Super Heavy SLS. Amerikanske astronauter skynder seg til Mars. Del 2

Super Heavy SLS. Amerikanske astronauter skynder seg til Mars. Del 2
Super Heavy SLS. Amerikanske astronauter skynder seg til Mars. Del 2

Video: Super Heavy SLS. Amerikanske astronauter skynder seg til Mars. Del 2

Video: Super Heavy SLS. Amerikanske astronauter skynder seg til Mars. Del 2
Video: Куликовская Битва. Литература в основе официальных доказательств. 2024, Kan
Anonim

Det ser ut til at NASA har bestemt seg for å lage en "Mars" superrakett med hele verden: for disse tre divisjonene i byrået var involvert på en gang. Dette er George Marshall Space Flight Center, Lyndon Johnson Space Center og igjen John F. Kennedy Space Center, som gir hele historien sine lanseringssteder.

Bilde
Bilde

SLS -mockup i NASA -forskningstunnel

Men dette er ikke hele selskapet til utviklere. Ames Research Center er ansvarlig for prosjektets grunnleggende fysiske problemer, Goddard Space Flight Center er ansvarlig for nyttelastens art og Glenn Center, som omhandler nytt materiale og utvikling av nyttelaster. Forskningsprogrammer i vindtunneler er tildelt Lange Center, og testing av RS-25 og J-2X motorene er tildelt Stennis Space Center. Til slutt skjer montering av hovedfremdriftsenheten ved Michuda -anlegget.

Bilde
Bilde

Hele SLS -programmet er delt inn i tre trinn, forent av flere punkter: flytende oksygen og hydrogen i fremdriftsmotorer, samt en multiseksjon fast drivstoffforsterker. Den første etappen av den sentrale blokken (Core Stage) med en lengde på 64,7 m og en diameter på 8,4 m vil også være den samme for alle modifikasjoner. Så den førstefødte SLS Block I har en tilsvarende nyttelastmasse på 70 tonn - den nødvendige kraften for denne vekten er levert av fire RS -25D -motorer. Egentlig er denne første versjonen av SLS beregnet på sertifisering av sentralenheten og implementering av eksperimentelle og eksperimentelle oppdrag. Den øvre etappen er representert av den "midlertidige kryogene øvre etappen" ICPS (Interim Cryogenic Propulsion Stage), bygget på grunnlag av den andre fasen av Delta IV Heavy oppskytningsbil. ICPS har en motor-RL-10B-2 med et vakuumtrykk på 11, 21 tf. Selv i denne "svakeste" varianten av blokk I, vil raketten utvikle en skyvekraft med 10% mer enn den legendariske Saturn V. Bæreren av den andre typen fikk navnet SLS Block IA, og den tilsvarende bæreevnen til denne giganten burde allerede være under 105 tonn. Det er tenkt to versjoner - last og bemannet, som skulle returnere amerikanerne for mer enn førti år siden og til slutt sende en person tilbake fra bane med lav jord. NASAs planer for disse kjøretøyene er de mest beskjedne: som en del av EM-2-oppdraget, et sted i midten av 2022, flyr du rundt månen med et mannskap. Litt tidligere (midten av 2020) er det planlagt å sende astronauter til en bane rundt Orion-romfartøyet. Men denne informasjonen dateres tilbake til sommeren 2018 og har blitt korrigert gjentatte ganger før det - så ifølge et av prosjektene skulle SLS sveve opp i himmelen i høst.

Bilde
Bilde

SLS Block II - en transportør med en tilsvarende nyttelast på 130 tonn, allerede utstyrt med fem RS -25D -motorer på den sentrale blokken, samt en "letende øvre etappe" EUS (Exploration Upper Stage), som igjen har en eller to J- 2X skyvekraft på 133,4 tf hver. "Lastebil" basert på blokk II kjennetegnes ved en overkaliber hodekappe med en diameter på 10 meter på en gang. Dette vil være sanne giganter, hvis alt går bra for USA: i den endelige versjonen av raketten vil rakettens skyvekraft være 1/5 høyere enn Saturn V. Og planene for Block II -serien er også ekstremt ambisiøse - send i 2033 et bemannet oppdrag EM -11, som vil vandre i verdensrommet i minst 2 år. Men før denne betydningsfulle datoen planlegger amerikanerne å fly inn i månens bane 7-8 ganger. Om NASA seriøst planlegger å lande astronauter på Mars, er det ingen som vet.

