НАСА сейчас находится в неловком промежутке времени. С начала космической эры у агентства была способность послать своих астронавтов в космос. Первый американец, отправившийся в космос, Алан Шепард, совершил суборбитальный запуск на борту ракеты Меркурий Редстоун в 1961 году.
Затем остальные астронавты Меркурия полетели на ракетах «Атлас», а затем астронавты Близнецы полетели на различных ракетах «Титан». Способность НАСА швырять людей и их оборудование в космос сделала качественный скачок с огромной ракетой Saturn V, использованной в программе Apollo.
Трудно правильно понять, насколько мощным был Сатурн V, поэтому я приведу несколько примеров того, что мог запустить этот монстр. Один Сатурн V может взорвать 122 000 кг или 269 000 фунтов на низкую околоземную орбиту или отправить 49 000 кг или 107 000 фунтов на орбиту перехода на Луну.
Вместо того, чтобы продолжать программу Сатурн, НАСА приняло решение переключить передачи и построить космический челнок многоразового использования. Хотя он был короче, чем Saturn V, космический челнок с двумя твердыми внешними ракетными ускорителями мог вывести 27 500 кг или 60 000 фунтов на околоземную орбиту. Не плохо.
А затем, в 2011 году, программа космического челнока завершилась. И с этим, способность Соединенных Штатов запускать людей в космос. И самое главное, отправить космонавтов на постоянно обитаемую Международную космическую станцию. Эта задача выпала на российские ракеты до тех пор, пока США не восстановят возможности для полета человека в космос.
С момента отмены шаттла сотрудники НАСА из инженеров и ракетостроителей занимались разработкой следующего большегрузного транспортного средства в линейке НАСА: системы космического запуска.
SLS выглядит как нечто среднее между Сатурном V и космическим челноком. У него те же знакомые твердотельные ракетные ускорители, но вместо орбитального космического челнока и оранжевого внешнего топливного бака, SLS имеет центральную базовую ступень. Он имеет 4 двигателя жидкого кислорода RS-25.
Хотя два челночных орбитальных корабля были потеряны в результате стихийных бедствий, эти двигатели и их жидкий кислород и жидкий водород отлично работали на 135 рейсах. НАСА знает, как их использовать и как их безопасно использовать.
Самая первая конфигурация SLS, известная как Блок 1, должна иметь возможность вывести около 70 метрических тонн на околоземную орбиту. И это только начало, и это только оценка. Со временем НАСА расширит свои возможности и мощность запуска, чтобы соответствовать все более амбициозным задачам и направлениям. С большим количеством запусков они получат лучшее представление о том, на что способна эта вещь.
После запуска Блока 1 НАСА разработает Блок 1b, который помещает гораздо большую верхнюю ступеньку поверх той же основной ступени. Эта верхняя ступень будет иметь больший обтекатель и более мощные двигатели второй ступени, способные выводить 97,5 метрической тонны на низкую околоземную орбиту.
Наконец, есть Блок 2 с еще большим обтекателем запуска и более мощной верхней ступенью. Он должен взорвать 143 тонны на низкой околоземной орбите. Вероятно. НАСА разрабатывает эту версию как ракету класса 130 тонн.
С такой мощью запуска, что с ней можно сделать? Какие миссии становятся возможными на такой мощной ракете?
Основная цель SLS - отправить людей за пределы низкой околоземной орбиты. В идеале на Марс в 2030-х годах, но это также может пойти на астероиды, на Луну, что угодно. И, как вы прочтете позже в этой статье, он также может посылать некоторые удивительные научные миссии.
Самый первый полет для SLS, который называется Exploration Mission 1, будет состоять в том, чтобы поместить новый модуль экипажа Orion на траекторию полета вокруг Луны. В полете, очень похожем на «Аполлон-8». Но людей не будет, только беспилотный модуль «Орион» и куча кубов, идущих вместе. Орион проведет около 3 недель в космосе, в том числе около 6 дней на ретроградной орбите вокруг Луны.
Если все пойдет хорошо, первое использование SLS с модулем экипажа «Орион» произойдет где-то в 2019 году. Но также не удивляйтесь, если его отодвинут, так называется игра.
После разведочной миссии 1 будет ЭМ-2, что должно произойти через несколько лет. Это будет первый случай, когда люди попадут в модуль экипажа «Орион» и полетят в космос. Они проведут 21 день на лунной орбите и доставят первый компонент будущих Глубоководных Ворот, который станет темой будущей статьи.
Оттуда будущее неясно, но SLS предоставит возможность поместить различные среды обитания и космические станции в цислунное пространство, открывая будущее освоения человеком Солнечной системы в космосе.
