNASA nektet ikke. Transportørprosjektet ble betydelig endret og fikk navnetSLS (Space Launch System ) . Nå er det allerede foreslått å bruke den ikke til bemannede flyvninger tilMåne, og for bemannede flyvninger til asteroider ellerMars. Den første lanseringen av denne transportøren forventes i 2017. Det er to alternativer under utviklingSLS : bemannet og last. Den første skyter opp til 70 tonn i bane, den andre opp til 130 tonn.
Den helt til høyre er cargo-versjonen. SLS. Til venstre for ham er en bemannet variant SLS. .
SLS bruker svært mye både infrastrukturen og teknologiene som gjenstår etter programmetRomskip . For eksempel vil den samme vertikale monteringsbygningen og de samme utskytningsrampene på kappen brukes til monteringCanaverel som ble brukt til programmetSaturn-5 Og Romskip . Den første lanseringen er ventetSLS vil bli produsert innen 2017-2018.
Vertikal forsamlingsbygning på Kapp Canaverel, som turister ikke lenger ble sluppet inn i fra begynnelsen av dette året på grunn av starten på forberedelsene til bruken av programmet SLS . .
En annen planlagt amerikansk tungvekter er transportøren Falcon Heavy fra privat selskap SpaceX. Dens evner vil være mer beskjedne enn de SLS– kun 53 tonn for jordnær-kåpen og en 5-meters nesekappe, samtidig er den planlagt stort sett gjenbrukbar. For oppskytinger ble det først besluttet å bruke oppskytningsrampen SLC-4E på kosmodromen Vandenberg V California. Frem til 2005 ble dette nettstedet brukt av militæret til å skyte opp hemmelige satellitter inn i polare baner. Første lansering ventet Falcon Heavy vil skje i år, men gitt de kroniske utsettelsene SpaceX, mest sannsynlig bør vi forvente det i 2015. På den annen side, mest sannsynlig Falcon Heavy i de kommende årene vil den bli den kraftigste bæreraketten som finnes, på grunn av det faktum at implementeringen av alle andre superheavyer finner sted på mye tidligere stadier av utviklingen. Og selvfølgelig milliardærens egen private kapital Elon Musk muliggjør SpaceX mindre avhengig av de politiske innfallene som er banebrytende for statlige rombyråer. Hvis lanseringene er vellykkede, så i fremtiden NASA lover å tillate bruk Falcon Heavy for lanseringer lanseringskompleks på nesen Canaverel på nummer 39 , sammen med SLS . På lengre sikt, SpaceX det er et medieprosjekt Falcon XX, med en løftekapasitet på opptil 130 tonn.
Ulike bæreraketter SpaceX sammenlignet med Saturn-5. .
Og la oss til slutt gå videre til Kina. Som det viste seg de siste årene, utvikler de også en supertung transportør kalt Lang mars-9, mest sannsynlig for et bemannet fly til Måne. Bæreevnen er estimert til 130 tonn. Det er åpenbart at lanseringene vil bli gjort fra den nye kosmodromen Wenchang på øya Hainan. Tidligere kinesiske romhavner hadde store problemer med fallsoner for brukte etapper i tettbefolkede områder. Hver oppskytning innebærer ofte evakuering av mange tusen lokale innbyggere. Byggingen av oppskytningskomplekser ved den nye kosmodromen har vært i gang siden 2007, de første oppskytningene til verdensrommet fra det forventes i nær fremtid (dette vil være en ny rakett Lang mars-5, som er litt kraftigere enn vår Proton).
Fremtidige kinesiske bæreraketter. .
I forrige uke i USA ble verifiseringen og forsvaret av arbeidsdesignet til det supertunge bæreraketten SLS (Space Launch System) fullført. På dette stadiet, som tok omtrent 2,5 måneder, bekreftet utviklere og spesialister riktigheten og effektiviteten til alle designløsninger. Produksjonen av de viktigste rakettblokkene for den første oppskytingen, planlagt til november 2018, har allerede begynt. Dermed har utviklingen av SLS allerede overvunnet milepælen som prosjektet til den forrige amerikanske supertunge raketten "Ares V" ikke nådde for fem år siden.
