SLS super pesante. Gli astronauti americani si precipitano su Marte. Parte 1

SLS super pesante. Gli astronauti americani si precipitano su Marte. Parte 1
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Video: SLS super pesante. Gli astronauti americani si precipitano su Marte. Parte 1

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Anonim

Il concetto SLS non è il primo tentativo degli americani di riprendere i voli degli astronauti sulla propria piattaforma dopo lo Space Shuttle. Il 14 gennaio 2004 è stato annunciato il programma Constellation. È stata un'idea di George W. Bush portare gli americani sulla luna una seconda volta tra il 2015 e il 2020. Come puoi vedere, la NASA non è riuscita a implementare l'idea. La Constellation era basata su due missili: uno della classe pesante Ares I e uno del super pesante Ares V, e anche il modulo lunare LSAM (Lunar Surface Access Module) era in fase di sviluppo.

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LSAM (Modulo di accesso alla superficie lunare) - modulo lunare per Ares V. Modello di computer

Ares I è un booster a propellente solido modificato, preso in prestito dal vecchio Space Shuttle, al quale era collegato uno stadio ossigeno-idrogeno. In alto, il tutto è stato coronato dalla navicella spaziale CEV, dotata di un sistema di soccorso d'emergenza. In effetti, lo scopo principale di Ares I era di trasportare merci e astronauti in un'orbita terrestre bassa, principalmente alla ISS. Molto più ambizioso era il "camion" Ares V, costituito da un'unità criogenica centrale con booster "shuttle" modificati sospesi alle fiancate. Nella parte superiore era ancorata una testata spaziale con uno stadio di potenziamento e un modulo lunare LSAM. Naturalmente, una macchina così seria mirava almeno al satellite naturale della Terra e, in futuro, alla consegna degli americani su Marte. La NASA ha dovuto fare di Ares V un vero mostro: i booster a combustibile solido sono diventati i più potenti al mondo e i cinque motori di propulsione criogenica SSME o RS-25 con una spinta iniziale di 181 tf sono stati prima sostituiti da cinque, e successivamente immediatamente da sei RS-68 con una spinta di 295 tf ciascuno.

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La promettente famiglia Ares. Solo un razzo è andato nello spazio …

Anche lo "spessore" della parte centrale del razzo è stato aumentato - dagli iniziali 8, 4 m a 10, 3 m In finale, gli ingegneri americani hanno giocato un po 'con un aumento delle capacità di trazione del "super pesante", e il vettore cingolato standard del cosmodromo non è stato in grado di affrontare un tale colosso. Tuttavia, la NASA ha risolto un problema: Ares V è stato in grado di portare con sé 180 tonnellate di carico utile nello spazio. Le cose non sono state facili per il "fratello" minore Ares I, che gli ingegneri hanno allungato a 96 metri, senza preoccuparsi della rigidità della struttura. Di conseguenza, lo stadio inferiore con l'acceleratore funzionante ha generato vibrazioni che potrebbero essere fatali per il razzo e l'equipaggio. Inoltre, le simulazioni al computer nel 2009 hanno mostrato che il vento con una forza di soli 5-11 m / s avrebbe sbandato il razzo Ares I sulla torre di servizio del cosmodromo, e questo minaccia, se non la catastrofe, quindi gravi danni al lancio tampone dalla torcia spostata del motore del primo stadio. Tali errori di calcolo fondamentali, ovviamente, potrebbero essere corretti, ma il prezzo ha superato tutti i limiti ragionevoli. Inoltre, la perdita di tempo per la revisione ha generalmente posto fine alla missione lunare-marziana degli Stati Uniti. Uno dei dipendenti del progetto ha osservato in modo molto accurato: "Se la NASA spingerà il programma abbastanza duramente, il razzo volerà, ma dovrà fare così tanti compromessi che sarà così costoso e verrà creato con un tale ritardo che sarebbe meglio non volare in generale …”Barack Obama nel maggio 2009 ha creato una commissione guidata dall'uomo d'affari spaziale Norman Augustine, i cui compiti includevano la valutazione del progetto Constellation e lo sviluppo di ulteriori azioni. Gli specialisti hanno scoperto che il budget è cresciuto da 27 a 44 miliardi di dollari, il che non basta per mantenere il progetto nei tempi previsti, e la spesa totale per iniziative spaziali di George W. Bush fino al 2025 avrebbe superato i 230 miliardi! Norman Augustine, parlando ai membri della Camera dei Rappresentanti, ha riferito sui risultati dell'audit: "Il programma attuale nella sua forma attuale non può essere attuato a causa della discrepanza tra i finanziamenti stanziati e i metodi scelti per eseguire i compiti in questione. " Ha chiarito che per poter lanciare astronauti fuori dall'orbita terrestre, gli Stati Uniti devono stanziare almeno 3 miliardi di dollari all'anno per questo progetto. Augustine ha anche proposto di riorientare l'intera missione per atterrare su asteroidi che volano vicino alla Terra nei primi anni 2020, o su Phobos con Deimos. La NASA, sentendo che la terra sta letteralmente bruciando sotto il progetto Constellation, il 28 ottobre 2009 lancia il primo razzo sperimentale Ares I-X con un modello di peso e peso del veicolo spaziale CEV.