Теперь вы знаете, куда, вероятно, направляется SLS. Но ключом к этому оборудованию является то, что оно дает НАСА возможность отправлять людей и роботов в космос. Не только здесь, на Земле, но и через Солнечную систему. Новые космические телескопы, роботы-исследователи, вездеходы, орбитальные аппараты и даже места обитания людей.
В недавнем исследовании под названием «Возможности системы космического запуска для миссий за пределами Земли» команда инженеров наметила, что SLS должна быть в состоянии поместить в Солнечную систему.
Например, Сатурн - труднодоступная планета, и для того, чтобы туда попасть, космический корабль НАСА Кассини должен был сделать несколько гравитационных рогаток вокруг Земли и один мимо Юпитера. Потребовалось почти 7 лет, чтобы добраться до Сатурна.
SLS может отправлять миссии в Сатурн по более прямой траектории, сокращая время полета до 4 лет. Блок 1 может отправить 2,7 тонны в Сатурн, в то время как Блок 1b может собрать 5,1 тонны.
НАСА рассматривает миссию на троянские астероиды Юпитера. Это коллекция космических камней, запертых в точках Лагранжа Юпитера L4 / L5, и может быть захватывающим местом для изучения. Однажды введенный в Троянский регион, миссия может посетить несколько различных астероидов, пробуя широкий спектр камней, которые детализируют раннюю историю Солнечной системы.
Блок 1 может вывести на эти орбиты почти 3,97 тонны, а Блок 1b - 7,59 тонны. Это в 6 раз больше, чем у Atlas V. Миссия, подобная этой, будет длиться 10 лет.
В предыдущем видео мы говорили о будущих миссиях на Уране и Нептуне и о том, как один SLS может отправлять космические корабли на обе планеты одновременно.
Еще одна идея, которая мне действительно нравится, это надувная среда обитания от Bigelow Aerospace. Модуль BA-2100 будет полностью автономной космической средой обитания. Нет необходимости в других модулях, этот монстр будет весить от 65 до 100 тонн и увеличится за один запуск SLS. После наполнения он будет содержать 2250 кубометров, что почти в 3 раза превышает общую жилую площадь Международной космической станции.
Для меня одной из самых захватывающих миссий является космический телескоп следующего поколения. Нечто, что могло бы стать истинным духовным преемником космического телескопа Хаббла. Сейчас в работе есть несколько предложений, но идея, которая мне нравится больше всего, - это телескоп LUVOIR, зеркало которого имеет ширину 16 метров.
Блок SLS 1b может поместить 36,9 тонны в Солнечно-Земную точку Лагранжа 2. На самом деле нет ничего другого, что могло бы вывести такую массу на эту орбиту.
Для сравнения: у Хаббла есть зеркало шириной 2,4 метра, а у Джеймса Уэбба - 6,5. С LUVOIR вы получите разрешение в 10 раз больше, чем у Джеймса Уэбба, и мощность в 300 раз больше, чем у Хаббла. Но, как и Хаббл, он мог видеть Вселенную в видимой и других длинах волн.
Такой телескоп мог бы непосредственно изобразить горизонты событий сверхмассивных черных дыр, увидеть прямо на краю наблюдаемой Вселенной и наблюдать за первыми галактиками, формирующими их первые звезды. Он мог непосредственно наблюдать планеты, вращающиеся вокруг других звезд, и помогать нам определять, есть ли у них жизнь на них.
Серьезно, я хочу этот телескоп.
На данный момент я знаю, что это вызовет большой спор о НАСА против SpaceX и других частных провайдеров запуска. Хорошо, я понял. Ожидается, что Falcon Heavy будет запущен в конце этого года, что обеспечит запуск тяжелых грузовиков по доступной цене. Он сможет поднять 54 000 кг, что меньше, чем у SLS Block 1, и почти на треть от возможностей Block 2. У Blue Origins есть New Glenn, в работах United Launch Alliance есть более тяжелые ракеты, Arianespace, Российское космическое агентство и даже китайцы. Будущее тяжелого лифта никогда не было таким захватывающим.
Если SpaceX запустит межпланетный транспортный корабль с 300 тоннами на орбиту ракеты многоразового использования. Ну, тогда все меняется. Все.
До тех пор я все еще с нетерпением жду SLS.
Подкаст (аудио): Скачать (Продолжительность: 10:03 - 9,2 МБ)
Подписаться: Apple Podcasts | Android | RSS
Подкаст (видео): Скачать (Продолжительность: 10:03 - 130,3 МБ)
Подписаться: Apple Podcasts | Android | RSS
