Īpaši smags SLS. Amerikāņu astronauti steidzas uz Marsu. 2. daļa

Īpaši smags SLS. Amerikāņu astronauti steidzas uz Marsu. 2. daļa
Īpaši smags SLS. Amerikāņu astronauti steidzas uz Marsu. 2. daļa

Video: Īpaši smags SLS. Amerikāņu astronauti steidzas uz Marsu. 2. daļa

Video: Īpaši smags SLS. Amerikāņu astronauti steidzas uz Marsu. 2. daļa
Video: На Венере астрономы обнаружили доказательства существования жизни 2024, Maijs
Anonim

Šķiet, ka NASA ir nolēmusi izveidot "Marsa" superraķeti ar visu pasauli: šim nolūkam uzreiz tika iesaistītas trīs aģentūras nodaļas. Tie ir Džordža Māršala kosmosa lidojumu centrs, Lindona Džonsona kosmosa centrs un atkal Džona F. Kenedija kosmosa centrs, kas nodrošina visu vēsturi ar savām starta vietām.

Attēls
Attēls

SLS makets NASA izpētes vēja tunelī

Bet tas nav viss izstrādātāju uzņēmums. Ames pētniecības centrs ir atbildīgs par projekta fiziskajām pamatproblēmām, Goddarda kosmosa lidojumu centrs ir atbildīgs par lietderīgo kravu raksturu, un Glenna centrs, kas nodarbojas ar jauniem materiāliem un lietderīgās slodzes segumu izstrādi. Pētniecības programmas vēja tuneļos tiek piešķirtas Langes centram, bet RS-25 un J-2X dzinēju pārbaude-Stenisa kosmosa centram. Visbeidzot, galvenā dzinēja agregāta montāža notiek Mičudas rūpnīcā.

Attēls
Attēls

Visa SLS programma ir sadalīta trīs posmos, kurus vieno vairāki punkti: šķidrais skābeklis un ūdeņradis vilces dzinējos, kā arī daudznozaru cietā propelenta pastiprinātājs. Arī centrālā bloka pirmais posms (Core Stage) ar garumu 64,7 m un diametru 8,4 m būs vienāds visām modifikācijām. Tātad pirmdzimtā SLS Block I ekvivalenta kravnesība ir 70 tonnas - šim vilcējam nepieciešamo vilci nodrošina četri RS -25D dzinēji. Patiesībā šī pirmā VZD versija ir paredzēta centrālās vienības sertifikācijai un eksperimentālu un eksperimentālu uzdevumu īstenošanai. Augšējo posmu attēlo "pagaidu kriogēnā augšējā pakāpe" ICPS (pagaidu kriogēnās vilces pakāpe), kas uzbūvēta, pamatojoties uz nesējraķetes Delta IV Heavy otro posmu. ICPS ir viens dzinējs-RL-10B-2 ar vakuuma vilci 11, 21 tf. Pat šajā "vājākajā" I bloka variantā raķete attīstīs palaišanas vilci par 10% vairāk nekā leģendārais Saturns V. Otrā tipa nesējs tika nosaukts par SLS Block IA, un šī milža līdzvērtīgajai kravnesībai jau vajadzētu būt ir zem 105 tonnām. Ir paredzētas divas versijas - kravas un apkalpotas, kurām vajadzētu atgriezt amerikāņus pirms vairāk nekā četrdesmit gadiem un beidzot nosūtīt cilvēku atpakaļ no zemas zemes orbītas. NASA plāni attiecībā uz šiem transportlīdzekļiem ir vispieticīgākie: misijas EM-2 ietvaros kaut kur 2022. gada vidū kopā ar apkalpi lido apkārt Mēnesim. Nedaudz agrāk (2020. gada vidū) plānots nosūtīt astronautus apkārtmēra orbītā uz Orion kosmosa kuģa. Bet šī informācija attiecas uz 2018. gada vasaru un pirms tam ir vairākkārt labota - tātad, saskaņā ar vienu no projektiem, SLS bija paredzēts pacelties debesīs šoruden.

Attēls
Attēls

SLS Block II - pārvadātājs ar līdzvērtīgu kravnesību 130 tonnas, kas jau ir aprīkots ar pieciem RS -25D dzinējiem centrālajā blokā, kā arī "izpētes augšējais posms" EUS (Exploration Upper Stage), kuram, savukārt, ir viens vai divi J-2X vilces spēki 133,4 tf katrā. "Kravas automašīna", kuras pamatā ir II bloks, izceļas ar pārmērīga kalibra galvas apvalku, kura diametrs ir 10 metri uzreiz. Tie būs patiesi milži, ja ASV viss izdosies: raķetes galīgajā versijā raķešu palaišanas vilce būs par 1/5 augstāka nekā Saturnam V. Un Block II sērijas plāni ir arī ļoti ambiciozi - 2033. gadā nosūtiet komandētu misiju EM -11, kas vismaz 2 gadus klīst kosmosā. Bet pirms šī nozīmīgā datuma amerikāņi plāno lidot Mēness orbītā 7-8 reizes. Vai NASA nopietni plāno nolaist astronautus uz Marsa, neviens nezina.

Attēls
Attēls

CECE (Common Extensible Cryogenic Engine) eksperimentālā kontrolētā vilces kriogēnā raķešu dzinēja, kas tika izmantots saskaņā ar RL-10 uzlabošanas programmu, testi tika veikti kopš 1962. gada ar Atlas, Delta iV, Titan un Saturn I raķetēm. -3.

