Super Heavy SLS. هجوم فضانوردان آمریکایی به مریخ قسمت 2

Super Heavy SLS. هجوم فضانوردان آمریکایی به مریخ قسمت 2
Super Heavy SLS. هجوم فضانوردان آمریکایی به مریخ قسمت 2

تصویری: Super Heavy SLS. هجوم فضانوردان آمریکایی به مریخ قسمت 2

تصویری: Super Heavy SLS. هجوم فضانوردان آمریکایی به مریخ قسمت 2
تصویری: آیا ارتش ایالات متحده از موشک های SpaceX برای حمل بار استفاده می کند؟ 2024, نوامبر
Anonim

به نظر می رسد که ناسا تصمیم گرفته است که یک راکت "مریخی" با کل جهان بسازد: برای این کار سه بخش از سازمان به طور همزمان درگیر شدند. اینها مرکز پروازهای فضایی جورج مارشال ، مرکز فضایی لیندون جانسون و دوباره مرکز فضایی جان اف کندی است که مکانهای پرتاب خود را در اختیار همه تاریخ قرار می دهد.

تصویر
تصویر

شبیه سازی SLS در تونل باد تحقیقاتی ناسا

اما این کل شرکت توسعه دهندگان نیست. مرکز تحقیقات ایمز مسئول مشکلات فیزیکی اساسی پروژه ، مرکز پرواز فضایی گودارد مسئول ماهیت محموله ها و مرکز گلن است که با مواد جدید و توسعه نمایشگاه های باربری سروکار دارد. برنامه های تحقیقاتی در تونل های بادی به مرکز Lange اختصاص داده شده و آزمایش موتورهای RS-25 و J-2X به مرکز فضایی Stennis اختصاص داده شده است. سرانجام ، مونتاژ واحد پیشرانه اصلی در کارخانه میچودا انجام می شود.

تصویر
تصویر

کل برنامه SLS به سه مرحله تقسیم می شود که با چندین نقطه متحد می شوند: اکسیژن مایع و هیدروژن در موتورهای محرکه ، و همچنین تقویت کننده سوخت جامد چند بخش. مرحله اول واحد مرکزی (Core Stage) با طول 64.7 متر و قطر 8.4 متر نیز برای همه تغییرات یکسان خواهد بود. بنابراین ، اولین نوزاد SLS Block I دارای جرم بار معادل 70 تن است - نیروی لازم برای این وزن توسط چهار موتور RS -25D تامین می شود. در واقع ، این اولین نسخه از SLS برای صدور گواهینامه واحد مرکزی و اجرای ماموریت های آزمایشی و آزمایشی در نظر گرفته شده است. مرحله بالایی توسط "مرحله فوقانی سرمازدگی فوقانی" ICPS (مرحله پیش رانش موج برودتی) نشان داده شده است که بر اساس مرحله دوم وسیله پرتاب Delta IV Heavy ساخته شده است. ICPS دارای یک موتور-RL-10B-2 با رانش خلاء 11 ، 21 tf است. حتی در این "ضعیف ترین" نوع بلوک I ، موشک 10٪ بیشتر از زحل افسانه ای پرتاب می کند. حامل نوع دوم SLS Block IA نام داشت و ظرفیت حمل معادل این غول باید قبلاً زیر 105 تن باشد دو نسخه در نظر گرفته شده است - بار و سرنشین ، که باید آمریکایی ها را بیش از چهل سال قبل بازگرداند و در نهایت یک نفر را از مدار زمین پایین بازگرداند. برنامه های ناسا برای این وسایل نقلیه کوچکترین است: به عنوان بخشی از ماموریت EM-2 ، جایی در اواسط سال 2022 ، با خدمه ای دور ماه پرواز کنید. کمی زودتر (اواسط سال 2020) ، برنامه ریزی شده است تا فضانوردان را به فضاپیمای Orion به مدار دور ماه بفرستد. اما این اطلاعات به تابستان 2018 برمی گردد و پیش از آن بارها تصحیح شده است - بنابراین ، طبق یکی از پروژه ها ، SLS قرار بود در پاییز امسال به آسمان برسد.

تصویر
تصویر

SLS Block II - حامل با بار معادل 130 تن ، از قبل مجهز به پنج موتور RS -25D در بلوک مرکزی ، و همچنین "مرحله فوقانی اکتشاف" EUS (Exploration Upper Stage) ، که به نوبه خود دارای یک یا دو رانش J-2X از هرکدام 133.4 tf. "کامیون" بر اساس بلوک II با یک فنر سر کالیبر بیش از حد با قطر 10 متر در یک بار متمایز می شود. اگر همه چیز برای ایالات متحده خوب پیش برود ، اینها غول های واقعی خواهند بود: در نسخه نهایی موشک ، نیروی پرتاب موشک ها 1/5 بیشتر از زحل V. و برنامه های سری Block II است. همچنین بسیار جاه طلب هستند - در سال 2033 ، ماموریت سرنشین دار EM -11 را ارسال کنید ، که حداقل 2 سال در فضا سرگردان خواهد بود. اما قبل از این تاریخ مهم ، آمریکایی ها قصد دارند 7-8 بار به مدار ماه پرواز کنند. آیا ناسا به طور جدی در حال برنامه ریزی برای فرود فضانوردان بر روی مریخ است ، هیچ کس نمی داند.

تصویر
تصویر

آزمایشات موتور CECE (Common Extensible Cryogenic Engine) آزمایشی موشکی برودتی کنترل شده با رانش ، که تحت برنامه بهبود RL-10 مورد استفاده قرار گرفت و از سال 1962 بر روی موشک های اطلس ، دلتا iV ، تیتان و زحل I کار می کرد. -3.

