Avaruuden laukaisujärjestelmä | |
---|---|
| |
Yleistä tietoa | |
Maa | USA |
Indeksi | SLS |
Tarkoitus | tehostin |
Kehittäjä | Boeing |
Valmistaja | Boeing, United Launch Alliance , Orbital ATK , Aerojet Rocketdyne |
Pääpiirteet | |
Vaiheiden lukumäärä | 2 |
Pituus (MS:n kanssa) |
98,1 m (lohko 1) 111 m (lohko 1B, lohko 2) |
Halkaisija | 8,4 m |
aloituspaino | 2 608 156,128 kg |
Hyötykuorman paino | |
• LEO :ssa | 95 000 - 131 500 kg |
Käynnistä historia | |
Osavaltio | kehityksessä |
Käynnistyspaikat | KC Kennedy , LC-39B |
Laukaisujen määrä | 0 |
• onnistunut | 0 |
• epäonnistunut | 0 |
Ensimmäinen aloitus | 14. marraskuuta 2022 (suunniteltu) [1] |
Booster (vaihe 0) - Solid Rocket Booster (Block 1, Block 1B) | |
Kiihdytinten määrä | 2 |
huoltomoottori | RDTT |
työntövoima | 32,0 MN (yhteensä) |
Spesifinen impulssi | 269 s |
Työtunnit | 124 s |
Ensimmäinen taso | |
Pituus | 64,6 m |
Halkaisija | 8,4 m |
Kuiva paino | 85 270 kg |
aloituspaino | 979 452 kg |
Marssivat moottorit | 4 × RS-25 D/E |
työntövoima |
7440 kN ( merenpinta ) 9116 kN ( tyhjiö ) |
Spesifinen impulssi |
363 s ( merenpinta ) 452 s ( tyhjiö ) |
Polttoaine | nestemäinen vety |
Hapettaja | nestemäistä happea |
Toinen vaihe – Väliaikainen kryogeeninen propulsiovaihe (lohko 1) | |
Pituus | 13,7 m |
Halkaisija | 5 m |
Kuiva paino | 3490 kg |
aloituspaino | 30 710 kg |
huoltomoottori | RL-10 B-2 |
työntövoima | 110,1 kN |
Spesifinen impulssi | 462 s |
Työtunnit | 1125 s |
Polttoaine | nestemäinen vety |
Hapettaja | nestemäistä happea |
Toinen vaihe (Vaihtoehto) - Tutkimuksen ylempi vaihe (lohko 1B, lohko 2) | |
Halkaisija | 8,4 m |
Marssivat moottorit | 4 × RL- 10C |
työntövoima | 440 kN |
Polttoaine | nestemäinen vety |
Hapettaja | nestemäistä happea |
Mediatiedostot Wikimedia Commonsissa |
Space Launch System ( SLS , Russian Space Launch System ) on amerikkalainen kaksivaiheinen superraskas kantoraketti (LV), jonka NASA on kehittänyt miehitetyille tutkimusmatkoille matalan Maan kiertoradan ulkopuolella. Teknologisesti SLS luottaa Constellation -ohjelman Ares-5- kantoraketin toteutumattomiin suunnitelmiin ; Kehitys perustuu vuonna 2011 päättyneen Space Shuttle -ohjelman pääpotkureihin ja vahvistimiin .
SLS:ää käytetään Orionin miehitetyn avaruusaluksen laukaisemiseen , joka myös kehitettiin Constellation-ohjelman [2] puitteissa vuonna 2004.
Ensimmäinen miehittämätön laukaisu Artemis-1- operaation kanssa on suunniteltu tapahtuvaksi 12.-27. marraskuuta 2022 [1] , ja Artemis- 2 : n ensimmäinen miehitetty laukaisu on suunniteltu toukokuulle 2024 [3] .
Perusversiossaan järjestelmä pystyy lähettämään 95 tonnia rahtia vertailukiertoradalle [4] . Kantoraketin suunnittelun jatkokehityksen pitäisi lisätä kantokykyä 130 tonniin [5] . Oletuksena on, että ensimmäisen laukaisun aikaan SLS-kantoraketista tulee tehokkain käytössä olevista.
1970-luvun alun Apollo -ohjelman mukaisten miehitettyjen Kuu-lentojen päätyttyä NASA keskittyi miehitettyihin Maan kiertoratalentoihin, joita varten kehitettiin " avaruussukkula ", joista ensimmäinen meni avaruuteen 12. huhtikuuta 1981. Melkein 22 vuotta myöhemmin, 1. helmikuuta 2003, yksi heidän avaruussukkuloistaan romahti tullessaan ilmakehän tiheisiin kerroksiin (katso Columbia-sukkulan katastrofi ), mikä johti Yhdysvaltain avaruusohjelman uuteen uudelleenarviointiin . Sukkulaa alettiin pitää vanhentuneena ja liian kalliina, ja vuoden 2004 alussa Yhdysvaltain presidentti George W. Bush ilmoitti Space Transportation System -ohjelman päättymisestä avaruusaseman valmistumisen jälkeen vuonna 2010. Lisäksi hän ilmoitti osana "Space Exploration Concept" -suunnitelmaa uusien kantorakettien ja avaruusaluksen kehittämisestä Kuuhun paluuta varten ja viime kädessä lennoista Marsiin [6] .
Lisäksi konseptista kehittyi Constellation -ohjelma, joka sisälsi Ares-1 :n , Ares-5 :n ja Orionin miehitetyn avaruusaluksen luomisen . Ohjelma kärsi alusta alkaen taloudellisista vaikeuksista, ja Yhdysvaltain uusi presidentti Barack Obama peruutti sen vuonna 2010 . Kompromissina päätettiin säilyttää Orion-avaruusaluksen kehitysprojekti [7] .
Yhdysvaltain kongressi vastusti Constellation-ohjelman lopettamista ja antoi kesällä 2011 NASA:lle tehtäväksi kehittää uusi raskas kantoraketti. Tämän kantoraketin, jota nyt kutsutaan nimellä Space Launch System , oli määrä tehdä ensimmäinen miehittämätön lentonsa vuonna 2017, ja ensimmäinen miehitetty laukaisu oli määrä tapahtua 2021. Avaruussukkulassa käytettyä ja Ares-5:een [8] [9] suunniteltua tekniikkaa päätettiin käyttää kehitystyössä .
Rahoitusongelmat lisäsivät viivästyksiä: ensimmäinen miehittämätön laukaisu siirrettiin vuoteen 2019 [10] , sitten vuoteen 2020 [11] , ja ensimmäinen miehitetty lento lykättiin vuoteen 2023. Vuoden 2019 jälkeiset erityissuunnitelmat ovat tällä hetkellä erittäin epämääräisiä ja osittain epäjohdonmukaisia [12] [13] .
Tammikuussa 2021 NASA John Stennis -avaruuskeskuksessa Mississippissä suoritti kriittisen palotestin superraskaan raketin päävaiheen moottoreille, mutta se keskeytettiin liian aikaisin ylimääräisten turvallisuusparametrien vuoksi (prosessi päättyi sen sijaan vain 67 sekunnissa suunnitellusta kahdeksasta minuutista). NASA ja Boeing ilmoittivat olevansa valmiita suorittamaan uusintatestejä 26. helmikuuta, mutta ilmoittivat myöhemmin, että yksi SLS-päälavan kahdeksasta venttiilistä ei toiminut kunnolla - tässä suhteessa insinöörit joutuivat lykkäämään laukaisutestiä. Uudet testit suoritettiin 18. maaliskuuta, ja ne saatiin päätökseen onnistuneesti: 500 sekunnissa moottorit loivat nimellistyöntövoiman 8 MN [14] . Näiden ydinvaiheen testien jälkeen se kuljetetaan proomulla Kennedyn avaruuskeskukseen (KSC) Floridaan; Artemis-1-operaation muut osat ovat jo KSC:ssä [15] .
Kesäkuu 2021: NASA täysin koottu (Kennedyn avaruuskeskuksen insinöörit laskivat 65 metrin päärakettivaiheen kahden tehostimen väliin, yhdistäen näin ensimmäistä kertaa kaikki kolme pääelementtiä) ja esittelivät maailmalle superraskaan rakettinsa [16]
Käyttöönottoa lykätty maaliskuusta toukokuuhun 2022 [17]
SLS-raketin ensimmäinen vaihe saavuttaa 65 metrin korkeuden ja 8,4 metrin halkaisijan, se on varustettu 4 RS-25- moottorilla , joita käytettiin aiemmin avaruussukkuloissa. Rakenteeltaan ja ulkonäöltään samanlainen kuin avaruussukkulan ulkoinen polttoainesäiliö , se käyttää nestemäistä vetyä polttoaineena ja nestemäistä happea hapettimena.
Block 1- ja Block 1B -konfiguraatioissa käytetään kahta muunneltua viisisegmentistä kiinteää rakettivahvistinta. Niissä on 25 % enemmän työntövoimaa verrattuna sukkulavahvistimiin, mutta toisin kuin jälkimmäinen, ne ovat kertakäyttöisiä.
SLS-ohjelman kustannusten (vuodesta 2012) arvioidaan olevan 35 miljardia dollaria [18] . Vain yhden SLS-raketin hinta on 1,6 miljardia dollaria, ja Boeingin sarjatilauksen hinta on 800 miljoonaa dollaria [19] .
