Ракета-носитель SLS: И швец, и жнец, и на дуде игрец⁠⁠

Jacob Michael Grimes. Перевод Ирина Дорошенко

3 июня, 2021

Предисловие

Эта статья призвана доказать ценность носителя SLS. Не только за его уникальные возможности, но и за его универсальность, выходящую за рамки традиционных пилотируемых миссий. С возможностями ракеты Space Launch System (SLS) не может сравниться ни один коммерческий носитель, и это оправдывает деньги, потраченные на разработку SLS.

Возможности SLS (по сравнению с коммерческими ракетами) важны не только для НАСА, но и для международных союзников, таких как ЕКА, Роскосмос, JAXA и другие. Это также относится и к американским политикам в Конгрессе, которые должны знать об этой системе при принятии решений о будущем нашей космической программы.

SLS Block 1B обеспечивает высокую грузоподъемность, не сравнимую ни с одной ракетой, действующей или планируемой. SLS Block 1 также обеспечивает доступ к глубокому космосу.

В связи с улучшением характеристик Cryogenic Propulsion Stage (ICPS) будет заменена на Evolved Cryogenic Propulsion Stage (ECPS).

ICPS основана на второй ступени Delta (DCSS), напомним, что United Launch Alliance выводит в отставку ракету Delta II, поскольку теперь компания больше фокусируется на своих ракетах Delta IV и Atlas V. Кроме того, следует отметить, что Block 2C является дополнением к предложению, созданному НАСА в 2011 году для возрождения Earth Departure Stage программы Constellation, поддерживающей ultra-heavy (разработка двигателя была отменена в 2014 году). Он будет использовать J-2X в конфигурации с одним двигателем в качестве третьего варианта, чтобы превзойти Exploration Upper Stage, запланированную в настоящее время для Block 1B.

SLS Blocks 1 и 1B

В настоящее время Block 1 представляет собой конструкцию, разрабатываемую для основной ступени SLS, с использованием четырех двигателей RS-25D и шаттловых твердотопливных ракетных двигателей в сочетании с верхней ступенью ICPS. Это самая маленькая версия SLS, и от неё откажутся к концу 2024 года, учитывая планы по использованию Artemis 4 в качестве Block 1B.

Block 1B представляет собой эволюцию основной ступени для поддержки Exploration Upper Stage (EUS). Более поздние итерации могут включать двигатель RS-25E.

SLS – Block 2A, SLS-Block 2B и SLS-Block 2C

Block 2A по умолчанию будет работать с EU, при этом на основной ступени заменит твердотопливные ракетные двигатели космического челнока на двигатели Booster Obsolescence и Life Extension (BOLE), переделанные для SLS. Этот редизайн повышает производительность и снижает затраты и может быть дополнительно улучшен с помощью основной ступени с использованием нового варианта RS-25E, обеспечивающего дополнительную производительность и снижение затрат. Block 2 в конечном итоге заменит Block 1B.

Block 2B будет использовать более новые технологии. Используя современный дизайн с одним RL-10C-3, тем же двигателем, который поддерживает EUS, потому что он работает в том же режиме, что и Block 1.

Block 2C будет оснащен Earth Departure Stage (EDS) для дальнейшего улучшения возможностей SLS. Block 2C также добавит дополнительный двигатель RS-25 к основной ступени, чтобы повысить производительность. Это был бы самый тяжелый вариант SLS, с возможностью доставки до 135 тонн полезной нагрузки на НОО и примерно 57 тонн на TLI. Это контрастирует с 143 тоннами полезной нагрузки на НОО и 46 тоннами на TLI, которые имеет существующий Block.

Грузоподъемность SLS Block 2 и SLS Block 2C позволяет добавлять ECPS. Комбинированные конфигурации SLS будут называться SLS Block 2E и SLS Block 2CE соответственно, причем “E” относится к верхней ступени ECPS.

Ниже представлены возможные миссии, в которых может быть использовано оборудование SLS, поскольку существующие или запланированные транспортные средства еще не способны их выполнить.

Phobos/Deimos— SLS Block 2 Cargo

Plutonian Orbite—SLS Block 2B Cargo

Plutonian Lander—SLS Block 2B Cargo

Deep Space

Experimental

Habitation Module (DSE-HM)—SLS Block 2 Cargo

Extrasolar

Uncrewed Flight

Test (EUFT)—–SLS Block 2

Extrasolar Crewed Flight Test (ECFT)–SLS Block 2

Neptune/Uranus

Orbiter——————-SLS Block 2B Cargo

Crewed Orion

Spacecraft Mars

Flyby———————SLS Block 2C

Nuclear Propulsion Experiment (NPE)–SLS Block 2C

Cargo

Jupiter Atmospheric Dive Experiment

(JADE)

Europa Ice

Collection (EIC)————–SLS Block 2C

Cargo

Ниже приводится серия программ с несколькими миссиями, в которых может участвовать корабль Orion с экипажем, чтобы продлить срок службы Orion в его текущей конфигурации.

Deep Space Exploration—DSE-HM Sun, Mars New

MarsLab——————DSE-HM Mars New

Methalox Orion ———-N/A Earth-Moon New

Cupola Orion

Капсула Orion может быть модифицирована, заменив все боковые панели прозрачными материалами, аналогичными тем, которые используются для окон в модуле cupola Международной космической станции. Капсула может быть установлена на МКС, на коммерческих космических станциях.

Посадочный модуль Orion для исследования Венеры

Используя капсулу Orion, космический зонд может быть установлен внутри модифицированного космического корабля Orion, чтобы помочь в проведении многочисленных научных экспериментов.

Капсула Orion может использоваться для исследования глубокого космоса , а установленное внутри научное оборудование может получать энергию от служебного модуля Orion. В такой конфигурации аппарат может быть отправлен на любую планету или Луну.

Используя SLS Block 2CE, можно совершить облет Сатурна или планеты Нептун.

Капсулу Orion можно переоборудовать в телескоп для исследования глубокого космоса.

Источник