تاریخچه موتورهای سری SLS به عنوان اجزای اصلی موشک در سال 2015 در غرفه های مرکز استنیس آغاز شد ، هنگامی که اولین آزمایش موفقیت آمیز آتش به مدت 500 ثانیه انجام شد. از آن زمان ، آمریکایی ها مانند ساعت کار می کنند - یک سری آزمایشات کامل برای یک منبع پرواز کامل ، اعتماد به نفس در عملکرد و قابلیت اطمینان موتورها را القا می کند. ویلیام هیل ، معاون اول اداره توسعه سیستم های تحقیقاتی سرنشین دار ناسا ، گفت:

"ما پروژه SLS را تأیید کردیم ، اولین دور آزمایش موتورهای موشکی و تقویت کننده ها را با موفقیت به پایان رساندیم و تمام اجزای اصلی سیستم برای اولین پرواز قبلاً تولید شده است. علیرغم مشکلاتی که بوجود آمده است ، تجزیه و تحلیل نتایج کار نشان می دهد که ما در مسیر صحیح اولین پرواز SLS و استفاده از آن برای گسترش حضور دائمی مردم در فضا هستیم."

در طول کار بر روی موتور ، تغییرات ایجاد شد - حامل های مرحله اول و دوم مجهز به تقویت کننده های سوخت جامد (شتاب دهنده) بودند ، به همین دلیل این مدل Block IB نامگذاری شد. مرحله فوقانی EUS یک موتور اکسیژن-هیدروژن J-2X دریافت کرد که به دلیل نسبت زیادی از عناصر جدید که قبلاً کار نشده بود ، باید در آوریل 2016 رها شود. بنابراین ، ما به RL-10 قدیمی خوب ، که به صورت انبوه تولید شد و قبلاً بیش از پنجاه سال موفق به "جابجایی" شده بود ، بازگشتیم.

Super Heavy SLS. هجوم فضانوردان آمریکایی به مریخ قسمت 2
Super Heavy SLS. هجوم فضانوردان آمریکایی به مریخ قسمت 2

قابلیت اطمینان همیشه در پروژه های سرنشین دار و نه تنها در ناسا از اهمیت بالایی برخوردار بوده است. در اسناد رسمی ناسا ذکر می کند: "مجموعه ای از چهار موتور کلاس RL-10 به بهترین نحو شرایط را برآورده می کند. مشخص شده است که از نظر قابلیت اطمینان مطلوب است. " تقویت کننده پنج قسمتی در پایان ژوئن 2016 مورد آزمایش قرار گرفت و به بزرگترین موتور سوخت جامد تبدیل شد که تا به حال برای یک وسیله پرتاب واقعی ساخته شده است. اگر آن را با شاتل مقایسه کنیم ، وزن آن 725 تن در مقابل 590 تن است و نیروی محرکه نسبت به مدل قبلی خود از 1250 tf به 1633 tf افزایش یافته است. اما SLS Block II باید شتاب دهنده های فوق العاده و فوق کارآمد جدیدی دریافت کند. سه گزینه وجود دارد. این پروژه Pyrios از Aerojet Rocketdyne (Pratt & Whitney Rocketdyne سابق) است ، مجهز به دو موتور موشک با اکسیژن و نفت سفید با هرکدام از 800 تن رانش. این همچنین یک نوآوری مطلق نیست - "موتورها" بر اساس F -1 ساخته شده اند ، که برای اولین مرحله از همان Saturn V. Pyrios به سال 2012 برمی گردد ، و 12 ماه بعد ، Aerojet ، به همراه Teledyne Brown ، سخت کار روی تقویت کننده مایع با هشت اکسیژن نفت سفید AJ-26-500. رانش هر کدام می تواند به 225 tf برسد ، اما آنها بر اساس NK-33 روسیه مونتاژ می شوند.

تصویر
تصویر
تصویر
تصویر

آزمایش موتور اکسیژن-هیدروژن RS-25 در غرفه استنیس سنتر ، بی سنت لوئیس ، می سی سی پی ، آگوست 2015

و سرانجام ، نسخه سوم موتور SLS توسط Orbital ATK ارائه شده است و در قالب یک شتاب دهنده قدرتمند چهار قسمتی با سوخت جامد Dark Knight با رانش 2000 tf ساخته شده است. اما نمی توان گفت که همه چیز برای مهندسان آمریکایی در این داستان کاملاً یکنواخت بوده است: بسیاری از شایستگی ها و فناوری ها با بسته شدن پروژه های آپولو و شاتل فضایی از بین رفت. مجبور شدم روشهای جدیدی برای کار ارائه دهم. بنابراین ، جوشکاری اصطکاکی برای جمع آوری مخازن سوخت موشک های آینده معرفی شد. گفته می شود که کارخانه میچودا دارای بزرگترین دستگاه برای چنین جوشکاری منحصر به فردی است. همچنین در سال 2016 ، مشکلاتی در ایجاد ترک در ساخت بلوک مرکزی ، دقیقتر ، در مخزن اکسیژن مایع وجود داشت. اما اکثر مشکلات برطرف شد.

آمریکایی ها به تدریج فضانوردان خود را به مدارهای پایین زمین و فراتر از آن باز می گردانند. یک س logicalال منطقی پیش می آید: چرا اگر روبات ها کار فوق العاده ای انجام دهند ، این کار را انجام می دهند؟ ما سعی می کنیم کمی بعد به این موضوع پاسخ دهیم.

توصیه شده: