SLS grea. Astronauții americani se grăbesc pe Marte. Partea 2
Se pare că NASA a decis să realizeze o super-rachetă „marțiană” pentru întreaga lume: pentru aceasta au fost implicate trei divizii ale agenției deodată. Acestea sunt Centrul Spațial George Marshall, Centrul Spațial Lyndon Johnson și din nou Centrul Spațial John F. Kennedy, care oferă toate istorie cu complexele lor de lansare.
Machetă SLS la tunelul eolian de cercetare al NASA
Dar aceasta nu este întreaga companie de dezvoltatori. Centrul de Cercetare Ames este responsabil pentru fizica fundamentală a proiectului, Centrul de Zbor Spațial Goddard este responsabil pentru natura încărcăturilor utile, iar Centrul Glenn lucrează la noi materiale și la dezvoltarea carenării sarcinii utile. Programele de cercetare în tunelul eolian sunt atribuite Centrului Langey, iar testarea motoarelor RS-25 și J-2X este alocată Centrului Spațial Stennis. În final, la uzina Michoud are loc asamblarea blocului central cu sistemul principal de propulsie.
Întregul program SLS este împărțit în trei etape, unite prin mai multe puncte: oxigen lichid și hidrogen în motoarele de propulsie, precum și un booster cu combustibil solid cu mai multe secțiuni. Prima etapă a blocului central (Core Stage), 64,7 m lungime și 8,4 m diametru, va fi și ea aceeași pentru toate modificările. Deci, primul născut SLS Block I are o masă echivalentă a sarcinii utile de 70 de tone - forța necesară pentru o astfel de greutate este asigurată de patru motoare RS-25D. De fapt, această primă versiune a SLS are scopul de a certifica unitatea centrală și de a efectua misiuni experimentale. Etapa superioară este reprezentată de o „etapă superioară criogenică temporară” ICPS (Interim Cryogenic Propulsion Stage), construită pe baza celei de-a doua etape a transportorului greu Delta IV. ICPS are un motor - RL-10B-2 cu o forță de vid de 11,21 tf. Chiar și în aceasta, cea mai „slabă” versiune a blocului I, racheta va dezvolta o tracțiune de lansare cu 10% mai mare decât legendarul Saturn V. Transportatorul de al doilea tip a fost numit SLS Block IA, iar capacitatea de încărcare utilă echivalentă a acestui gigant ar trebui să să fie deja sub 105 tone. Sunt avute în vedere două versiuni - de marfă și cu echipaj, care ar trebui să returneze americanii cu mai bine de patruzeci de ani în urmă și să trimită oamenii înapoi dincolo de orbita joasă a Pământului. NASA are cele mai modeste planuri pentru aceste dispozitive: ca parte a misiunii EM-2, undeva la mijlocul anului 2022, va zbura în jurul Lunii cu un echipaj. Puțin mai devreme (jumătatea anului 2020) este planificată trimiterea astronauților pe orbita lunară pe nava spațială Orion. Dar această informație datează din vara lui 2018 și a fost corectată de mai multe ori înainte de asta - de exemplu, conform unuia dintre proiecte, SLS ar fi trebuit să decoleze pe cer în această toamnă.
SLS Block II - un transportator cu o capacitate de încărcare utilă echivalentă de 130 de tone, este deja echipat cu cinci motoare RS-25D pe blocul central, precum și cu o „etapă superioară de explorare” EUS (Exploration Upper Stage), care, la rândul său, are unul sau două motoare J 2X cu o tracțiune de 133,4 tf fiecare. „Camionul” bazat pe Block II se distinge printr-un caren de cap peste calibru cu un diametru de 10 metri. Aceștia vor fi, dacă totul merge bine pentru Statele Unite, adevărați giganți: în versiunea finală a rachetei, tracțiunea de lansare a rachetelor va fi cu 1/5 mai mare decât tracțiunea lui Saturn V. Și planurile pentru Bloc Seria II sunt, de asemenea, extrem de ambițioase - în 2033, trimite o misiune cu echipaj EM- pe orbita lui Marte 11, care va călători prin spațiu timp de cel puțin 2 ani. Dar înainte de această dată semnificativă, americanii plănuiesc să zboare pe orbita lunară de 7-8 ori. Nimeni nu știe dacă NASA intenționează serios să aterizeze astronauți pe Marte.
