Space Launch System

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj
Space Launch System
Ilustracja
Grafika rakiety SLS (2015)
Producent Stany Zjednoczone Boeing, United Launch Alliance, Orbital ATK, Aerojet Rocketdyne
Koszt opracowania od 7 do 35 mld USD
Koszt wystrzelenia 500 mln USD
Data pierwszego startu 2019
Statystyki
Zdolność wynoszenia LEO: od 70 do 150 t
Wymiary
Długość 64,6 m
Średnica 8,4 m
Ilość stopni 2 + 2x SRB
Stopnie rakiety
Boostery
(Block 1, 1B)
2x pięciosegmentowe SRB
Stopień 1.
(Block 1, 1B, 2)
4x RS-25D/E
Stopień 2.
(Block 1)
1x RL10B-2
Stopień 2.
(Block 1B, 2)
4x RL10
Grafika rakiety SLS na wyrzutni
Ogólny schemat rakiety SLS (2011)
Wersje rakiety SLS (2012)
Wersje rakiety SLS (2015)

Space Launch System (SLS) – projektowana od 2011 roku przez National Aeronautics and Space Administration (NASA) ciężka rakieta nośna mająca zastąpić wahadłowce kosmiczne STS. Projekt ten jest realizowany zamiast rakiet Ares I i Ares V przewidzianych w odwołanym programie Constellation. Rakieta SLS ma powstać na bazie modułów programu STS. Będzie przeznaczona do wynoszenia na orbitę pojazdów załogowych jak i bezzałogowych. Przewidziany jest z czasem jej rozwój do cięższych wersji. Podstawowym zadaniem nowej rakiety będzie realizacja programów dalekiej eksploracji kosmosu, m.in. umożliwienie powrotu na Księżyc i lotów załogowych na Marsa.

Ogólna koncepcja[edytuj]

Według wstępnego projektu rakiety SLS, z programu Space Transportation System (STS) zostaną przejęte następujące najważniejsze jego części:

Przewidziano dwa warianty drugiego stopnia: pierwszy wariant to zmodyfikowany człon DCSS z rakiety Delta IV, wyposażony w silnik RL-10, drugi wariant to człon Earth Departure Stage, który będzie korzystał z trzech silników J-2X. Dzięki podejściu polegającemu na wykorzystaniu już istniejących elementów, prace nad rakietą zajmą o wiele mniej czasu niż gdyby realizowano zarzucony projekt Ares V.

Projekt Space Launch System będzie z czasem rozwijany. Początkowy udźwig bez górnego członu będzie wynosił od 70 do 100 t na niską orbitę wokółziemską (LEO). Po dodaniu górnego członu Earth Departure Stage, udźwig zwiększy się do 130 ton.

Równocześnie NASA podjęła decyzję o modyfikacji wcześniej rozwijanego w ramach programu Constellation projektu kapsuły załogowej MPCV Orion.

Schemat SLS z września 2011 r.[edytuj]

W lipcu 2011 roku NASA przedstawiła wstępną koncepcję rakiety nośnej oraz plan prac. Natomiast 14 września 2011 roku NASA przedstawiła oficjalny schemat rakiety SLS. Ustalono następującą architekturę rakiety[1]:

  • Pierwszy stopień rakiety napędzany pięcioma silnikami RS-25D (docelowo wersja RS-25E), paliwo i utleniacz – ciekły wodór i ciekły tlen. Pierwotnie wykorzystane zostaną silniki pochodzące z programu wahadłowców, następnie zastosowana zostanie ich uproszczona wersja rozwojowa.
  • Rakiety pomocnicze przynajmniej początkowo na paliwo stałe. Pojawiła się również informacja, że docelowo zostaną wprowadzone pomocnicze rakiety pochodzące z sektora komercyjnego.
  • Drugi (górny) stopień rakiety napędzany budowanym i testowanym silnikiem J-2X, paliwo i utleniacz – ciekły wodór i ciekły tlen.

Różnice pomiędzy wersjami[edytuj]

Wersja Pierwszy start Udźwig na LEO (t) 1. stopień 2. stopień Boostery
SLS Block 1 2019 70 4 x RS-25E IPCS (1 x RL 10B) 2 x SRB
SLS Block 1B 2022 lub później 105 4 x RS-25E EUS (4 x RL 10C) 2 x SRB
SLS Block 2 2029 130 4 x RS-25E EUS (4 x RL 10C) 2 x ?

Plan lotów[edytuj]

Plan lotów rakiety SLS, który został opublikowany przy założeniu ograniczonego finansowania projektu, przewiduje, że pierwszy lot oznaczony symbolem SLS-1 nastąpi w 2019 roku, wówczas kapsuła Orion bez załogi obleci Księżyc. Drugi lot EM-2 nastąpi najwcześniej w 2021 roku, będzie to już lot załogowy, również z kapsułą Orion, w celu wyniesienia na orbitę pierwszego modułu księżycowej stacji orbitalnej DSG (Deep Space Gateway). Finalna wersja rakiety (Block II) wystartuje dopiero ok. 2029 roku. Będzie ona wyposażona w dwie rakiety pomocnicze oraz pełnowymiarowy górny stopień i będzie miała udźwig przynajmniej 130 ton na niską orbitę wokółziemską[2].

Obecnie (2017) planowane starty SLS[3]:

Misja Konfiguracja Załoga Data Cel
Exploration Mission 1 (EM-1) Block I 2019[4] Bezzałogowy lot statku Orion wokół Księżyca
Europa Clipper Block IB Cargo 2022–2025 Wysłanie sondy do badań Europy – jednego z księżyców Jowisza.
Exploration Mission 2 (EM-2) Block IB 4 os. 2021–2023 Pierwszy załogowy lot kapsuły Orion. Wyniesienie pierwszego modułu księżycowej stacji orbitalnej DSG (Deep Space Gateway), ma to być moduł zasilania i napędu
Exploration Mission 3 (EM-3) Block IB 4 os. 2024 Załogowy lot statku Orion w celu dostarczenia modułu mieszkalnego do DSG
Exploration Mission 4 (EM-4) Block IB 4 os. 2025 Lot załogowy statku Orion w celu dostarczenia modułu logistycznego do DSG
Exploration Mission 5 (EM-5) Block IB 4 os. 2026 Lot kapsuły Orion z kolejnym modułem (śluzą powietrzną) do DSG
Exploration Mission 6 (EM-6) Block IB Cargo 2027 Bezzałogowy lot z modułem transportowym DST (Deep Space Transport) i zdalne przycumowanie go do DSG
Exploration Mission 7 (EM-7) Block IB 4 os. 2027 Misja załogowa do kompleksu DSG/DST, dostarczenie ładunku, trwająca 191-221 dni załogowa misja testowa modułu DST (nadal przycumowanego do DSG)
Exploration Mission 8 (EM-8) Block IB Cargo 2028 Bezzałogowy lot do DSG/DST, dostarczenie ładunku i paliwa
Exploration Mission 9 (EM-9) Block II 4 os. 2029 Załogowy roczny lot do DSG/DST w celu symulacji lotu na Marsa
Exploration Mission 10 (EM-10) Block II Cargo po 2030 Bezzałogowy lot statku Orion do DSG/DST, dostarczenie ładunku i paliwa
Exploration Mission 11 (EM-11) Block II 4 os. po 2030 Międzyplanetarny, załogowy lot w module DST na orbitę Marsa.

Mimo przedstawienia przez NASA powyższego planu, istnieją duże obawy, czy ze względu na ograniczenia budżetu NASA zostanie on zrealizowany. Wątpliwości rodzi również mała częstotliwość startów rakiety SLS, wynosząca około jednego startu rocznie, co spowoduje wysokie koszty stałe obsługi całego systemu[5].

Zobacz też[edytuj]

Przypisy

  1. Maciej Mickiewicz: NASA oficjalnie przedstawia nową rakietę nośną. kosmonauta.net, 14 września 2011. [dostęp 2011-10-14].
  2. Ch. Bergin, Preliminary NASA Plan Shows Evolved SLS Vehicle 21 Years Away, nasaspaceflight.com (dostęp: 27.07.2011)
  3. Chris Gebhardt: NASA finally sets goals, missions for SLS – eyes multi-step plan to Mars (ang.). W: NASASpaceFlight [on-line]. 2017-04-06. [dostęp 2017-06-22].
  4. NASA Affirms Plan for First Mission of SLS, Orion (ang.). NASA, 2017-05-12. [dostęp 2017-06-23].
  5. Krzysztof Kanawka: Wersja finalna rakiety SLS za 21 lat?. kosmonauta.net, 29 lipca 2011. [dostęp 2011-07-29].