Несколько помпезная и восторженная статья о Space Launch System (SLS).
Интересно то, на каком информационном фоне она выходит. Битва вокруг контрактов миссии Artemis еще не окончена.
В ближайшие месяцы НАСА запустит первую миссию Artemis с площадки Космического центра Кеннеди НАСА. Эта веха не только ставит Соединенные Штаты на путь возвращения людей на Луну впервые после программы «Apollo», но также закладывает основу для следующего гигантского скачка: исследования Марса.
С тех пор, как космонавты в последний раз выходили на поверхность Луны почти 50 лет назад, роботизированные исследования дальнего космоса стали участниками десятилетий технического прогресса и научных открытий. В течение последних 20 лет люди непрерывно жили и работали на борту Международной космической станции, находящейся на высоте 400 км над Землей, готовясь к тому дню, когда мы снова продвинемся дальше в солнечную систему.
«Мы вступаем в критическое и захватывающее время для исследования дальнего космоса, - сказал Джон Шеннон, вице-президент Boeing и руководитель программы Space Launch System, - и момент, о котором я мечтал с детства. Мне нравилась моя работа в качестве руководителя полета и менеджера программы для космических шаттлов, а затем в качестве руководителя программы Международной космической станции в компании Boeing, но мое сердце всегда было связано с исследованием глубокого космоса людьми ».
Ракета NASA Space Launch System, или SLS, будет служить основой для отправки пилотируемых исследовательских миссий на 400 000 км к Луне, а затем, по крайней мере, на 55 миллиона км к Марсу. По данным НАСА, скорость и грузоподъемность ракет семейства SLS открывает двери для исследований, которые были бы закрыты для других ракет. Только SLS может отправить пилотируемый космический корабль Orion на Луну с более чем 10 дополнительными метрическими тоннами необходимого груза за один запуск. И только SLS может предоставить - за один запуск - такую архитектуру, как грузовые десантные устройства и полностью оборудованные наземные жилые комплексы для 60-дневных миссий.
Для доставки космических аппаратов на Луну (четыре дня), Марс (девять месяцев), Юпитер (два с половиной года), Сатурн (шесть лет) и межзвездное пространство (15 лет) для миссии SLS потребуется меньше времени - почти вдвое меньше, чем у других ракет, что делает SLS идеальным для государственных или коммерческих целей.
Шеннон сказал, что только поддерживаемая государством, проверенная технологиями и уникально мощная ракета может выполнять миссии, которые экспоненциально расширят наши знания и откроют вселенную коммерческих проектов. По его словам, ракета SLS позволит Америке сохранить лидирующую позицию в космосе, даже несмотря на то, что США инвестируют в альтернативные ракетные технологии следующего поколения.
«Некоторые из планируемых миссий могут быть непривлекательными для частных запускающих компаний, но они необходимы Соединенным Штатам, чтобы оставаться лидером в космосе», - сказал Шеннон. «В то же время эта работа над настоящими ракетами приносит реальные дивиденты, которые помогут отрасли достичь следующих больших технологических прорывов, которые мы все хотим видеть».
Он добавил, что для Соединенных Штатов будет «неприемлемым риском» отдать частным компаниям ведущую роль в исследовании дальнего космоса в надежде, что их концепции будут протестированы и готовы к полету в ближайшем будущем раньше, чем проекты наших зарубежных конкурентов.
SLS позволяет Соединенным Штатам и нашим международным партнерам создавать инфраструктуру для выполнения различных космических исследований, коммерческих миссий и миссий по обеспечению безопасности для изучения внешних планет и других частей Солнечной системы; находить обитаемые планеты с помощью космических телескопов большого диаметра; запускать солнечные электростанции; и защитить нашу планету от астероидов. Получаемые данные также подскажут ученым, какие ресурсы доступны для продолжения исследований. Спустя десятилетия отрасль может использовать материалы, полученные в результате этих исследований, для разработки ракетного топлива на Марсе. Шеннон сказал, что также будет возможен запуск космических аппаратов с поверхности Луны, а также запуск космических кораблей, среды обитания и вспомогательных систем для жизни и работы в глубоком космосе.
«Мы не хотим возвращаться на Луну только для нескольких миссий», - сказал Шеннон. «Мы хотим создать долгосрочную основу для исследований и сделать возможными открытия, которые улучшат жизнь на Земле и подготовят нас к полету на Марс и за его пределы».
