Super swaar SLS. Amerikaanse ruimtevaarders jaag na Mars. Deel 2

Super swaar SLS. Amerikaanse ruimtevaarders jaag na Mars. Deel 2
Super swaar SLS. Amerikaanse ruimtevaarders jaag na Mars. Deel 2

Video: Super swaar SLS. Amerikaanse ruimtevaarders jaag na Mars. Deel 2

Video: Super swaar SLS. Amerikaanse ruimtevaarders jaag na Mars. Deel 2
Video: Het gebrul van de leeuw is krachtig, het bedrieglijke gedrag van vandaag 2024, November
Anonim

Dit lyk asof NASA besluit het om 'n "Mars" superraket met die hele wêreld te maak: hiervoor was drie afdelings van die agentskap tegelyk betrokke. Dit is die George Marshall -ruimtevlugsentrum, die Lyndon Johnson -ruimtesentrum en weer die John F. Kennedy -ruimtesentrum, wat die hele geskiedenis met sy lanseerplekke voorsien.

Beeld
Beeld

SLS -mockup in NASA -navorsingstunnel

Maar dit is nie die hele ontwikkelaarsbedryf nie. Die Ames -navorsingsentrum is verantwoordelik vir die fundamentele fisiese probleme van die projek, die Goddard -ruimtevlugsentrum is verantwoordelik vir die aard van die vrag en die Glenn -sentrum, wat handel oor nuwe materiaal en die ontwikkeling van loonvragstuine. Navorsingsprogramme in windtonnels word aan die Lange-sentrum toegewys, en die toets van die RS-25- en J-2X-enjins word aan die Stennis-ruimtesentrum toegewys. Uiteindelik vind die montering van die hoofaangedrewe eenheid by die Michuda -aanleg plaas.

Beeld
Beeld

Die hele SLS -program is verdeel in drie fases, verenig deur verskeie punte: vloeibare suurstof en waterstof in aandrywingsmotore, sowel as 'n multiseksie vaste dryfversterker. Die eerste fase van die sentrale blok (Core Stage) met 'n lengte van 64,7 m en 'n deursnee van 8,4 m sal ook dieselfde wees vir alle wysigings. Die eersgeborene SLS Block I het dus 'n ekwivalente laai massa van 70 ton - die nodige dryfkrag vir hierdie gewig word verskaf deur vier RS -25D -enjins. Hierdie eerste weergawe van die SLS is eintlik bedoel vir die sertifisering van die sentrale eenheid en die implementering van eksperimentele en eksperimentele missies. Die boonste stadium word verteenwoordig deur die "tydelike cryogene boonste stadium" ICPS (Interim Cryogenic Propulsion Stage), gebou op die tweede fase van die Delta IV Heavy lanseervoertuig. ICPS het een enjin-RL-10B-2 met 'n vakuumdruk van 11, 21 tf. Selfs in hierdie 'swakste' variant van Blok I, sal die vuurpyl 'n 10% meer lanseerstoot kry as die legendariese Saturn V. Die draer van die tweede tipe is SLS Block IA genoem, en die ekwivalente dravermoë van hierdie reus behoort reeds onder 105 ton wees. Twee weergawes word in die vooruitsig gestel - vrag en beman, wat die Amerikaners meer as veertig jaar gelede moes terugbring en uiteindelik 'n persoon uit 'n lae -aarde wentelbaan sou stuur. NASA se planne vir hierdie voertuie is die beskeie: as deel van die EM-2-missie, iewers in die middel van 2022, vlieg met 'n bemanning om die maan. 'N Bietjie vroeër (middel 2020) word beplan om ruimtevaarders na die wentelbaan om die Orion-ruimtetuig te stuur. Maar hierdie inligting dateer uit die somer van 2018 en is al herhaaldelik daarvoor reggestel - volgens een van die projekte sou SLS dus hierdie herfs die hoogte inskiet.

Beeld
Beeld

SLS Block II - 'n draer met 'n ekwivalente vrag van 130 ton, reeds toegerus met vyf RS -25D -enjins op die sentrale blok, sowel as 'n "eksplorasie -boonste stadium" EUS (Exploration Upper Stage), wat op sy beurt een het of twee J- 2X stukrag van 133,4 tf elk. 'Vragmotor' gebaseer op blok II word gekenmerk deur 'n oor-kaliber kopskuif met 'n deursnee van 10 meter tegelyk. Dit sal ware reuse wees, as alles goed gaan met die Verenigde State: in die finale weergawe van die vuurpyl sal die vuurpyle se lansering 1/5 hoër wees as die van die Saturn V. En die planne vir die Block II -reeks is ook uiters ambisieus - stuur in 2033 'n bemande sending EM -11, wat ten minste 2 jaar in die ruimte sal dwaal. Maar voor hierdie belangrike datum is die Amerikaners van plan om 7-8 keer in die maanbaan te vlieg. Of NASA ernstig beplan om ruimtevaarders op Mars te land, weet niemand nie.