Testarea motorului experimental criogenic cu propulsie lichidă cu tracțiune reglabilă CECE (Common Extensible Cryogenic Engine), care a fost utilizat în cadrul programului de îmbunătățire RL-10, funcționat din 1962 pe rachete Atlas, Delta iV, Titan și Saturn I. Etapa superioară a SLS este planificat să utilizeze RL-10C -3 modernizat.
Istoria motoarelor din seria SLS ca componente principale ale rachetei a început în 2015 la Centrul Stennis, când primele teste de incendiu reușite au durat 500 de secunde. De atunci, totul a mers bine pentru americani - o serie de teste cu drepturi depline pentru o viață completă de zbor insuflă încredere în performanța și fiabilitatea motoarelor. William Hill, primul adjunct al șefului Direcției Sisteme de Explorare cu echipaj al NASA, a declarat:
În timpul lucrărilor la motor, s-au făcut modificări - transportatorii din prima și a doua etapă au fost echipate cu amplificatoare de combustibil solid (acceleratoare), motiv pentru care modelul a primit numele Block IB. Etapa superioară a EUS a primit motorul de oxigen-hidrogen J-2X, care a trebuit să fie abandonat în aprilie 2016 din cauza proporției mari de elemente noi care nu fuseseră testate anterior. Prin urmare, ne-am întors la vechiul RL-10 bun, care a fost produs în masă și zbura deja de mai bine de cincizeci de ani.
Fiabilitatea este întotdeauna o prioritate de top în misiunile cu echipaj, și nu doar la NASA. Documentele oficiale NASA menționează: „O combinație de patru motoare din clasa RL-10 îndeplinește cel mai bine cerințele. S-a stabilit că este optim din punct de vedere al fiabilității.” Boosterul din cinci secțiuni a fost testat la sfârșitul lunii iunie 2016 și a devenit cel mai mare motor cu combustibil solid construit vreodată pentru vehicule de lansare reale. Dacă îl comparăm cu Shuttle, are o masă de lansare de 725 de tone față de 590 de tone, iar tracțiunea este crescută față de strămoșul său de la 1250 tf la 1633 tf. Dar SLS Block II ar trebui să primească noi acceleratoare super-puternice și super-eficiente. Există trei opțiuni. Acesta este proiectul Pyrios de la Aerojet Rocketdyne (fost Pratt & Whitney Rocketdyne), echipat cu două motoare rachete cu oxigen și kerosen cu o tracțiune de 800 tf fiecare. Nici aceasta nu este o inovație absolută - „motoarele” se bazează pe F-1, dezvoltat pentru prima etapă a aceluiași Saturn V. Pyrios datează din 2012, iar 12 luni mai târziu Aerojet, împreună cu Teledyne Brown, este greu. la lucru la un booster lichid cu opt oxigen-kerosen AJ-26-500. Impingerea fiecăruia poate ajunge la 225 tf, dar sunt asamblate pe baza NK-33 rusească.
Testarea motorului de oxigen-hidrogen RS-25 la Centrul Stennis, Bay St. Louis, Mississippi, august 2015
Și, în cele din urmă, a treia opțiune de motor pentru SLS a fost prezentată de Orbital ATK și este realizată sub forma unui propulsor puternic de patru secțiuni cu propulsie solidă Dark Knight, cu o tracțiune de 2000 tf. Dar nu se poate spune că în această poveste totul a fost complet lin pentru inginerii americani: multe competențe și tehnologii s-au pierdut odată cu închiderea proiectelor Apollo și a navetei spațiale. A trebuit să venim cu noi moduri de lucru. Astfel, a fost introdusă sudarea prin frecare cu agitare pentru a asambla rezervoarele de combustibil pentru viitoarele rachete. Ei spun că uzina Michoud are cea mai mare mașină pentru o astfel de sudare unică. Tot în 2016 au apărut probleme cu formarea de fisuri în timpul fabricării unității centrale, mai exact, în rezervorul de oxigen lichid. Dar majoritatea dificultăților au fost depășite.
Americanii își readuc treptat astronauții pe orbitele joase ale Pământului și nu numai. Apare o întrebare firească: de ce să faci asta dacă Roboți se descurcă grozav? Vom încerca să răspundem la asta puțin mai târziu.
Pentru a fi continuat ...
Potrivit publicației „Rise”.
Machetă SLS la tunelul eolian de cercetare al NASA
Dar aceasta nu este întreaga companie de dezvoltatori. Centrul de Cercetare Ames este responsabil pentru fizica fundamentală a proiectului, Centrul de Zbor Spațial Goddard este responsabil pentru natura încărcăturilor utile, iar Centrul Glenn lucrează la noi materiale și la dezvoltarea carenării sarcinii utile. Programele de cercetare în tunelul eolian sunt atribuite Centrului Langey, iar testarea motoarelor RS-25 și J-2X este alocată Centrului Spațial Stennis. În final, la uzina Michoud are loc asamblarea blocului central cu sistemul principal de propulsie.
Întregul program SLS este împărțit în trei etape, unite prin mai multe puncte: oxigen lichid și hidrogen în motoarele de propulsie, precum și un booster cu combustibil solid cu mai multe secțiuni. Prima etapă a blocului central (Core Stage), 64,7 m lungime și 8,4 m diametru, va fi și ea aceeași pentru toate modificările. Deci, primul născut SLS Block I are o masă echivalentă a sarcinii utile de 70 de tone - forța necesară pentru o astfel de greutate este asigurată de patru motoare RS-25D. De fapt, această primă versiune a SLS are scopul de a certifica unitatea centrală și de a efectua misiuni experimentale. Etapa superioară este reprezentată de o „etapă superioară criogenică temporară” ICPS (Interim Cryogenic Propulsion Stage), construită pe baza celei de-a doua etape a transportorului greu Delta IV. ICPS are un motor - RL-10B-2 cu o forță de vid de 11,21 tf. Chiar și în aceasta, cea mai „slabă” versiune a blocului I, racheta va dezvolta o tracțiune de lansare cu 10% mai mare decât legendarul Saturn V. Transportatorul de al doilea tip a fost numit SLS Block IA, iar capacitatea de încărcare utilă echivalentă a acestui gigant ar trebui să să fie deja sub 105 tone. Sunt avute în vedere două versiuni - de marfă și cu echipaj, care ar trebui să returneze americanii cu mai bine de patruzeci de ani în urmă și să trimită oamenii înapoi dincolo de orbita joasă a Pământului. NASA are cele mai modeste planuri pentru aceste dispozitive: ca parte a misiunii EM-2, undeva la mijlocul anului 2022, va zbura în jurul Lunii cu un echipaj. Puțin mai devreme (jumătatea anului 2020) este planificată trimiterea astronauților pe orbita lunară pe nava spațială Orion. Dar această informație datează din vara lui 2018 și a fost corectată de mai multe ori înainte de asta - de exemplu, conform unuia dintre proiecte, SLS ar fi trebuit să decoleze pe cer în această toamnă.
SLS Block II - un transportator cu o capacitate de încărcare utilă echivalentă de 130 de tone, este deja echipat cu cinci motoare RS-25D pe blocul central, precum și cu o „etapă superioară de explorare” EUS (Exploration Upper Stage), care, la rândul său, are unul sau două motoare J 2X cu o tracțiune de 133,4 tf fiecare. „Camionul” bazat pe Block II se distinge printr-un caren de cap peste calibru cu un diametru de 10 metri. Aceștia vor fi, dacă totul merge bine pentru Statele Unite, adevărați giganți: în versiunea finală a rachetei, tracțiunea de lansare a rachetelor va fi cu 1/5 mai mare decât tracțiunea lui Saturn V. Și planurile pentru Bloc Seria II sunt, de asemenea, extrem de ambițioase - în 2033, trimite o misiune cu echipaj EM- pe orbita lui Marte 11, care va călători prin spațiu timp de cel puțin 2 ani. Dar înainte de această dată semnificativă, americanii plănuiesc să zboare pe orbita lunară de 7-8 ori. Nimeni nu știe dacă NASA intenționează serios să aterizeze astronauți pe Marte.
Testarea motorului experimental criogenic cu propulsie lichidă cu tracțiune reglabilă CECE (Common Extensible Cryogenic Engine), care a fost utilizat în cadrul programului de îmbunătățire RL-10, funcționat din 1962 pe rachete Atlas, Delta iV, Titan și Saturn I. Etapa superioară a SLS este planificat să utilizeze RL-10C -3 modernizat.