Безопасное, устойчивое и доступное возвращение на Луну
В начале 2022 года НАСА продемонстрирует лунные возможности SLS, когда ракета отправит капсулу Orion вокруг Луны в рамках миссии Artemis I. Тем временем отраслевые партнеры по всей стране уже завершили основные элементы SLS и Orion для Artemis II - первого полета с экипажем - одновременно они готовятся поддержать более широкое видение постоянного присутствия человека в глубоком космосе.
Мишель Паркер, заместитель генерального директора Boeing Space and Launch, сказала, что ракета легко адаптируется, и что даже при изменении целей миссии не потребовалось никаких радикальных изменений в ракете или инфраструктуре, необходимой для ее проектирования, испытаний и строительства. SLS смогла приспособиться к изменяющимся направлениям и полезной нагрузке, предлагая оптимальную скорость, подъемную силу и объем для посадочных устройств, шлюзов, вездеходов, мест обитания, а также посадочных и подъемных транспортных средств, предназначенных для проживания за пределами планеты.
«Мы развиваемся, совершенствуемся и совершенствуемся год за годом, - сказал Паркер, - и мы соблюдаем новые руководящие принципы миссии, потому что именно так был задуман SLS - как безопасный, устойчивый и доступный фундамент для полетов НАСА в глубокий космос, какими бы они ни были."
Единственная ракета пилотируемая экипажем, которая долетит до Луны и Марса
На основе SLS НАСА выведет космические аппараты на лунную орбиту и вернет людей на поверхность Луны. Паркер подчеркнул, что только SLS может доставить на лунную орбиту за одну миссию как пилотируемый Orion, так и критически важное оборудование, такое как посадочный модуль, что сэкономит время и деньги.
«Никакая другая ракета, в том числе Starship от SpaceX, не проверенная для полетов с экипажем, не может отправлять несколько тяжелых грузов и одновременно экипажей на Луну или Марс на одной и той же ракете-носителе», - сказал Паркер.
Программа НАСА Artemis, усиленная промышленным и глобальным партнерством, позволит проводить новые миссии, которые, по прогнозам экспертов, изменят жизнь на Земле и откроют путь для новых инвестиций на все более привлекательном рынке.
«SLS откроет путь для коммерческих инвестиций в исследование дальнего космоса, создав эту безопасную и устойчивую транспортную систему», - сказал Шеннон. «Его гибкость и эволюционируемость обеспечат постоянное присутствие человека в глубоком космосе».
Путь к пусковой площадкеКомплекс для Artemis I полностью укомплектован и завершает интеграцию и тестирование на мобильной платформе запуска в здании сборки транспортных средств Космического центра Кеннеди . В предстоящем полете Artemis I без экипажа SLS запустит космический корабль Orion к Луне, чтобы проверить работоспособность интегрированной системы. Планируются дополнительные миссии с этой 322-футовой конфигурацией NASA SLS Block 1 и возможностью запуска более 27 метрических тонн полезной нагрузки для транслунного маневра (TLI, Trans-lunar injection) за пределы околоземной орбиты в конфигурации еще более мощной 364-футовой версии Block 1B, которая уже спроектирована и построена. Эта модернизированная двухступенчатая конфигурация обеспечит НАСА грузоподъемностью 42 метрических тонны для TLI за пределами околоземной орбиты - почти в три раза больше, чем у любой другой ракеты с использованием построенной Boeing разгонной второй ступени (EUS).
Шеннон сказал, что мощный SLS может вместить большую полезную нагрузку, совместно с экипажем, что означает меньшее количество запусков и менее сложные операции - например, отсутствие топливных складов в космосе, для заполнения которых требуется более 10 миссий.
«Более высокая скорость означает более короткие полеты и меньшее воздействие суровых космических условий для экипажа и груза, - сказал Шеннон, - что« означает снижение риска и затрат, а также сокращение сроков выполнения научных исследований». Он считает, что большая часть этих улучшений связана с эволюцией ракеты от промежуточной ступени криогенного движения до EUS для космического движения.
После завершения критического обзора конструкции EUS, проведенного НАСА в декабре 2020 года, Boeing приступила к производственным работам в поддержку строительства первого EUS на сборочном предприятии НАСА в Мишуде в Новом Орлеане. По словам менеджера программы Boeing EUS Стива Снелла, в заводском цехе работы завершаются рядом с основными этапами SLS для Artemis II и III.
«Весь опыт полученный при создании базовой конфигурации для Artemis I, применяется к следующим основным ступеням и EUS», - сказал Снелл. «Заводские настройки, инструменты, процессы - мы улучшаем с каждым новым элементом программы».