Beeld
Beeld

Toetse van die CECE (Common Extensible Cryogenic Engine) eksperimentele kryogene raketmotor met beheerde stoot, wat gebruik is onder die verbeteringsprogram RL-10, wat sedert 1962 op Atlas-, Delta iV-, Titan- en Saturn I-vuurpyle bedryf is. -3.

Die geskiedenis van die enjins uit die SLS -reeks as die hoofkomponente van die vuurpyl het in 2015 begin by die staanplekke van die Stennis -sentrum, toe die eerste suksesvolle vuurtoetse van 500 sekondes plaasgevind het. Sedertdien gaan die Amerikaners soos 'n horlosie - 'n reeks volwaardige toetse vir 'n volledige vlugbron wek vertroue in die prestasie en betroubaarheid van die enjins. William Hill, eerste adjunkhoof van NASA se Direkteur vir Ontwikkeling van Navorsingstelsels, het gesê:

“Ons het die SLS -projek goedgekeur, die eerste ronde toetse van die vuurpyl -enjins en boosters suksesvol voltooi, en al die hoofkomponente van die stelsel vir die eerste vlug is reeds in produksie gelaat. Ondanks die probleme wat ontstaan het, spreek die ontleding van die resultate van die werk van vertroue dat ons op die regte pad is na die eerste vlug van die SLS en die gebruik daarvan om die permanente teenwoordigheid van mense in die diep ruimte uit te brei."

Tydens die werk aan die enjin is veranderinge aangebring - die draers van die eerste en tweede fase was toegerus met vaste brandstofversterkers (versnellers), en daarom het die model Block IB genoem. Die boonste fase van die EUS het 'n J-2X suurstof-waterstof-enjin gekry, wat in April 2016 laat vaar is weens 'n groot deel nuwe elemente wat nog nie voorheen uitgewerk is nie. Daarom het ons teruggekeer na die goeie ou RL-10, wat in massa geproduseer is en dit al meer as vyftig jaar lank reggekry het.

Super swaar SLS. Amerikaanse ruimtevaarders jaag na Mars. Deel 2
Super swaar SLS. Amerikaanse ruimtevaarders jaag na Mars. Deel 2

Betroubaarheid was nog altyd die belangrikste in bemande projekte, en nie net by NASA nie. In die amptelike dokumente noem NASA: ''n Bundel van vier enjins van die RL-10-klas voldoen op die beste manier aan die vereistes. Daar is gevind dat dit optimaal is in terme van betroubaarheid. " Die booster met vyf afdelings is aan die einde van Junie 2016 getoets en het tot dusver die grootste enjin met soliede dryfkrag geword wat ooit vir 'n regte lanseerder gebou is. As ons dit met die Shuttle vergelyk, het dit 'n lanseringsgewig van 725 ton teenoor 590 ton, en die stootkrag word vergroot in vergelyking met sy voorganger van 1250 tf tot 1633 tf. Maar SLS Block II behoort nuwe superkragtige en ultra-doeltreffende versnellers te kry. Daar is drie opsies. Dit is die Pyrios -projek van Aerojet Rocketdyne (voorheen Pratt & Whitney Rocketdyne), toegerus met twee vuurpylenjins wat deur suurstof en petroleum aangedryf word met 'n stukrag van 800 ton elk. Dit is ook nie 'n absolute innovasie nie - die "enjins" is gebaseer op die F -1, ontwikkel vir die eerste fase van dieselfde Saturn V. Pyrios dateer uit 2012, en 12 maande later is Aerojet, saam met Teledyne Brown, hard werk aan 'n vloeistofversterker met agt suurstof-keroseen AJ-26-500. Die stootkrag van elkeen kan 225 tf bereik, maar hulle word saamgestel op grond van die Russiese NK-33.

Beeld
Beeld
Beeld
Beeld

Toets die RS-25 suurstof-waterstof-enjin by die Stennis Center-stand, Bay St. Louis, Mississippi, Augustus 2015

En laastens word die derde weergawe van die SLS-enjin aangebied deur Orbital ATK en word vervaardig in die vorm van 'n kragtige vierdelige vaste brandstofversneller Dark Knight met 'n stukrag van 2000 tf. Maar dit kan nie gesê word dat alles heeltemal glad was vir Amerikaanse ingenieurs in hierdie verhaal nie: baie vaardighede en tegnologieë het verlore gegaan met die sluiting van die Apollo- en Space Shuttle -projekte. Ek moes nuwe maniere vind om te werk. Dus, wrywing roer sweiswerk is ingestel om die brandstoftenks van toekomstige missiele te monteer. Daar word gesê dat die Michuda -aanleg die grootste masjien het vir so 'n unieke sweiswerk. Ook in 2016 was daar probleme met die vorming van krake in die vervaardiging van die sentrale blok, meer presies, in die tenk met vloeibare suurstof. Maar die meeste probleme is oorkom.

Die Amerikaners keer geleidelik hul ruimtevaarders terug na lae-aarde wentelbane en verder. 'N Logiese vraag ontstaan: waarom moet u dit doen as robotte uitstekende werk verrig? Ons sal 'n bietjie later hierop probeer antwoord.

Aanbeveel: