Space launch system block 2 crew чертежи. Проект сверхтяжелой ракеты SLS перешагнул через ключевой этап разработки. Велосипеды и электрокары

NASA ведет работу над крупнейшей ракетой-носителем в истории Space Launch System. Она преназначена для пилотируемых экспедиций за пределы околоземной орбиты и выведения прочих грузов, разрабатываемая NASA вместо РН «Арес-5», отменённой вместе с программой «Созвездие». Первый пробный полет ракеты-носителя SLS-1/EM-1 намечен на конец 2018 года.

НАСА давно ведет работы над вдохновляющими проектами межпланетных перелетов, но сравниться по масштабу с разработками Space Launch System не сможет ни один из них. Новая ракета станет крупнейшей в истории. Она будет насчитывать 117 метров в высоту, что больше самой большой ракеты в истории Saturn 5, той самой, которая доставила модуль с Нилом Армстронгом и Баззом Олдрином на Луну.

Планируется, что по массе грузов, выводимых на околоземные орбиты, SLS ко времени своего первого старта станет самой мощной действующей ракетой-носителем в истории.

Предполагается, что первая ступень ракеты будет оснащаться твердотопливными ускорителями и водородно-кислородными двигателями RS-25D/E от шаттлов, а вторая — двигателями J-2X, разработанными для проекта «Созвездие». Также ведутся работы со старыми кислород-керосиновыми двигателями F-1 от Сатурн-5. Планируется, что по массе грузов, выводимых на околоземные орбиты, SLS станет самой мощной действующей ракетой-носителем в истории ко времени своего первого старта, а также четвертой в мире и второй в США ракетой-носителем сверхтяжёлого класса — после «Сатурн-5», которая использовалась в программе «Аполлон» для запуска кораблей к Луне и советских Н-1 и Энергия. Ракета будет выводить в космос пилотируемый корабль MPCV, который проектируется на основе корабля «Орион» из закрытой программы «Созвездие».

Сверхтяжелая ракета носитель — прежде всего пропуск для человечества на далекие планеты. Так было с Сатурном-5 и полетом на Луну, и так будет и с Space Launch System. Разработчики NASA не делают секрета из того, что ракета станет ключевым звеном в подготовке к отправке человека на Марс и это может произойти уже в 2021 году.

Как бы оптимистично это ни звучало, для НАСА будет большим прогрессом просто оторваться от Земли. В 2011 году была свернута последняя программа по запуску американских космонавтов в космос. Доставка на МКС осуществляется на борту российских СОЮЗов. Масла в огонь подливают частные космические программы, вроде SpaceX, которые совсем скоро будут готовы самостоятельно отправлять астронавтов на орбиту.

На сегодняшний день прогресс работ над Space Launch System идет по намеченному графику. НАСА тестирует компоненты первоначальной конструкции ракеты-носителя. Целиком разработки планируется завершить к 2017 году. Space Launch System является результатом совместного сотрудничества NASA, Boeing, и Lockheed-Martin. Boeing занимается разработкой авионики систем ракеты на сумму $ 2,8 млрд, в то время как Lockheed-Martin отвечает за строительство пилотируемой капсулы Orion, которая будет установлена на ракете. В конечном счете НАСА собирается потратить около 6,8 миллиардов долларов на Space Launch System с 2014 по 2018 года.

Сверхтяжелая ракета SLS / Рисунок: trendymen.ru

В США прошло испытание твердотопливного ускорителя (ТТУ) строящейся ракеты для пилотируемых полетов Space Launch System (SLS), результаты теста изучаются, сообщает NASA.

Тестовый запуск стартового ускорителя, разработанного для Системы космических запусков (SLS), прошел на полигоне компании Orbital ATK в штате Юта.

Испытание твердотопливного ускорителя строящейся ракеты / Фото: www.nasa.gov

В ходе теста, максимально приближенного к реальному запуску, также была испытана авионика будущей ракеты. "Испытание закончено, это был шаг на нашем пути к Марсу", - сообщило агентство в своем Twitter-аккаунте.

Второе наземное испытание ускорителя должно состояться в начале 2016 года. США разрабатывает сверхтяжелую ракету-носитель для пилотируемых полетов в далекий космос. Первый тестовый полет намечен на 2018 год, сообщило РИА Новости .

Техническая справка

NASA ведет работу над крупнейшей ракетой-носителем в истории Space Launch System . Она преназначена для пилотируемых экспедиций за пределы околоземной орбиты и выведения прочих грузов, разрабатываемая NASA вместо РН «Арес-5», отменённой вместе с программой «Созвездие». Первый пробный полет ракеты-носителя SLS-1/EM-1 намечен на конец 2018 года.