SLS sērijas dzinēju kā raķetes galveno sastāvdaļu vēsture aizsākās 2015. gadā Stenisa centra tribīnēs, kad notika pirmie veiksmīgie ugunsizturības testi, kas ilga 500 sekundes. Kopš tā laika amerikāņi darbojas kā pulksteņa rādītāji - pilnvērtīgu testu sērija pilnam lidojuma resursam rada pārliecību par dzinēju veiktspēju un uzticamību. Viljams Hils, NASA pilotējamo pētniecības sistēmu attīstības direktorāta vadītāja pirmais vietnieks, sacīja:

“Mēs esam apstiprinājuši SLS projektu, esam veiksmīgi pabeiguši raķešu dzinēju un pastiprinātāju pārbaudes pirmo kārtu, un visas galvenās sistēmas sastāvdaļas pirmajam lidojumam jau ir laistas ražošanā. Neskatoties uz radušajām grūtībām, darba rezultātu analīze liecina par pārliecību, ka esam uz pareizā ceļa uz pirmo VZD lidojumu un tā izmantošanu, lai paplašinātu cilvēku pastāvīgo klātbūtni dziļajā kosmosā."

Strādājot pie motora, tika veiktas izmaiņas - pirmā un otrā posma nesēji tika aprīkoti ar cietā kurināmā pastiprinātājiem (paātrinātājiem), tāpēc modelis tika nosaukts par Block IB. EUS augšējais posms saņēma J-2X skābekļa-ūdeņraža dzinēju, no kura 2016. gada aprīlī bija jāatsakās, jo liela daļa jaunu elementu nebija iepriekš izstrādāti. Tāpēc mēs atgriezāmies pie vecā labā RL-10, kas tika ražots sērijveidā un jau ir paspējis "ievilkties" vairāk nekā piecdesmit gadus.

Īpaši smags SLS. Amerikāņu astronauti steidzas uz Marsu. 2. daļa
Īpaši smags SLS. Amerikāņu astronauti steidzas uz Marsu. 2. daļa

Uzticamība vienmēr ir bijusi vissvarīgākā cilvēku projektos, un ne tikai NASA. Oficiālajos dokumentos NASA min: “Četru RL-10 klases dzinēju komplekts vislabāk atbilst prasībām. Ir konstatēts, ka tas ir optimāls uzticamības ziņā. " Piecu sekciju pastiprinātājs tika pārbaudīts 2016. gada jūnija beigās un kļuva par līdz šim lielāko cieto propelentu dzinēju, kas jebkad uzbūvēts īstai nesējraķetei. Ja salīdzinām to ar Shuttle, tad tā palaišanas svars ir 725 tonnas pret 590 tonnām, un vilces spēks ir palielināts salīdzinājumā ar tā priekšgājēju no 1250 tf līdz 1633 tf. Bet SLS Block II vajadzētu iegūt jaunus īpaši jaudīgus un īpaši efektīvus paātrinātājus. Ir trīs iespējas. Šis ir Aerojet Rocketdyne (agrāk Pratt & Whitney Rocketdyne) projekts Pyrios, kas aprīkots ar diviem raķešu dzinējiem, ko darbina skābeklis un petroleja ar vilces spēku 800 tonnas katra. Tas arī nav absolūts jauninājums - "dzinēju" pamatā ir F -1, kas izstrādāts tā paša Saturna V. pirmajam posmam. Pyrios datēts ar 2012. gadu, un 12 mēnešus vēlāk Aerojet kopā ar Teledyne Brown ir smagi strādājot pie šķidruma pastiprinātāja ar astoņiem skābekļa petroleju AJ-26-500. Katras vilces spēks var sasniegt 225 tf, bet tie ir samontēti, pamatojoties uz Krievijas NK-33.

Attēls
Attēls
Attēls
Attēls

RS-25 skābekļa-ūdeņraža dzinēja pārbaude Stennis Center stendā, Bay St. Louis, Misisipi, 2015. gada augusts

Visbeidzot, SLS dzinēja trešo versiju prezentē Orbital ATK, un tā ir veidota kā jaudīgs četru sekciju cietā kurināmā paātrinātājs Dark Knight ar vilces spēku 2000 tf. Bet nevar teikt, ka šajā stāstā amerikāņu inženieriem viss bija pilnīgi gludi: līdz ar Apollo un Space Shuttle projektu slēgšanu tika zaudētas daudzas kompetences un tehnoloģijas. Man nācās izdomāt jaunus darba veidus. Tātad tika ieviesta berzes maisīšanas metināšana, lai saliktu nākotnes raķešu degvielas tvertnes. Tiek apgalvots, ka Mičudas rūpnīcā ir lielākā mašīna šādai unikālai metināšanai. Arī 2016. gadā bija problēmas ar plaisu veidošanos centrālā bloka ražošanā, precīzāk, šķidrā skābekļa tvertnē. Bet lielākā daļa grūtību tika pārvarētas.

Amerikāņi pamazām atgriež savus astronautus zemo Zemes orbītā un ārpus tās. Rodas loģisks jautājums: kāpēc to darīt, ja roboti veic izcilu darbu? Mēs centīsimies uz to atbildēt nedaudz vēlāk.

Ieteicams: