SLS wagi ciężkiej. Amerykańscy astronauci lecą na Marsa. Kończący się
Postęp całego projektu daje podstawy sądzić, że całość historia Amerykanie ogrodzili SLS jedynie na zasadzie „tak by było” – w tej chwili wydaje się, że nie mieli i nie mają realnej potrzeby odpalania tak ciężkich rakiet. Musiałem je wymyślić na bieżąco.
Tym samym w pierwszym manifeście z 2013 roku zapowiedziano jedynie trzy misje zaplanowane do 2032 roku. Na ich liście znalazło się jedno wystrzelenie rakiety z bezzałogowym statkiem kosmicznym w 2017 r. w celu przelotu wokół Księżyca (EM-1), podobna misja dopiero w 2021 r. i astronauci na pokładzie (EM-2) i wreszcie około 2032 r. planowali wysłać drona na Marsa. Dziwne w tym planie jest to, że aby zachować powtarzalność najbardziej złożonych procesów technicznych i utrzymać wysoki poziom niezawodności, rakiety muszą być wysyłane w kosmos przynajmniej raz w roku. A tu w ciągu 1 lat odbyły się tylko trzy starty...
Nadszedł rok 2016, a wraz z nim otrzeźwienie na tle realnych wyników. Mistrzowie ponownie zrewidowali swój plan. Teraz istnieje chęć wysłania drona na Księżyc w listopadzie 2018 roku. Automatyczny statek miał latać po niskiej orbicie okołoziemskiej przez 25 dni, a następnie udać się na Księżyc i zwrócić Oriona na Ziemię. Na przełomie 2021 i 2023 roku Amerykanie planowali wyposażyć załogową misję na Księżyc pod akronimem EM-2. Miał spędzić od 3 do 6 dni na niskiej orbicie naszego naturalnego satelity, ale i tutaj możliwości realizacji było wiele. Zastępca szefa programów załogowych NASA William Gestenmaier powiedział kiedyś na posiedzeniu Rady Doradczej agencji, że lot można wykonać przy zastosowaniu specjalnego programu ekonomicznego. Zgodnie z ideą wyprawa wyruszy po trajektorii niewymagającej włączania silników, aby wejść na orbitę księżycową i na podobnej zasadzie będzie wracać. Nadali nawet nazwę tej sztuczce: „Minimalna misja z wieloma impulsami wyjazdu na Księżyc i swobodnego powrotu”. Czas pokaże, czy ta fantazja stanie się rzeczywistością, ale na razie trwają obliczenia i przygotowywane są testy w przestrzeni blisko Ziemi.
Barka Pegasus i komponenty SLS.
Misja EM-6 ma być najbardziej niezwykłą w historii SLS, gdyż ma na celu zbadanie małej asteroidy bliskiej Ziemi, dostarczonej wcześniej na orbitę Księżyca. Chcą to zrobić tak szybko, że są nawet gotowi wysłać prawdziwego, żywego amerykańskiego astronautę zamiast karabinu maszynowego. Na razie są to jedynie plany z 2016 roku, mające bardzo chwiejne podstawy. Profesor US Naval War College Jonah Johnson-Freeze jest pesymistą: „Wszystko może się wydarzyć w nadchodzących latach pod rządami nowego prezydenta i Kongresu. Być może w związku z decyzjami rządu będziemy musieli porzucić marzenia o Marsie i skupić się na stworzeniu bazy kosmicznej gdzieś bliżej domu. Niektórzy mieszkańcy Waszyngtonu odczuwają niemal patologiczną nostalgię za wyprawą na Księżyc”.
Być może to właśnie przechwycenie asteroidy było najbardziej obiecującym kierunkiem wykorzystania gigantycznego potencjału SLS – projekt miałby dać odpowiedź na pochodzenie Układu Słonecznego. Ale co najważniejsze, taki wyścig o asteroidę zapewniłby umiejętności odparcia zagrożenia asteroidami poprzez przekierowanie ciał kosmicznych z dala od Ziemi lub nawet ich zniszczenie. Do władzy doszedł jednak Donald Trump i wszelkie dobre intencje zostały przykryte.
Pokrywa zbiornika wodoru rakiety SLS.
Pod rządami nowego prezydenta rozpoczęliśmy ścisłą współpracę nad rozwojem infrastruktury. Faktem jest, że SLS Block I nie posiada certyfikatu według standardów NASA na loty załogowe, a to może zająć ponad rok. Dlatego przygotowują Blok IB, który wymaga mobilnej wieży, która służy również jako farma konserwacyjna, do lądowania astronautów. Zajmie to również co najmniej 4 lata. I dopiero w marcu tego roku, po długich spotkaniach, udało się wyłudzić od administracji Trumpa pieniądze na tak kosztowny projekt.
Na tym nie kończy się historia wysiłków Amerykanów na rzecz realizacji projektu SLS. We wrześniu 2017 roku pojawił się DSG (Deep Space Gateway) „Portal to deep space”, który z początkiem 2018 roku został przemianowany na LOP-G (Lunar Orbital Platform – Gateway) „Lunar Orbital Platform – Portal”.
Księżycowa platforma orbitalna — brama
Zgodnie z programem Amerykanie zbudują bazę przeładunkową dla lotów na Księżyc (przystanek pośredni) oraz cały zakład kosmiczny do montażu statków z poszczególnych modułów. Właśnie dla tak ambitnych projektów postanowiono przerysować program lotów SLS. Dziwność całego tego pomysłu polega na samej konieczności budowy takich stacji przesiadkowych – według kosmicznych standardów Księżyc jest o rzut kamieniem. Po co inwestować miliardy, skoro można się tam dostać w jeden wymuszony marsz? O wiele bardziej logiczne byłoby zbudowanie takiego obiektu w drodze na Marsa, ale tutaj pieniądze zostałyby wydane na zupełnie inną skalę. Ogólnie rzecz biorąc, cały pomysł z DSG i późnym LOP-G wygląda czysto na projekt wizerunkowy administracji Trumpa, który równie dobrze można porzucić w połowie.
Eksperci starają się trzeźwo oceniać inwestycje Amerykanów w SLS i są zgodni, że przed 2017 rokiem wydano co najmniej 9 miliardów dolarów. Koszt wszystkich prac badawczo-rozwojowych nad rakietą z łatwością przekroczy 35 miliardów dolarów. Teraz NASA ma już pewne trudności w swojej pracy - trzeba przekonać społeczeństwo w kraju, że bez SLS w kosmosie absolutnie nie ma mowy. Dlatego krzątają się w poszukiwaniu najpiękniejszego opakowania hiperprojektu.
Przedział wodoru rakiety SLS
Co przeciwnicy programu podają jako kontrargumenty? Najważniejsza jest obecność automatycznych sond, które świetnie sprawdzają się w bezzałogowych misjach badawczych. Po co ogradzać tak kolosalnego SLS-a, skoro wszystko zostało już wcześniej wymyślone, a jeśli nie wynalezione, to da się to zrealizować przy znacznie mniejszych nakładach inwestycyjnych? Pesymiści obliczyli, że sam przybliżony koszt startu, biorąc pod uwagę wszystkie inwestycje, może sięgnąć pół miliarda dolarów! Oczywiście, jeśli odpalisz SLS częściej niż raz w roku, cena spadnie, ale plany przewidują w najlepszym wypadku pojedyncze premiery co roku. A obraz z eksploracją Marsa wygląda jeszcze bardziej kolorowo – obecne pieniądze to zdecydowanie za mało, a przybliżony koszt dostarczenia astronautów na Czerwoną Planetę sięgnie 1 biliona. dolarów!
Bardzo popularna stała się idea „wszechmocnych osób prywatnych”, takich jak Musk ze swoim SpaceX czy Bezos (Blue Origin), zdolnych wystrzelić w kosmos wszystko wydajniej i taniej niż firmy państwowe. Ale to jest mit. Giganci z branży lotniczej Lockheed Martin i Boeing nie tylko wczoraj nawiązali poważne interesy z państwem i nie bez powodu pochłaniają miliardy pieniędzy z budżetu. To właśnie przestrzeganie wysokich standardów niezawodności i bezpieczeństwa NASA stało się „czarną dziurą”, w którą trafiają pieniądze podatników. Prywatni właściciele, z całym szacunkiem, nie mają nawet części technologicznego „zaplecza”, które pozwalałoby im wystrzelić człowieka nawet w bliski kosmos.
Co stoi po stronie pozytywnego amerykańskiego społeczeństwa? Po pierwsze, wielu uważa, że wartość naukowa misji załogowych na Marsa jest znacznie wyższa niż pracy bezdusznych automatów. Prawdziwym celem podróży na inne planety jest znalezienie nowego siedliska dla ludzi. Dlatego w pewnym momencie nadal będziemy musieli przejść na kosmiczne superciężkie, więc dlaczego nie zrobić tego z SLS? Alternatywnie możliwe jest zbudowanie stacji na niskiej orbicie okołoziemskiej, w której będą montowane statki na Marsa, co zmniejszy zależność od ciężkich rakiet. Jednak według Williama Gestenmaiera całkowita masa aparatury do dostarczania astronautów na Czerwoną Planetę może przekroczyć 500-600 ton. Rodzi to pytania dotyczące rakiet takich jak Falcon Heavy i New Glenn, z których potrzebnych będzie 10–12 w porównaniu z 4 SLS. „Miniaturowy” Delta IV Heavy będzie w stanie wykonać taką pracę w sumie w 20-28 startach. Choć powierzchnie komercyjne nadal będą skupiać się wokół projektów o charakterze czysto komercyjnym, jest mało prawdopodobne, że zostaną one dopuszczone do dużych programów. A pomysł montażu na orbicie nie jest już taki doskonały. Gestenmaier mówi na ten temat: „Do montażu ISS wykorzystaliśmy promy, a cały proces trwał kilka dziesięcioleci. Ale największą wadą montażu na orbicie jest nagromadzenie dużej liczby obiektów w jednym miejscu - pomieszczeń mieszkalnych, statków międzyplanetarnych, magazynów paliwa... Aby przeprowadzić prace montażowe, trzeba będzie wykonać ogromną liczbę doków. Nieuniknione jest, że niektóre elementy nie będą działać prawidłowo i jest mało prawdopodobne, że zostaną naprawione na miejscu. Złożoność i ryzyko operacji stopniowo rośnie.”
Zbiornik wodoru w pełnej krasie.
„SLS skróci czas lotu do Europy, księżyca Jowisza, z sześciu do dwóch i pół roku” – mówi Scott Hubbard, dyrektor Centrum Innowacji Programu Komercyjnego na Uniwersytecie Stanforda. „Będzie to dobrą pomocą dla innych ekspedycji naukowych, które nie są jeszcze możliwe”. Rzeczywiście, uruchomienie stacji robotycznej Clipper wykorzystującej SLS do eksploracji Europy jest najbardziej realną misją amerykańskiego zawodnika wagi ciężkiej. Ma wystarczającą moc, aby wystrzelić satelitę wyłącznie przy użyciu własnej energii, bez rozpraszania się manewrami grawitacyjnymi w pobliżu dużych obiektów. A to znacznie zaoszczędzi czas misji.
Ale oczywiste jest, że najważniejszym impulsem do prawdziwych prac nad SLS będą podobne projekty w Rosji i Chinach, które są jeszcze jedynie w niejasnych planach.
Według publikacji „Rise”.
Tym samym w pierwszym manifeście z 2013 roku zapowiedziano jedynie trzy misje zaplanowane do 2032 roku. Na ich liście znalazło się jedno wystrzelenie rakiety z bezzałogowym statkiem kosmicznym w 2017 r. w celu przelotu wokół Księżyca (EM-1), podobna misja dopiero w 2021 r. i astronauci na pokładzie (EM-2) i wreszcie około 2032 r. planowali wysłać drona na Marsa. Dziwne w tym planie jest to, że aby zachować powtarzalność najbardziej złożonych procesów technicznych i utrzymać wysoki poziom niezawodności, rakiety muszą być wysyłane w kosmos przynajmniej raz w roku. A tu w ciągu 1 lat odbyły się tylko trzy starty...
Nadszedł rok 2016, a wraz z nim otrzeźwienie na tle realnych wyników. Mistrzowie ponownie zrewidowali swój plan. Teraz istnieje chęć wysłania drona na Księżyc w listopadzie 2018 roku. Automatyczny statek miał latać po niskiej orbicie okołoziemskiej przez 25 dni, a następnie udać się na Księżyc i zwrócić Oriona na Ziemię. Na przełomie 2021 i 2023 roku Amerykanie planowali wyposażyć załogową misję na Księżyc pod akronimem EM-2. Miał spędzić od 3 do 6 dni na niskiej orbicie naszego naturalnego satelity, ale i tutaj możliwości realizacji było wiele. Zastępca szefa programów załogowych NASA William Gestenmaier powiedział kiedyś na posiedzeniu Rady Doradczej agencji, że lot można wykonać przy zastosowaniu specjalnego programu ekonomicznego. Zgodnie z ideą wyprawa wyruszy po trajektorii niewymagającej włączania silników, aby wejść na orbitę księżycową i na podobnej zasadzie będzie wracać. Nadali nawet nazwę tej sztuczce: „Minimalna misja z wieloma impulsami wyjazdu na Księżyc i swobodnego powrotu”. Czas pokaże, czy ta fantazja stanie się rzeczywistością, ale na razie trwają obliczenia i przygotowywane są testy w przestrzeni blisko Ziemi.
Barka Pegasus i komponenty SLS.
Misja EM-6 ma być najbardziej niezwykłą w historii SLS, gdyż ma na celu zbadanie małej asteroidy bliskiej Ziemi, dostarczonej wcześniej na orbitę Księżyca. Chcą to zrobić tak szybko, że są nawet gotowi wysłać prawdziwego, żywego amerykańskiego astronautę zamiast karabinu maszynowego. Na razie są to jedynie plany z 2016 roku, mające bardzo chwiejne podstawy. Profesor US Naval War College Jonah Johnson-Freeze jest pesymistą: „Wszystko może się wydarzyć w nadchodzących latach pod rządami nowego prezydenta i Kongresu. Być może w związku z decyzjami rządu będziemy musieli porzucić marzenia o Marsie i skupić się na stworzeniu bazy kosmicznej gdzieś bliżej domu. Niektórzy mieszkańcy Waszyngtonu odczuwają niemal patologiczną nostalgię za wyprawą na Księżyc”.
Być może to właśnie przechwycenie asteroidy było najbardziej obiecującym kierunkiem wykorzystania gigantycznego potencjału SLS – projekt miałby dać odpowiedź na pochodzenie Układu Słonecznego. Ale co najważniejsze, taki wyścig o asteroidę zapewniłby umiejętności odparcia zagrożenia asteroidami poprzez przekierowanie ciał kosmicznych z dala od Ziemi lub nawet ich zniszczenie. Do władzy doszedł jednak Donald Trump i wszelkie dobre intencje zostały przykryte.
Pokrywa zbiornika wodoru rakiety SLS.
Pod rządami nowego prezydenta rozpoczęliśmy ścisłą współpracę nad rozwojem infrastruktury. Faktem jest, że SLS Block I nie posiada certyfikatu według standardów NASA na loty załogowe, a to może zająć ponad rok. Dlatego przygotowują Blok IB, który wymaga mobilnej wieży, która służy również jako farma konserwacyjna, do lądowania astronautów. Zajmie to również co najmniej 4 lata. I dopiero w marcu tego roku, po długich spotkaniach, udało się wyłudzić od administracji Trumpa pieniądze na tak kosztowny projekt.
Na tym nie kończy się historia wysiłków Amerykanów na rzecz realizacji projektu SLS. We wrześniu 2017 roku pojawił się DSG (Deep Space Gateway) „Portal to deep space”, który z początkiem 2018 roku został przemianowany na LOP-G (Lunar Orbital Platform – Gateway) „Lunar Orbital Platform – Portal”.
Księżycowa platforma orbitalna — brama
Zgodnie z programem Amerykanie zbudują bazę przeładunkową dla lotów na Księżyc (przystanek pośredni) oraz cały zakład kosmiczny do montażu statków z poszczególnych modułów. Właśnie dla tak ambitnych projektów postanowiono przerysować program lotów SLS. Dziwność całego tego pomysłu polega na samej konieczności budowy takich stacji przesiadkowych – według kosmicznych standardów Księżyc jest o rzut kamieniem. Po co inwestować miliardy, skoro można się tam dostać w jeden wymuszony marsz? O wiele bardziej logiczne byłoby zbudowanie takiego obiektu w drodze na Marsa, ale tutaj pieniądze zostałyby wydane na zupełnie inną skalę. Ogólnie rzecz biorąc, cały pomysł z DSG i późnym LOP-G wygląda czysto na projekt wizerunkowy administracji Trumpa, który równie dobrze można porzucić w połowie.
Eksperci starają się trzeźwo oceniać inwestycje Amerykanów w SLS i są zgodni, że przed 2017 rokiem wydano co najmniej 9 miliardów dolarów. Koszt wszystkich prac badawczo-rozwojowych nad rakietą z łatwością przekroczy 35 miliardów dolarów. Teraz NASA ma już pewne trudności w swojej pracy - trzeba przekonać społeczeństwo w kraju, że bez SLS w kosmosie absolutnie nie ma mowy. Dlatego krzątają się w poszukiwaniu najpiękniejszego opakowania hiperprojektu.