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Ares I-X pochi secondi dopo l'inizio

Il primo lancio si è rivelato l'unico: gli argomenti della commissione Augustine hanno avuto un impatto maggiore sulle autorità rispetto al lancio quasi falso di un razzo e nel febbraio 2010 Constellation è stato chiuso. Si è scoperto che anche gli americani pratici e calcolatori sanno come spendere le risorse del budget in modo inefficace. A seguito dell'esperienza infruttuosa con la Constellation, i membri del Congresso nel luglio 2010 hanno avuto l'idea di stanziare fondi per due progetti simili: lo Space Launch System (SLS) e l'Orion MPCV (Multi-Purpose Crew Vehicle).

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Norman Augustine è l'uomo dietro il progetto Constellation.

Cosa si aspettavano gli americani dal progetto? Soprattutto, SLS dovrebbe "aprire possibilità completamente nuove per la scienza e l'esplorazione umana dello spazio oltre l'orbita vicina alla Terra, comprese le missioni di astronauti-esploratori in varie regioni del sistema solare per cercare risorse, creare nuove tecnologie e ottenere una risposta a la questione del nostro posto nell'universo." Una missione così ambiziosa è stata completata dallo sviluppo altrettanto significativo di "un mezzo sicuro, economico ea lungo termine per andare oltre i limiti esistenti e scoprire attraverso la ricerca in aree remote uniche dello spazio". SLS lancerà il multiuso Orion nello spazio profondo e una serie di attrezzature scientifiche. La cosa più interessante è che i fondi per la SLS sono stati effettivamente stanziati solo su iniziativa del Senato e contro la volontà del presidente Obama. Il 15 aprile 2011, ha firmato "con la forza" una legge che fissa un tetto al finanziamento di progetti fino a 11,5 miliardi per un vettore e fino a 5,5 miliardi per una nave.

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Veicolo spaziale con equipaggio multiuso Orion MPCV (Multi-Purpose Crew Vehicle). Modello di computer

I senatori hanno svolto un ruolo insolito di ingegneri e hanno determinato in modo indipendente l'aspetto futuro dei "pesi massimi" americani. Si presume che sarà un razzo con due booster a propellente solido a cinque sezioni basati, ancora una volta, sui booster dello Space Shuttle, e con una gigantesca parte criogenica centrale con motori RS-25. Anche lo stadio superiore dovrebbe essere criogenico. La massa utile del carico lanciato nello spazio era limitata a 130 tonnellate, che era un po 'più modesta dei parametri di Ares V. I membri del Congresso decisero effettivamente di ricostruire la loro Constellation nella speranza che questa volta sarebbe stata più economica. Il settimanale The Economist ha scritto a tal proposito: "La particolarità di questo progetto è che il veicolo di lancio è stato inizialmente creato sotto l'egida di politici, non di scienziati e ingegneri".

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Il promettente veicolo di lancio SLS nella modifica del Blocco 1 è un'idea del Senato degli Stati Uniti. Modello di computer

Lingue malvagie negli Stati Uniti in relazione alla situazione con l'interferenza dei legislatori in questioni puramente tecniche di progettazione spaziale, giustamente ribattezzata SLS in Senate Launch System ("Senate Launch System"). Molte decisioni, infatti, sono state dettate esclusivamente dalla politica. In particolare, il programma ha salvato migliaia di posti di lavoro presso Pratt & Whitney Rocketdyne, che produceva motori DS-25, e presso l'impianto di serbatoi di carburante di Michuda, New Orleans. Gli hangar di Michuda in genere sono rimasti inattivi dopo la chiusura del programma navetta, lavorando occasionalmente per le esigenze di Hollywood: episodi di Ender's Game e altre fiction sono stati girati nei loro giganteschi locali. Di conseguenza, la NASA non ha avuto altra scelta che rispettare la legge, prendendo il progetto piuttosto polveroso Ares V dallo scaffale e semplicemente incollando nuovamente la copertina su SLS. I membri del Congresso, insieme all'agenzia spaziale, hanno assicurato a tutti che "il progetto diventerà il veicolo di lancio più potente nella storia dell'umanità, mentre il suo design sarà facilmente adattabile alle varie esigenze sia per quanto riguarda i voli con equipaggio che per il lancio di vari carichi utili nello spazio."

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