Драматическая неделя в политике космических пусковых установок привела к тому, что Система космического запуска НАСА (SLS) со значительно уменьшенным манифестом запуска и ставит под сомнение перспективы будущих обновлений для массивной ракеты-носителя.
В понедельник в запросе бюджета Белого дома были изложены планы администрации на ближайшие годы. Для SLS произошло три значительных изменения.
Во-первых, запрос бюджета отложил разработку модернизаций от первоначального проекта Блока 1 до будущих лет, и агентство поручило сосредоточиться на том, чтобы автомобиль сначала летал. В своем нынешнем виде верхняя ступень называется промежуточной ступенью криогенного движения (ICPS) и представляет собой, по сути, переупакованную версию верхней ступени Delta IV с использованием одного двигателя RL-10, работающего на 25 тоннах топлива. На этом верхнем этапе SLS может отправить капсулу Orion и ее сервисный модуль вокруг Луны.
Этого достаточно для первых двух запланированных миссий SLS, Исследовательской миссии 1 и 2 (EM-1 и EM-2), сначала отправив капсулу без экипажа на месячную экскурсию в цислунное пространство в 2020 году, а затем отправив экипаж в аналогичное путешествие. в 2022 году.
Помимо этого, планировалось разработать SLS Block 1B, который будет иметь модернизированную 2-ю ступень, оснащенную 4 двигателями RL-10 и перевозящими более 100 тонн топлива. Эта верхняя ступень сможет запустить Орион и модуль для Лунных Врат по той же лунной траектории. Без EUS SLS становится более ограниченной ракетой-носителем.
Второе большое изменение в SLS является прямым следствием недоступности EUS, запуски компонентов лунного шлюза будут переключаться на коммерческих провайдеров запуска, таких как ULA, SpaceX и, возможно, Blue Origin. В то время как язык запроса бюджета отталкивает развитие EUS, он устраняет необходимость в будущих планах.
Третье изменение касается миссии Europa Clipper, которая финансировалась с условием, что она будет выполняться на SLS. Запрос запрашивает запуск миссии Clipper на борту коммерческой ракеты и оправдывает это, указывая, что этот коммутатор сэкономит 600 миллионов долларов по сравнению с запуском SLS. Конкретная коммерческая ракета-носитель, которая может быть использована, не указана, но Falcon Heavy - самая мощная коммерческая ракета-носитель, которая может быть доступна в запланированном окне.
Даже Falcon Heavy в полностью расходуемом режиме не сможет нести Europa Clipper по желаемой прямой траектории Юпитера. С добавленной стадией удара в форме Звезды 48BV он может отправить амбициозный космический зонд на траекторию, которая может достичь Юпитера после единой гравитационной помощи с Земли. Недостатком является то, что миссия займет больше времени, но это может быть быстрее, чем ожидание SLS.
Однако эти изменения были не единственной бомбой, которая будет отброшена на SLS. В среду администратор НАСА Джим Бриденстайн заявил, что запуск первой миссии «Орион» к июню 2020 года стал настолько критическим, что НАСА начало расследование планов по запуску этой миссии на коммерческой ракете. До этого большинство людей думали, что миссии SLS с Орионом оставались безопасными. На данный момент ни одна коммерческая ракета не способна запустить полный 25-тонный космический корабль "Орион" с его сервисным модулем вокруг Луны.
Для выполнения миссии EM-1 без SLS потребовалось бы 2 запуска, один с «Орионом» и его SPS, а второй с «верхней ступенью» с достаточным количеством топлива, чтобы поднять их на транслунную орбиту. Они будут стыковаться на низкой околоземной орбите, а затем начнется месячная «Исследовательская миссия» Ориона. Этот маневр, который возвращает ранние планы Аполлона относительно встречи на орбите Земли, которые считались более безопасными по сравнению с той «безумной» концепцией встречи на лунной орбите, которую никто не ожидал сработать.
В то время как это заявление побудило многих поклонников ракет начать теоретические миссии (я сам прототипировал план с использованием Космической программы Кербал), более разумные люди чувствовали, что это скорее риторический вопрос. Ходили слухи, что EM-1, вероятно, проскользнет после своей текущей даты запуска в июне 2020 года, уже отсроченной по сравнению с первоначальным планом. Основным препятствием на пути прогресса является медленный прогресс Boeing на основной стадии, с предполагаемой датой поставки с июня 2017 года по декабрь 2019 года.
В пятницу утром это стало ясно, когда Джим Бриденштейн написал в Твиттере обновление:
Хорошие новости: команды @NASA и Boeing работают сверхурочно, чтобы ускорить график запуска @NASA_SLS. Если это возможно, это предпочтительный вариант для нашей первой исследовательской миссии, которая отправит капсулу @NASA_Orion вокруг Луны. Все еще смотрю на варианты.
- Джим Бриденстайн (@JimBridenstine) 15 марта 2019 г.
Так что пока кажется, что SLS все еще на картах, но ясно, что терпение иссякает.
Хотя эти изменения выглядят как катастрофа для SLS, следует понимать, что этот бюджетный запрос является всего лишь таким. Бюджет создается Конгрессом, который почти наверняка внесет огромные изменения в эти планы, поскольку отдельные политики пытаются составлять бюджеты в интересах своих местных интересов. SLS является детищем этого процесса и обязана своим существованием политическим деятелям, таким как сенатор Ричард Шелби из Алабамы. Разработкой SLS руководит Центр космических полетов им. Маршала в Алабаме, поэтому эта программа будет по-прежнему поддерживаться на местном уровне, независимо от того, чего хочет POTUS.
История SLS делает это еще более ясным, до того, как программа SLS официально стартовала с бюджетом 2010 года, была программа Созвездие, которая началась в 2005 году. Она включала капсулу экипажа Orion и пару ракет: Ares I и Ares V. SLS, эти ракеты были сконструированы вокруг компонентов, используемых на космическом челноке, но собраны более разумным способом. Большие твердые ракетные ускорители были прикреплены к боковым сторонам отличительного оранжевого топливного бака с водородом / кислородом, но с двигателями, прикрепленными к нижней части бака и полезной нагрузкой сверху. Утверждалось, что повторное использование этой технологии ускорит развитие при сохранении существующих контрактов с поставщиками (и их лоббистами).
В 2009 году программа была оценена Комитетом по рассмотрению планов полетов человека в космос под руководством Нормана Августина. Комитет обнаружил, что программа «Созвездие» оказалась в беде и не достигла своих целей без значительного увеличения финансирования. В 2010 году из бюджета была удалена программа «Созвездие», фактически убив ее, но поддержка в рамках Конгресса привела к компромиссу, в результате которого «Созвездие» переродилось в SLS. Большинство задействованных рабочих, подрядчиков и оборудования переключились без остановки.
Переход от Созвездия к SLS действительно убил ракету Ares I, которая должна была запустить капсулу Ориона на МКС. Демонстрация этого пролетела за один запуск, но были проблемы с дизайном. Ожидалось, что для экипажа уровень вибрации от твердого ракетного двигателя будет настолько сильным, что сцены в кабине «Первого человека» будут спокойными. 45-е космическое крыло опубликовало печально известное исследование безопасности под названием «Капсула ~ 100% -братцицидная среда», показывающее, что, если в первые минуты полета использовать систему прерывания, парашюты на капсуле будут разрушены сжиганием фрагментов твердого топлива.
Вместо этого бюджет на 2010 год продвинулся вперед с Программой развития коммерческих экипажей, смелым планом запуска астронавтов на низкую околоземную орбиту с использованием коммерческих ракет. В начале этого месяца мы увидели первый запуск этой программы, когда капсула SpaceX Dragon 2 посетила МКС и благополучно вернулась на Землю. В ближайшие месяцы мы ожидаем, что Boeing запустит свою капсулу Starliner на борту ULA Atlas V, и оба должны вывести экипаж на МКС к концу года.
Было бы здорово увидеть людей, летящих на орбиту, снова на автомобилях, построенных в США, но еще более удивительно видеть это в свете того, как программы финансировались в течение последних нескольких лет. В 2015 году подкомитет Сената по вопросам торговли, юстиции и науки сократил финансирование коммерческой команды, сославшись на предполагаемые задержки, для сравнения: тот же комитет рекомендовал увеличить финансирование SLS, чтобы сохранить его в графике. Сенатором, возглавляющим этот комитет, был Ричард Шелби из Алабамы.
Четыре года спустя коммерческая команда летит, а SLS выдвигает сроки и сокращает ожидания, но ее союзники, без сомнения, уже строят планы.