Рисунок: www.nasa.gov

Планируется, что по массе грузов, выводимых на околоземные орбиты, SLS ко времени своего первого старта станет самой мощной действующей ракетой-носителем в истории.

Предполагается, что первая ступень ракеты будет оснащаться твердотопливными ускорителями и водородно-кислородными двигателями RS-25D/E от шаттлов, а вторая — двигателями J-2X, разработанными для проекта «Созвездие». Также ведутся работы со старыми кислород-керосиновыми двигателями F-1 от Сатурн-5.

Планируется, что по массе грузов, выводимых на околоземные орбиты, SLS станет самой мощной действующей ракетой-носителем в истории ко времени своего первого старта, а также четвертой в мире и второй в США ракетой-носителем сверхтяжёлого класса - после «Сатурн-5», которая использовалась в программе «Аполлон» для запуска кораблей к Луне и советских Н-1 и Энергия. Ракета будет выводить в космос пилотируемый корабль MPCV, который проектируется на основе корабля «Орион» из закрытой программы «Созвездие».

Сверхтяжелая ракета носитель - прежде всего пропуск для человечества на далекие планеты. Так было с Сатурном-5 и полетом на Луну, и так будет и с Space Launch System. Разработчики NASA не делают секрета из того, что ракета станет ключевым звеном в подготовке к отправке человека на Марс и это может произойти уже в 2021 году.

Рисунок: www.nasa.gov

На сегодняшний день прогресс работ над Space Launch System идет по намеченному графику. НАСА тестирует компоненты первоначальной конструкции ракеты-носителя. Целиком разработки планируется завершить к 2017 году. Space Launch System является результатом совместного сотрудничества NASA, Boeing, и Lockheed-Martin. Boeing занимается разработкой авионики систем ракеты на сумму 2,8 млрд долл., в то время как Lockheed-Martin отвечает за строительство пилотируемой капсулы Orion, которая будет установлена на ракете. В конечном счете НАСА собирается потратить около 6,8 миллиардов долларов на Space Launch System с 2014 по 2018 года.

Рисунок: www.nasa.gov

Тактико-технические показатели

Одна из частей первой ступени ракеты-носителя SLS в сборочном цехе

Сама компания Boeing связывает постоянные задержки в разработке с недостатком выделяемого финансирования, однако в разговоре с инспектором официальные лица NASA заявили, что дело совсем не в деньгах. Агентство называет основной причиной проблем ошибочные прогнозы и оценки Boeing. Компания не только не смогла грамотно рассчитать объемы предстоящих работ, но еще и предоставляла NASA неправильные прогнозы по поводу сроков и стоимости проекта. Эффективность производства – еще одна проблема, которая указывается в отчете. Лишь половина запланированных задач была выполнена в установленные сроки. Также в отчете говорится о некоторых технических и санитарных проблемах на линии сборки. Свою роль также сыграли форс-мажорные обстоятельства. Торнадо повредил один из сборочных цехов NASA в Новом Орлеане, где производятся некоторые детали для SLS. Это задержало всю производственную цепь на два месяца.

В отчете упоминается и неэффективное руководство со стороны NASA. Агентство не требовало от Boeing предоставления детальной информации о стоимости разработки ступеней для SLS, что в свою очередь не позволяло NASA проследить за всей цепочкой финансовых затрат. В итоге самому агентству оказалось сложно оценить – сможет ли подрядчик вовремя решить поставленные перед ним задачи. Кроме того, документ сообщает о злоупотреблении системой премиальных выплат – бонусов, которые компании получают за быстрое и эффективное выполнение и перевыполнение плана. В отчете говорится, что такие финансовые взаимоотношения между NASA и Boeing выглядят весьма странно, учитывая насколько низкой оказалась эффективность последней. В промежутке между 2014 и 2018 годами компания потратила дополнительные 600 миллионов долларов, отставая при этом от графика работ на два года, однако NASA все равно выплатило компании дополнительные 323 миллиона долларов премиальных.

В документе также прописываются рекомендации для NASA, которые позволят решить все накопившиеся проблемы и завершить разработку проекта. В частности, советуется пересмотреть и более точно определить сроки выполнения поставленных задач, а также пересмотреть условия контракта между двумя организациями, чтобы NASA могло точно знать во сколько обойдется завершение разработки ракеты-носителя.