Istoria motoarelor din seria SLS ca componente principale ale rachetei a început în 2015 la Centrul Stennis, când primele teste de incendiu reușite au durat 500 de secunde. De atunci, totul a mers bine pentru americani - o serie de teste cu drepturi depline pentru o viață completă de zbor insuflă încredere în performanța și fiabilitatea motoarelor. William Hill, primul adjunct al șefului Direcției Sisteme de Explorare cu echipaj al NASA, a declarat:
„Am aprobat designul SLS, am finalizat cu succes prima rundă de testare a motoarelor și a boosterelor rachetei, iar toate componentele majore ale sistemului pentru primul zbor au intrat deja în producție. În ciuda dificultăților întâmpinate, analiza rezultatelor lucrării indică încrederea că suntem pe calea cea bună către primul zbor al SLS și utilizarea acestuia pentru a extinde prezența permanentă a oamenilor în spațiul profund.”
În timpul lucrărilor la motor, s-au făcut modificări - transportatorii din prima și a doua etapă au fost echipate cu amplificatoare de combustibil solid (acceleratoare), motiv pentru care modelul a primit numele Block IB. Etapa superioară a EUS a primit motorul de oxigen-hidrogen J-2X, care a trebuit să fie abandonat în aprilie 2016 din cauza proporției mari de elemente noi care nu fuseseră testate anterior. Prin urmare, ne-am întors la vechiul RL-10 bun, care a fost produs în masă și zbura deja de mai bine de cincizeci de ani.
Fiabilitatea este întotdeauna o prioritate de top în misiunile cu echipaj, și nu doar la NASA. Documentele oficiale NASA menționează: „O combinație de patru motoare din clasa RL-10 îndeplinește cel mai bine cerințele. S-a stabilit că este optim din punct de vedere al fiabilității.” Boosterul din cinci secțiuni a fost testat la sfârșitul lunii iunie 2016 și a devenit cel mai mare motor cu combustibil solid construit vreodată pentru vehicule de lansare reale. Dacă îl comparăm cu Shuttle, are o masă de lansare de 725 de tone față de 590 de tone, iar tracțiunea este crescută față de strămoșul său de la 1250 tf la 1633 tf. Dar SLS Block II ar trebui să primească noi acceleratoare super-puternice și super-eficiente. Există trei opțiuni. Acesta este proiectul Pyrios de la Aerojet Rocketdyne (fost Pratt & Whitney Rocketdyne), echipat cu două motoare rachete cu oxigen și kerosen cu o tracțiune de 800 tf fiecare. Nici aceasta nu este o inovație absolută - „motoarele” se bazează pe F-1, dezvoltat pentru prima etapă a aceluiași Saturn V. Pyrios datează din 2012, iar 12 luni mai târziu Aerojet, împreună cu Teledyne Brown, este greu. la lucru la un booster lichid cu opt oxigen-kerosen AJ-26-500. Impingerea fiecăruia poate ajunge la 225 tf, dar sunt asamblate pe baza NK-33 rusească.
Testarea motorului de oxigen-hidrogen RS-25 la Centrul Stennis, Bay St. Louis, Mississippi, august 2015
Și, în cele din urmă, a treia opțiune de motor pentru SLS a fost prezentată de Orbital ATK și este realizată sub forma unui propulsor puternic de patru secțiuni cu propulsie solidă Dark Knight, cu o tracțiune de 2000 tf. Dar nu se poate spune că în această poveste totul a fost complet lin pentru inginerii americani: multe competențe și tehnologii s-au pierdut odată cu închiderea proiectelor Apollo și a navetei spațiale. A trebuit să venim cu noi moduri de lucru. Astfel, a fost introdusă sudarea prin frecare cu agitare pentru a asambla rezervoarele de combustibil pentru viitoarele rachete. Ei spun că uzina Michoud are cea mai mare mașină pentru o astfel de sudare unică. Tot în 2016 au apărut probleme cu formarea de fisuri în timpul fabricării unității centrale, mai exact, în rezervorul de oxigen lichid. Dar majoritatea dificultăților au fost depășite.
Americanii își readuc treptat astronauții pe orbitele joase ale Pământului și nu numai. Apare o întrebare firească: de ce să faci asta dacă Roboți se descurcă grozav? Vom încerca să răspundem la asta puțin mai târziu.
Pentru a fi continuat ...
Potrivit publicației „Rise”.
informații