Joulukuuhun 2019 mennessä SLS:n kokonaiskustannukset olivat 14,8 miljardia dollaria; hinnan odotetaan nousevan 17 miljardiin dollariin vuoden 2020 loppuun mennessä, ja ensimmäiseen lanseeraukseen mennessä, olettaen, että se tapahtuu vuoden 2021 alussa, projektin kustannukset nousevat todennäköisesti 18,3 miljardiin dollariin; jos toinen lento siirretään vuoteen 2023, tarkastuksen mukaan ohjelman kustannukset ovat 22,8 miljardia dollaria. Vuodelle 2022 NASA:n yleisen tarkastajan arvioiden mukaan ensimmäisen tehtävän kokonaiskustannukset ovat 4,1 miljardia dollaria (josta 2,2 miljardia dollaria käytettiin yhden SLS-raketin luomiseen, 568 miljoonaa dollaria maajärjestelmiin, miljardi dollaria Orioniin avaruusalus, 300 miljoonaa dollaria - sen palvelumoduulista); koko SLS-ohjelma (yhdessä Orion-kapselin ja tarvittavien maajärjestelmien kanssa) vuoteen 2024 mennessä maksaa Yhdysvalloille 50 miljardia dollaria (ei sisällä NASAn Orion-avaruusaluksen kehittämiseen vuodesta 2005 lähtien käyttämiä kymmeniä miljardeja dollareita). SLS-kantoraketti vuodesta 2011 ") . [20] [21]
Tehtävä | Kokoonpano | Miehitetty | Aloituspäivämäärä _ |
Tila | Jatkaja . |
Tarkoitus | Lähde |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Artemis 1 | SLS-lohko 1 | Ei | 12.–27.11.2022 [1] | Aikataulutettu | 25 päivää | Kuun kiertorata | [22] [23] [24] [25] [26] |
Orion - avaruusaluksen miehittämätön ohilento Kuusta ja 13 CubeSat -nanosatelliitin laukaisu . | |||||||
Artemis 2 | SLS-lohko 1 | Joo | 2024 | Aikataulutettu | 10 päivää | Kuun kiertorata | [27] [28] [29] |
Miehitetty koelento Kuun ohi laukaisemalla useita nanosatelliitteja. | |||||||
Artemis 3 | SLS-lohko 1 | Joo | 2025 | Aikataulutettu | 30 päivää | Kuu | [30] [31] [32] [33] [27] [34] |
Miehitetty tehtävälasku kuun etelänavalle . | |||||||
Artemis 4 | SLS Block 1B | Joo | 2027 | Aikataulutettu | 30 päivää | Kuun kiertorata | [37] [38] [39] |
Neljän astronautin toimitus Kuun kiertoradalle " Gateway ". | |||||||
Artemis 5 | SLS Block 1B | Joo | 2028 | Aikataulutettu | 30 päivää | Kuu | [40] |
Laskeutuminen Kuuhun Lunar Roverilla ja ESPRIT-tankkausmoduulin toimittaminen yhdyskäytävään | |||||||
Artemis 6 | SLS Block 1B | Joo | 2028 | Aikataulutettu | 30 päivää | Kuu | |
Laskeutuminen kuuhun, kun yhdyskäytävämoduuli toimitetaan "Gatewaylle". |
Vahvistettu kantoaaltojärjestelmä
Suunnitellut operaattorikokoonpanot (Block I, Block IA ja Block II)
Suunnitellut kokoonpanot
Miehitetty Block I (70 tonnia) ja lastilohko II (130 tonnia)
Arvioitu näkymä laukaisukompleksista
Peruskotelon arvioitu kantoaallon tyyppi
Orion-avaruusalus EM-1-tehtävää varten ennen lopullista kokoonpanoa
SLS-kantoraketin laukaisu esitetään scifi-elokuvan "The Space Between Us " (2017) alussa, jossa elokuvan juonen mukaan tätä avaruusjärjestelmää käytetään retkikunnan lähettämiseen Marsiin.
Sosiaalisissa verkostoissa | |
---|---|
Bibliografisissa luetteloissa |
raketti- ja avaruustekniikka | Amerikkalainen||
---|---|---|
Kantorakettien käyttö | ||
Laukaisuajoneuvot kehitteillä | ||
Vanhentuneet kantoraketit |
| |
Tehostelohkot | ||
Kiihdyttimet | ||
* - Japanilaiset projektit, joissa käytetään amerikkalaisia raketteja tai vaiheita; kursivoitu - ennen ensimmäistä lentoa peruutetut projektit |
Raskaat ja erittäin raskaat kantoraketit | |
---|---|
USA |
|
Neuvostoliitto / Venäjä |
|
Kiina | |
Euroopan unioni ( ESA ) | |
Japani | |
Intia |
|
(ST) - erittäin raskaat kantoraketit; * - kehityksessä; kursivoitu - ei hyödynnetty; lihavoitu - tällä hetkellä käytössä. |