Источник новости считает, что приводящиеся в отчете данные, могут стать инструментом манипуляции для тех, кто выступает против программы SLS. Противники программы не раз заявляли о чрезмерно высокой стоимости разработки, а также о возможности использования космическим агентством менее дорогих ракет-носителей. На эти аргументы NASA ранее уже отвечало тем, что SLS по завершению строительства станет самой мощной ракетой-носителей в мире, способной выводить на низкую околоземную орбиту (НОО) до 131 тонны полезной нагрузки. Правда в этом случае речь идет о другой версии SLS (NASA разрабатывает две версии: Block 1 и Block 1B), первый запуск которой состоится не раньше 2024 года (если не будет никаких задержек). Базовая версия SLS (Block 1) будет способна выводить до 95 тонн груза на НОО. А это в свою очередь не многим больше возможностей той же сверхтяжелой ракеты-носителя частной американской компании SpaceX – ее грузоподъемность составляет около 64 тонн. При этом стоимость подготовки Falcon Heavy к запуску составляет что-то среднее между 90 и 150 миллионами долларов, что гораздо дешевле запуска SLS.

В целом отчет не несет ничего хорошего тем, кто поддерживает программу SLS. NASA необходимо провести большие изменения в программе разработки, или ракета-носитель рискует так и остаться на земле.

В первой ступени ракеты-носителя SLS используются два вспомогательных ускорителя, которые будут обеспечивать вывод ракеты на низкую околоземную орбиту. Дальше в дело будет вступать ускоритель разгонного блока второй ступени, который будет использоваться для того, чтобы вытаскивать полезную нагрузку с низкой орбиты и отправлять в сторону конечной точки назначения: Луне, Марсу или к одному из спутников Юпитера, Европе.

В рамках первого официального запуска, который, вероятнее всего, состоится не раньше 2020 года, носитель SLS будет оснащен временным вариантом второй ступени. В настоящий момент агентство ведет разработку «экспериментальной второй ступени», которая позволит использовать различные конфигурации разгонного блока, обладающие разной грузоподъемностью. Первый запуск с основной второй ступенью должен состояться в 2023-2024 годах. Согласно принятым техническим документам, во второй ступени планируется использование четырех жидкостных ракетных двигателя RL-10, не раз доказавших свою надежность с момента их первого использования в 1961 году.

Проблема же заключается в том, что разработанные и собираемые компанией Aerojet Rocketdyne двигатели RL-10 являются очень дорогими. Журналистам Ars Technica удалось выяснить, что в среднем за каждый двигатель RL-10, который будет использоваться в первом испытательном запуске, NASA пришлось заплатить по 17 миллионов долларов. Такой расклад агентство, видимо, не устроил, и в октябре оно выступило с открытым предложением к частным космическим компаниям: найти более дешевую альтернативу для снижения издержек производства ракеты-носителя. В опубликованном документе говорилось, что для подготовки к третьему полету (Exploration Mission-3) ракеты-носителя SLS агентство нуждается в четырех ракетных двигателях к середине 2023 года.

Что интересно, уже в середине ноября агентство отредактировало документ. Теперь в нем говорится о том, что NASA ищет не «более дешевую альтернативу» двигателям RL-10, а «замену». Несмотря на то, что на первый взгляд это может показаться обычным лексико-стилистическим приемом, портал Ars Technica, ссылаясь на анонимные источники из космической индустрии, сообщает, что изменение в используемой терминологии говорит о многом. Другими словами, NASA в дальнейшем откажется от двигателей RL-10. Согласно же официальным комментариям агентства по этому поводу, редактирование документа сделано с прицелом привлечения большего числа заинтересованных сторон.

Звездный час Blue Origin

Некоторые разглядели в документе NASA попытку таким образом намекнуть все той же Aerojet Rocketdyne о том, что ее двигатели RL-10 могли бы быть и подешевле. Другие говорят, что этим сообщением агентство показывает, что оно готово к изменениям в конструкции самой второй ступени и открыто для предложений с использованием иного набора двигателей. И если это так, то NASA, скорее всего, выберет двигатели BE-3U, пишет Ars Technica. Компания Blue Origin планирует использовать их во второй ступени своей тяжелой ракеты-носителе New Glenn. Они представляют собой модифицированную версию двигателей BE-3, использующихся в качестве основных двигателей ускорителя ракеты New Shepard, которую компания планирует использовать в качестве туристической и которая уже успешно летала (пока, правда, в рамках испытаний) 7 раз. К слову, следует отметить, что та же Orbital ATK тоже рассматривает двигатели BE-3U в качестве основной системы второй ступени для своей проектируемой ракеты-носителя Next Generation Launch System. Выбор в пользу BE-3U обусловлен тем, что двигатель способен создавать 120 000 фунтов тяги, в то время как RL-10 предлагает только 100 000.

Пока неясно, сколько и какие компании откликнулись на призыв NASA, однако сбор предложений завершился 15 декабря.