Przedział wodoru rakiety SLS
Co przeciwnicy programu podają jako kontrargumenty? Najważniejsza jest obecność automatycznych sond, które świetnie sprawdzają się w bezzałogowych misjach badawczych. Po co ogradzać tak kolosalnego SLS-a, skoro wszystko zostało już wcześniej wymyślone, a jeśli nie wynalezione, to da się to zrealizować przy znacznie mniejszych nakładach inwestycyjnych? Pesymiści obliczyli, że sam przybliżony koszt startu, biorąc pod uwagę wszystkie inwestycje, może sięgnąć pół miliarda dolarów! Oczywiście, jeśli odpalisz SLS częściej niż raz w roku, cena spadnie, ale plany przewidują w najlepszym wypadku pojedyncze premiery co roku. A obraz z eksploracją Marsa wygląda jeszcze bardziej kolorowo – obecne pieniądze to zdecydowanie za mało, a przybliżony koszt dostarczenia astronautów na Czerwoną Planetę sięgnie 1 biliona. dolarów!
Bardzo popularna stała się idea „wszechmocnych osób prywatnych”, takich jak Musk ze swoim SpaceX czy Bezos (Blue Origin), zdolnych wystrzelić w kosmos wszystko wydajniej i taniej niż firmy państwowe. Ale to jest mit. Giganci z branży lotniczej Lockheed Martin i Boeing nie tylko wczoraj nawiązali poważne interesy z państwem i nie bez powodu pochłaniają miliardy pieniędzy z budżetu. To właśnie przestrzeganie wysokich standardów niezawodności i bezpieczeństwa NASA stało się „czarną dziurą”, w którą trafiają pieniądze podatników. Prywatni właściciele, z całym szacunkiem, nie mają nawet części technologicznego „zaplecza”, które pozwalałoby im wystrzelić człowieka nawet w bliski kosmos.
Co stoi po stronie pozytywnego amerykańskiego społeczeństwa? Po pierwsze, wielu uważa, że wartość naukowa misji załogowych na Marsa jest znacznie wyższa niż pracy bezdusznych automatów. Prawdziwym celem podróży na inne planety jest znalezienie nowego siedliska dla ludzi. Dlatego w pewnym momencie nadal będziemy musieli przejść na kosmiczne superciężkie, więc dlaczego nie zrobić tego z SLS? Alternatywnie możliwe jest zbudowanie stacji na niskiej orbicie okołoziemskiej, w której będą montowane statki na Marsa, co zmniejszy zależność od ciężkich rakiet. Jednak według Williama Gestenmaiera całkowita masa aparatury do dostarczania astronautów na Czerwoną Planetę może przekroczyć 500-600 ton. Rodzi to pytania dotyczące rakiet takich jak Falcon Heavy i New Glenn, z których potrzebnych będzie 10–12 w porównaniu z 4 SLS. „Miniaturowy” Delta IV Heavy będzie w stanie wykonać taką pracę w sumie w 20-28 startach. Choć powierzchnie komercyjne nadal będą skupiać się wokół projektów o charakterze czysto komercyjnym, jest mało prawdopodobne, że zostaną one dopuszczone do dużych programów. A pomysł montażu na orbicie nie jest już taki doskonały. Gestenmaier mówi na ten temat: „Do montażu ISS wykorzystaliśmy promy, a cały proces trwał kilka dziesięcioleci. Ale największą wadą montażu na orbicie jest nagromadzenie dużej liczby obiektów w jednym miejscu - pomieszczeń mieszkalnych, statków międzyplanetarnych, magazynów paliwa... Aby przeprowadzić prace montażowe, trzeba będzie wykonać ogromną liczbę doków. Nieuniknione jest, że niektóre elementy nie będą działać prawidłowo i jest mało prawdopodobne, że zostaną naprawione na miejscu. Złożoność i ryzyko operacji stopniowo rośnie.”
Zbiornik wodoru w pełnej krasie.
„SLS skróci czas lotu do Europy, księżyca Jowisza, z sześciu do dwóch i pół roku” – mówi Scott Hubbard, dyrektor Centrum Innowacji Programu Komercyjnego na Uniwersytecie Stanforda. „Będzie to dobrą pomocą dla innych ekspedycji naukowych, które nie są jeszcze możliwe”. Rzeczywiście, uruchomienie stacji robotycznej Clipper wykorzystującej SLS do eksploracji Europy jest najbardziej realną misją amerykańskiego zawodnika wagi ciężkiej. Ma wystarczającą moc, aby wystrzelić satelitę wyłącznie przy użyciu własnej energii, bez rozpraszania się manewrami grawitacyjnymi w pobliżu dużych obiektów. A to znacznie zaoszczędzi czas misji.
Ale oczywiste jest, że najważniejszym impulsem do prawdziwych prac nad SLS będą podobne projekty w Rosji i Chinach, które są jeszcze jedynie w niejasnych planach.
Według publikacji „Rise”.
informacja