Beslutningen om å utvikle SLS ble tatt i 2011. Prosessen er delt inn i tre stadier, tilsvarende graden av modernisering av transportøren. I den første fasen vil SLS Block 1-raketten bli opprettet. Den vil motta et grunnleggende første trinn med en diameter på 8,4 m, utstyrt med fire RS-25 oksygen-hydrogen-motorer. For de første oppskytningene er det planlagt å bruke motorer fjernet fra romfergene. I fremtiden vil Aerojet Rocketdyne måtte gjenopprette produksjonen deres. Den andre fasen av SLS Block 1 vil bruke en modifisert versjon av det øvre trinnet av Delta IV-raketten, kalt ICPS - Interim Cryogenic Stage. Drivkraft ved lansering vil gis av to fastbrenselforsterkere, som bare skiller seg fra skyttelforsterkerne i den ekstra drivstoffenheten. SLS "Blokk 1" vil kunne løfte opptil 70 tonn inn i lav jordbane. I henhold til gjeldende NASA-planer, som imidlertid ennå ikke er godkjent, vil raketten med denne modifikasjonen bare gjøre 1-2 flyvninger.
Driften starter i første halvdel av 2020-tallet SLS raketter"Blokk 1B". Et nytt andre trinn EUS (leting øvre etappe) vil bli utviklet for dette formålet. Takket være det vil transportørens bærekapasitet øke til 105 tonn. SLS "Block 1B" vil bli hovedbæreren for det amerikanske deep space flight-programmet i det neste tiåret.
På det siste stadiet av utviklingen av SLS-prosjektet vil akseleratorene for fast brensel bli modernisert. Raketten, kjent som SLS Block 2, vil da kunne skyte opp opptil 130 tonn i lav jordbane. I denne formen er den planlagt brukt til å sette i gang marsekspedisjoner på 2030- og 2040-tallet. Det er viktig å merke seg at tidligere planer for tredje trinn krevde å utstyre raketten med en helt ny øvre trinn EDS (Earth Departure Stage). Nå har imidlertid utviklerne bestemt at EUS, utviklet på andre trinn, vil være i stand til å gi nødvendig bæreevne. I tillegg vil SLS "Block 2" motta en overkaliber hodekledning med en diameter på minst 10 m.
SLS-prosjektet tok 11 uker å gjennomgå og forsvare. Eksperter sørget for at prosjektet oppfyller alle kravene til utstyr beregnet for oppskyting av bemannede romfartøyer. Teknisk dokumentasjon for produksjon ble godkjent og testing av testprøver av ulike systemer startet. NASA annonserte nylig at de har fullført testing av testproduktet på øvre trinn og har begynt produksjonen av flyproduktet. Byggingen av ICPS skal være fullført i juli 2016. Utviklingen av den første fasen er en forberedelse til å lage en testprototype, som må bekrefte påliteligheten ny teknologi sveising Arbeidsstart er planlagt til begynnelsen av desember 2015, ferdigstillelse - i andre halvdel av måneden.
Merkelig nok var hovedtemaet for diskusjonen forrige uke den "rustne" fargen på den første fasen av raketten. Faktum er at de siste årene foretrakk NASA-artister å fremstille henne som hvit. Samtidig, i byråets interne dokumentasjon, er raketten allerede i lang tid ble avbildet som brunt. Merkelig nok lar det å nekte å male deg øke rakettens bæreevne med flere hundre kilo. Dette er en av grunnene til at designerne, helt i begynnelsen av romfergeprogrammet, bestemte seg for ikke å dekke skyttelens drivstofftanker med hvit maling. NASA hadde ingen spesiell grunn til å skjule den sanne fargen på transportøren for publikum. Det antas at dette ble gjort for å unngå unødvendige assosiasjoner til den kansellerte Ares V. Det er virkelig mye til felles mellom missilene. Begge ble bygget på et stort oksygen-hydrogen første trinn (10 m i forrige design, 8,4 i SLS) og boostere fra skyttelbåtene. Den økte bæreevnen til Ares (160-180 tonn) ble oppnådd ved bruk av seks RS-25-motorer, som senere år utvikling av prosjektet, dessuten bestemte de seg for å erstatte det med kraftigere RS-68-motorer.
Hovedklagen på SLS er kostnadene. Programmet gjennom 2025, inkludert rakettoppskytinger, utvikling og drift av Orion-romfartøyet, vil koste NASA omtrent 35 milliarder dollar. Kostnaden for én SLS-lansering vil være minst 500-700 millioner for vanlige flyvninger 1-2 ganger i året og betydelig høyere - på grunn av kostnadene ved vedlikehold av infrastruktur - for flyvninger en gang hvert annet år.
NASA jobber med det største bæreraketten i historien, Space Launch System. Den er beregnet på bemannede ekspedisjoner utenfor lav bane rundt jorden og utskyting av annen last, utviklet av NASA i stedet for Ares-5 bærerakett, som ble kansellert sammen med Constellation-programmet. Den første testflyvningen av bæreraketten SLS-1/EM-1 er planlagt til slutten av 2018.
NASA har lenge jobbet med inspirerende interplanetariske flyprosjekter, men ingen av dem kan måle seg med omfanget av Space Launch System-utviklingen. Ny rakett vil være den største i historien. Den blir 117 meter i høyden, som er større enn stor rakett i historien til Saturn 5, den samme som leverte modulen med Neil Armstrong og Buzz Aldrin til månen.
Det er planlagt at ved den første oppskytningen vil SLS bli den kraftigste bæreraketten i historien når det gjelder massen av last som lanseres i baner nær Jorden.
Det antas at det første trinnet av raketten vil være utstyrt med solide rakettforsterkere og RS-25D/E hydrogen-oksygen-motorer fra skyttlene, og det andre trinnet vil være utstyrt med J-2X-motorer utviklet for Constellation-prosjektet. Det pågår også arbeid med de gamle F-1 oksygen-parafinmotorene fra Saturn 5. Det er planlagt at når det gjelder massen av last som sendes ut i baner nær Jorden, vil SLS bli den kraftigste operative bæreraketten i historien på tidspunktet for den første lanseringen, samt den fjerde i verden og den andre super- tung klasse bæreraket i USA - etter Saturn 5, som ble brukt i Apollo-programmet for å skyte opp romfartøyer til Månen og den sovjetiske N-1 og Energia. Raketten vil skyte opp i rommet et bemannet MPCV-romfartøy, som blir designet på grunnlag av Orion-romfartøyet fra det lukkede Constellation-programmet.
En supertung bærerakett er først og fremst et pass for menneskeheten til fjerne planeter. Dette var tilfellet med Saturn 5 og flyturen til månen, og dette vil være tilfellet med Space Launch System. NASA-utviklere legger ikke skjul på at raketten vil bli et nøkkelledd i forberedelsene til å sende mennesker til Mars, og dette kan skje allerede i 2021.
Hvor optimistisk dette enn kan høres ut, ville det være stor fremgang for NASA å bare komme seg bort fra jorden. I 2011 ble det siste programmet for å sende amerikanske astronauter ut i verdensrommet avviklet. Levering til ISS skjer om bord på russiske Soyuz. Private romprogrammer som SpaceX, som snart vil være klare til å sende astronauter i bane uavhengig av hverandre, legger til brensel.
Til dags dato har fremdriften på Space Launch System fremdrift i henhold til tidsplanen. NASA tester komponenter i den første utformingen av bæreraketten. Hele utbyggingen er planlagt ferdigstilt innen 2017. Space Launch System er et samarbeid mellom NASA, Boeing og Lockheed-Martin. Boeing utvikler rakettens 2,8 milliarder dollar flyelektronikksystemer, mens Lockheed-Martin er ansvarlig for å bygge Orion mannskapskapsel som skal monteres på raketten. Til syvende og sist forventer NASA å bruke rundt 6,8 milliarder dollar på Space Launch System fra 2014 til 2018.
Laster inn...