На прошлой неделе в США завершилась проверка и защита рабочего проекта сверхтяжелой ракеты-носителя SLS (Space Launch System). На этом этапе, который занял около 2,5 месяцев, разработчики и специалисты подтвердили корректность и эффективность всех проектных решений. Производство основных блоков ракеты для первого пуска, который запланирован на ноябрь 2018 года, уже началось. Таким образом, разработка SLS уже преодолела тот рубеж, до которого пять лет назад не дошел проект предыдущей американской сверхтяжелой ракеты «Арес V».

Решение о разработке SLS было принято в 2011 году. Процесс разбит на три стадии, соответствующие степени модернизации носителя. На первом этапе будет создана ракета SLS «Блок 1». Она получит базовую первую ступень диаметром 8,4 м, оснащенную четырьмя кислородно-водородными двигателями RS-25. Для первых пусков предполагается использовать двигатели, снятые с космических шаттлов. В дальнейшем компании Aerojet Rocketdyne предстоит восстановить их производство. В качестве второй ступени SLS «Блок 1» будет использована модифицированная версия верхней ступени ракеты «Дельта IV», получившая название ICPS – временная криогенная ступень. Тягу на старте будут обеспечивать два твердотопливных ускорителя, которые отличаются от ускорителей шаттлов только дополнительным топливным блоком. SLS «Блок 1» сможет поднимать до 70 т на низкую орбиту Земли. Согласно текущим планам НАСА, которые, однако, пока не утверждены, ракета этой модификации совершит всего 1-2 полета.

В первой половине 2020-х годов начнется эксплуатация ракеты SLS «Блок 1Б». Для нее будет разработана новая вторая ступень EUS (исследовательская верхняя ступень). Благодаря ей грузоподъемность носителя повысится до 105 т. SLS «Блок 1Б» станет основным носителем американской программы полетов в дальний космос в следующем десятилетии.

На завершающей стадии развития проекта SLS будет проведена модернизация твердотопливных ускорителей. После этого ракета, известная как SLS «Блок 2», сможет выводить до 130 т на низкую орбиту Земли. В таком виде ее планируется применять для запуска марсианских экспедиций в 2030-х и 2040-х годах. Важно отметить, что в более ранних планах на третьем этапе предполагалось оснастить ракету совершенно новой верхней ступенью EDS (Earth Departure Stage, Ступень для отлета от Земли). Однако теперь разработчики сочли, что разработанная еще на втором этапе EUS сможет обеспечить необходимую грузоподъемность. Кроме того, SLS «Блок 2» получит надкалиберный головной обтекатель диаметром не менее 10 м.

Проверка и защита проекта SLS заняли 11 недель. Специалисты убедились, что проект соответствует всем требованиям, предъявляемым к технике, предназначенной для запусков пилотируемых кораблей. Были утверждена техническая документация на производство и начаты испытания тестовых образцов различных систем. Недавно НАСА объявило о завершении испытаний тестового изделия верхней ступени и начале производства летного изделия. Постройка ICPS должна завершиться в июле 2016 г. Разработка первой ступени находится на стадии подготовки к созданию испытательного образца, который должен будет подтвердить надежность новой технологии сварки. Начало работ запланировано на начало декабря 2015 г., окончание – на вторую половину месяца.

Как ни странно, главным предметом обсуждения на прошлой неделе стал «ржавый» цвет первой ступени ракеты. Дело в том, что в прошлые годы художники НАСА предпочитали изображать ее белой. В то же время, во внутренней документации агентства ракета уже долгое время изображалась бурой. Как ни странно, отказ от покраски позволяет увеличивать грузоподъемность ракеты на несколько сотен килограммов. Это одна из причин, по которым разработчики в самом начале программы эксплуатации космических шаттлов приняли решение не покрывать белой краской топливные баки челноков. Особых причин скрывать истинный цвет носителя от общественности у НАСА не было. Есть мнение, что это делалось во избежание лишних ассоциаций с отмененным «Аресом V». Между ракетами действительно есть много общего. Оба строились на большой кислородно-водородной первая ступени (10 м в предыдущем проекте, 8,4 у SLS) и ускорителях от шаттлов. Повышенная грузоподъемность «Ареса» (160-180 т) достигалась за счет использования шести двигателей RS-25, которые на поздних годах развития проекта, к тому же, решили заменить на более мощные двигатели RS-68.

Главная претензия к SLS – это ее стоимость. Программа до 2025 года, включая пуски ракет, разработку и эксплуатацию космических кораблей «Орион», обойдется НАСА приблизительно в 35 млрд долларов. Стоимость одного пуска SLS составит не менее 500-700 млн при регулярных полетах 1-2 раза в год и существенно выше – за счет расходов на содержание инфраструктуры – при полетах раз в два года.