Bilde
Bilde

Tester av CECE (Common Extensible Cryogenic Engine) eksperimentell kryogenisk rakettmotor med kontrollert skyvekraft, som ble brukt under forbedringsprogrammet RL-10, operert siden 1962 på Atlas, Delta iV, Titan og Saturn I raketter. -3.

Historien til motorene i SLS -serien som hovedkomponenter i raketten begynte i 2015 på tribunene til Stennis Center, da de første vellykkede branntestene på 500 sekunder fant sted. Siden den gang har amerikanerne gått som et urverk - en serie fullverdige tester for en full flyressurs skaper tillit til motorenes ytelse og pålitelighet. William Hill, første visechef for NASAs bemannede forskningssystemutviklingsdirektorat, sa:

“Vi har godkjent SLS -prosjektet, har fullført den første testrunden for rakettmotorer og boostere, og alle hovedkomponentene i systemet for den første flyvningen er allerede satt i produksjon. Til tross for vanskelighetene som har oppstått, snakker analysen av resultatene av arbeidet om tillit til at vi er på rett vei til den første flyvningen av SLS og dens bruk for å utvide den permanente tilstedeværelsen av mennesker i dype rom."

Under arbeidet med motoren ble det gjort endringer - bærerne i første og andre trinn var utstyrt med boosters for fast drivstoff (akseleratorer), og derfor ble modellen kalt Block IB. Den øvre etappen av EUS mottok en J-2X oksygen-hydrogenmotor, som måtte forlates i april 2016 på grunn av en stor andel nye elementer som ikke tidligere var utarbeidet. Derfor kom vi tilbake til den gode gamle RL-10, som ble masseprodusert og allerede har klart å "swoop inn" i mer enn femti år.

Super Heavy SLS. Amerikanske astronauter skynder seg til Mars. Del 2
Super Heavy SLS. Amerikanske astronauter skynder seg til Mars. Del 2

Pålitelighet har alltid vært sentralt i bemannede prosjekter, og ikke bare på NASA. I de offisielle dokumentene nevner NASA: “En bunt med fire motorer i RL-10-klassen oppfyller kravene på den beste måten. Det har blitt funnet at det er optimalt når det gjelder pålitelighet. " Femdelers booster ble testet i slutten av juni 2016 og ble den største solid drivmotoren som noen gang er bygget for en ekte lanseringskjøretøy til nå. Hvis vi sammenligner det med Shuttle, har den en lanseringsvekt på 725 tonn mot 590 tonn, og skyvekraften er økt sammenlignet med forgjengeren fra 1250 tf til 1633 tf. Men SLS Block II bør få nye superkraftige og ultraeffektive akseleratorer. Det er tre alternativer. Dette er Pyrios -prosjektet fra Aerojet Rocketdyne (tidligere Pratt & Whitney Rocketdyne), utstyrt med to rakettmotorer drevet av oksygen og parafin med en skyvekraft på 800 tonn hver. Dette er heller ikke en absolutt nyskapning - "motorene" er basert på F -1, utviklet for første etappe av samme Saturn V. Pyrios dateres tilbake til 2012, og 12 måneder senere er Aerojet, sammen med Teledyne Brown, jobber hardt med en væskeforsterker med åtte oksygen-parafin AJ-26-500. Kraften til hver kan nå 225 tf, men de er satt sammen på grunnlag av den russiske NK-33.

Bilde
Bilde
Bilde
Bilde

Testing av RS-25 oksygen-hydrogenmotor på Stennis Center-messen, Bay St. Louis, Mississippi, august 2015

Og til slutt presenteres den tredje versjonen av motoren for SLS av Orbital ATK og er laget i form av en kraftig fire-delt solid-fuel-akselerator Dark Knight med en kraft på 2000 tf. Men det kan ikke sies at alt var helt glatt for amerikanske ingeniører i denne historien: mye kompetanse og teknologi gikk tapt med nedleggelsen av Apollo og Space Shuttle -prosjektene. Jeg måtte finne på nye måter å jobbe på. Så, friksjon omrøring sveising ble introdusert for å montere drivstofftankene til fremtidige missiler. Det sies at Michuda -anlegget har den største maskinen for en så unik sveising. Også i 2016 var det problemer med dannelse av sprekker i produksjonen av sentralblokken, nærmere bestemt i tanken for flytende oksygen. Men de fleste vanskelighetene ble overvunnet.

Amerikanerne returnerer gradvis astronautene sine til baner med lav jord og videre. Et logisk spørsmål oppstår: hvorfor gjøre dette hvis roboter gjør en utmerket jobb? Vi skal prøve å svare på dette litt senere.

Anbefalt: