SLS (Space Launch System) от NASA — это сверхтяжелая ракета, которая обеспечивает основу для исследования человеком пространства за пределами околоземной орбиты. Благодаря своим беспрецедентным возможностям SLS — единственная ракета, способная отправить космический корабль NASA Orion, четырех астронавтов и большой груз непосредственно на Луну за один запуск.
Американская ракета для исследования дальнего космоса
SLS (Space Launch System) от NASA — это сверхтяжелая ракета, которая обеспечивает основу для исследования человеком пространства за пределами околоземной орбиты. Благодаря своим беспрецедентным возможностям SLS — единственная ракета, способная отправить космический корабль NASA Orion, четырех астронавтов и большой груз непосредственно на Луну за одну миссию.
Предлагая большую массу полезной нагрузки, объем и энергию вылета, чем любая другая одиночная ракета, SLS может поддерживать ряд целей миссии, одновременно снижая сложность миссии. Ракета SLS разработана как эволюционируемая, что позволяет увеличить ее способность выполнять больше типов миссий, включая миссии с людьми на Луну и Марс и роботизированные научные миссии на Луну, Марс и внешние планеты.
16 ноября 2022 года ракета SLS поднялась в небо со стартового комплекса 39B Космического центра имени Кеннеди во Флориде, войдя в историю как самая мощная ракета, когда-либо запущенная NASA.
Успешная миссия Artemis I открыла новую эру исследований, поскольку NASA готовится отправить астронавтов на Луну в качестве прелюдии к исследованию Марса человеком. Данные после полета
В результате проверок было установлено, что характеристики SLS соответствуют или превосходят ожидания, и ракета готова к пилотируемому полету на Artemis II и будущим пилотируемым миссиям.
НАСА работает над тем, чтобы высадить первую женщину, первого цветного человека и своего первого международного партнера-астронавта на Луну в рамках кампании агентства Artemis. SLS является частью хребта НАСА по исследованию дальнего космоса, наряду с космическим аппаратом Orion, поддерживающими наземными системами, передовыми скафандрами и марсоходами,
Gateway на орбите Луны и коммерческие системы посадки человека.
NASA работает над тем, чтобы высадить первую женщину, первого цветного человека и своего первого международного партнера-астронавта на Луну в рамках кампании агентства Artemis. SLS является частью хребта NASA по исследованию дальнего космоса, наряду с космическим аппаратом Orion, вспомогательными наземными системами, передовыми скафандрами и марсоходами, Gateway на орбите вокруг Луны и коммерческими системами посадки человека.
Возможность исследовать за пределами земной орбиты
Чтобы удовлетворить будущие потребности Америки в дальних космических миссиях, SLS будет развиваться во все более мощные конфигурации. В настоящее время производится оборудование для следующих четырех полетов SLS, а также ведется разработка более мощных вариантов Block 1B и Block 2, которые придут на смену текущему варианту Block 1.
SLS предназначена для дальних космических миссий и будет отправлять Orion или другой груз на Луну, которая находится почти в 1000 раз дальше, чем Международная космическая станция НАСА на низкой околоземной орбите. Высокопроизводительная ракета обеспечивает мощность, помогающую Orion достичь скорости 24 500 миль в час — скорости, необходимой для отправки на Луну.
Каждая конфигурация SLS использует основную ступень с четырьмя двигателями RS-25. Первый вариант SLS, называемый Block 1, может отправить более 27 метрических тонн (т) или 59 500 фунтов (фунтов) на Луну. Он оснащен двумя пятисегментными твердотопливными ракетными ускорителями в дополнение к четырем жидкостным ракетным двигателям RS-25. После достижения космоса ICPS (промежуточная криогенная двигательная ступень) помогает отправить Orion на Луну. Как и Artemis I, ракеты SLS, которые будут приводить в действие Artemis II и III, будут использовать конфигурацию Block
1.
Пилотируемый корабль Block 1B будет использовать новый, более мощный EUS (разведывательный верхний блок), чтобы обеспечить более амбициозные миссии, начиная с Artemis IV. Ракета Block 1B может за один запуск вывести космический корабль Orion вместе с крупными грузами, необходимыми для поддержки долгосрочного присутствия на Луне.
Ракета Block 1B может отправить 38 т (84 000 фунтов) в глубокий космос, включая Orion и его команду. Запускаемая только с грузом, SLS имеет большой объемный обтекатель полезной нагрузки для отправки более крупных исследовательских систем на Луну и Марс или роботизированных научных зондов в миссиях по исследованию Солнечной системы.
Окончательная конфигурация SLS, Block 2, обеспечит 9,4 млн фунтов стартовой тяги по сравнению с Block 1.
8,8 млн фунтов и станет рабочей лошадкой для отправки грузов на Луну, Марс и другие направления в дальнем космосе. SLS Block 2 будет разработан для подъема до 46 тонн (101 000 фунтов) в дальний космос. Развивающаяся конструкция обеспечивает страну ракетой, способной стать пионером новых пилотируемых и роботизированных космических миссий.
Строительство ракеты
NASA строит ракеты, необходимые для нескольких будущих миссий. Чтобы сократить стоимость и время разработки, NASA использует существующее проверенное оборудование и конструкции из шаттла и других исследовательских программ, в то время как
с использованием передовых технологий производства и методов контроля, таких как 3D-печать и сканирование структурированным светом.
Некоторые части ракеты являются новыми, а другие были модернизированы и оснащены современными функциями, отвечающими потребностям миссий в дальнем космосе, требующих более высоких уровней производительности.
Основная стадия
Компания Boeing в Хантсвилле, штат Алабама, является ведущим подрядчиком по производству основной ступени SLS, включая бортовые компьютеры, которые управляют ракетой во время полета. Возвышаясь более чем на 212 футов и имея диаметр 27,6 футов, основная ступень хранит 733 000 галлонов переохлажденного жидкого водорода и жидкого кислорода, которые питают двигатели RS-25.
Основные ступени собираются на сборочном заводе NASA Michoud в Новом Орлеане с использованием самого современного производственного оборудования, включая инструмент для сварки трением с перемешиванием, который является крупнейшим в мире. Основная ступень — новейшая часть ракеты.
Boeing строит ступени для нескольких предстоящих миссий Artemis. Программное обеспечение для бортового компьютера SLS разрабатывается в Центре космических полетов имени Маршалла в Хантсвилле, штат Алабама.
Двигатели РС-25
Движение для основной ступени SLS будет обеспечиваться четырьмя двигателями RS-25, работающими на жидком водороде и жидком кислороде. Aerojet Rocketdyne, компания L3Harris Technologies из Сакраменто, Калифорния, модернизирует инвентарь из 16 двигателей RS-25 в соответствии с требованиями производительности SLS, включая новый контроллер двигателя, изоляцию сопла и требуемую работу на максимальной скорости
512 000 фунтов тяги. Четыре двигателя обеспечивают около 2 миллионов фунтов тяги для восьмиминутного подъема на околоземную орбиту.
Программа NASA SLS и Aerojet Rocketdyne начали испытательные запуски двигателей Space Shuttle в 2016 году с использованием профиля тяги SLS и рабочих сред. Испытания включали новые контроллеры двигателей и программное обеспечение,
добавлена изоляция сопла для более высокой температуры среды стартовой площадки и несколько новых компонентов двигателя. К моменту запуска Artemis I испытательная программа накопила 52 теста общей продолжительностью 23 171 секунд.
Aerojet Rocketdyne также возобновила производство двигателей с целью снижения затрат на 30% по сравнению с шаттлом RS-25. В настоящее время компания строит 24 двигателя. В начале 2024 года в Космическом центре имени Стенниса NASA в заливе Сент-Луис, штат Миссисипи, группа по двигателям завершила комплексную программу огневых испытаний для сертификации двигателей нового производства для полета, начиная с Artemis V.
Усилители
Два твердотопливных ракетных ускорителя, созданных на основе шаттла, обеспечивают более 75% тяги ракеты в течение первых двух минут полета. Главный подрядчик по ускорителям, команда Northrop Grumman из Северной Юты, изменила исходную конфигурацию из четырех топливных сегментов на более мощную пятисегментную версию. Каждый модифицированный ускоритель имеет высоту 177 футов, диаметр 12 футов, весит 1,6 миллиона фунтов и вырабатывает максимум 3,6 миллиона фунтов тяги во время запуска. Конструкция также включает новую авионику, конструкцию топливного зерна и изоляцию корпуса, а также устраняет спасательные парашюты, чтобы вывести на орбиту большую полезную нагрузку.
Компания завершила сегменты двигателей для миссий Artemis II и Artemis III и работает над ускорителями для будущих миссий. Поезда перевозят сегменты ускорителей с завода в Юте в Кеннеди, где они укладываются вместе с передними и задними узлами для создания самых больших и мощных ускорителей, когда-либо использовавшихся в космических полетах. Системы авионики ускорителей испытываются в Кеннеди и Маршалле.
Интегрированный элемент космического корабля/полезной нагрузки
Первоначальная возможность вывести Orion за пределы орбиты Земли для первых трех миссий Artemis обеспечивается промежуточной криогенной ступенью двигателя, созданной на основе криогенной второй ступени Delta, успешно используемой на ракетах семейства Delta IV компании United Launch Alliance.
Адаптер ступени Orion соединяет Orion с ICPS на ракете SLS Block 1. Адаптер ступени Orion может вмещать несколько полезных нагрузок CubeSat размером 6U или 12U в зависимости от параметров миссии.
В рамках проекта Artemis I адаптер доставил несколько спутников CubeSat размером 6U в дальний космос для различных демонстрационных миссий в области науки и технологий.
Разведочная верхняя ступень
Начиная с Artemis IV, ICPS будет заменена разведывательной верхней ступенью по контракту с Boeing.
Он оснащен четырьмя двигателями RL10C-3, которые вырабатывают почти в четыре раза больше тяги, чем один двигатель RL10B-2, который питает ICPS. Эти 97 000 фунтов тяги позволят отправить на Луну более 38 т (84 000 фунтов) для экипажа Block 1B и более 42 т (93 000 фунтов) для груза Block 1B.
Благодаря EUS и новому универсальному адаптеру ступени объемом 10 000 кубических футов NASA может использовать конфигурацию экипажа Block 1B для отправки Orion, астронавтов и крупных уникальных полезных грузов на Луну или заменить Orion и универсальный адаптер ступени обтекателем полезной нагрузки для отправки почти 22 000 кубических футов полезной нагрузки на Луну, Марс или в более отдаленные пункты назначения.
NASA завершило критический обзор конструкции EUS в 2019 году. Boeing строит EUS в Мишу. Aerojet Rocketdyne завершила производство и испытания нескольких двигателей.
Команда SLS
SLS — американская ракета, в разработке которой принимают участие более 1100 компаний по всей территории США и во всех центрах NASA, поддерживающих ее разработку.
Программа SLS, реализуемая в Маршалле, тесно сотрудничает с программой Orion, реализуемой в Космическом центре имени Джонсона (НАСА) в Хьюстоне, и программой Exploration Ground Systems, реализуемой в Кеннеди.
Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства
Центр космических полетов имени Джорджа К. Маршалла Хантсвилл, Алабама 35812 www.nasa.gov/marshall
Оценили 0 человек
0 кармы