Современные инструменты и технологии
В наши дни объект в Мишуде, где были построены первые ступени Saturn V, полностью отличается от того, что было всего несколько лет назад, как и Космический центр Кеннеди НАСА во Флориде, Космический центр Джонсона в Техасе и Космический центр Стенниса в Миссисипи.
«Я помню, как посетил Мишуд, который был закрыт после программы космических шаттлов», - сказал Шеннон. «Было темно и пыльно, и аэрокосмическая промышленность ушла, и я осознал огромные проблемы, с которыми мы столкнулись, возвращаясь в нужное русло».
Отметивший свою 60-ю годовщину Мишуд теперь современный завод, где внедрен целый ряд революционных инструментов , специально предназначенных для разработки и создания ядра SLS и верхние ступеней. Среди инноваций - 170-футовый инструмент для сварки трением с перемешиванием, самый большой в мире, который обеспечивает более легкие, прочные сварные швы с меньшим количеством дефектов; технология, которая позволяет экипажам Boeing точно и на больших площадях наносить пену системы термозащиты, обеспечивая более быстрое, качественное и эффективное нанесение; автоматизированное проектирование, позволяющее получить чрезвычайно точные параметры проектирования и испытаний, никогда ранее не использовавшиеся в такой сложной космической системе; и бортовые средства управления полетом, специфичные для параметров миссии.
Персонал SLS в Мишуд включает опытных руководителей Boeing, ветеранов космических шаттлов и научных партнеров, включая колледжи и университеты, у которых исторически черный цвет (имеются ввиду так называемые HBCUs, которые были созданы для целевого обучения темнокожего населения США). Шеннон сказал, что был взволнован, увидев, что многие руководящие должности в SLS заполнены новаторами и инженерами на раннем и среднем этапе карьеры в возрасте от 20 до 30 лет, передающими знания от одного поколения к другому.
«Это важно, поскольку мы видим, что все больше и больше наших ракетных экспертов достигают пенсионного возраста», - сказал Шеннон. «Если бы мы не начали создавать SLS, космическая промышленность Америки потеряла бы десятилетия опыта в области космических систем. Его возведение дорого обходится, но эти вложения плата за лидерство этой страны в космосе и за продолжение исследований и открытий ».
Снелл соглашается. «Компетенции, демонстрируемые в Мишуд, являются национальным достоянием, которое мы укрепляем каждый день», - сказал он.
Между тем, передовые технологии, используемые в производстве SLS, и модернизированные объекты, на которых производится и испытывается SLS, помогают оживить базу аэрокосмической промышленности США. По словам Шеннона, почти 50 процентов бюджета по контракту было израсходовано более чем 1000 поставщиками, компаниями, которые внесли свой вклад в разработку, испытания, производство и запуск SLS.
Шеннон сказал, что ряд компаний, которые работали над программой шаттлов, вновь присоединились к цепочке поставок космических систем, принося пользу всей отрасли, поскольку они обновляют свои навыки и восстанавливают свои собственные компетенции и цепочки поставок.
«Американские малые предприятия буквально предоставляют гайки и болты для космических систем НАСА, - сказал Шеннон. «Каждому бизнесу требуется стабильный спрос на свои услуги, чтобы оправдать вложения в людей и ресурсы, необходимые для выхода на новые рынки. Находясь впереди всех, НАСА обеспечивает стабильность, необходимую для восстановления конкурентоспособной космической отрасли. Безусловно, это одна из лучших инвестиций в американское производство ».
Шеннон признает, что не всегда можно было увидеть коммерческое и финансовое применение шаттла и космической станции в 1980-х годах. Однако сегодня «все это перекладывается на промышленность, которая начинает получать прибыль», - сказал он. «Это индустрия возможностей для более низкой околоземной орбиты стоимостью 4 триллиона долларов, и США готовы воспользоваться этим. Мы увидим то же самое с Луной через 20 лет, а через 20 лет мы увидим то же самое с Марсом ».
Сегодня основные этапы и другие элементы миссий НАСА Artemis используют эту обновленную цепочку поставок и уроки, извлеченные из первой сборки. Одновременно с этим сотрудники, поставщики и объекты работают сверхурочно, чтобы построить следующую эволюцию ракеты, Block 1B, в которой используется EUS, созданная компанией Boeing. Улучшения систем, материалов и процессов включаются в каждую итерацию, используя инвестиции агентства.
Обеспечение национального потенциала ... и национального достояния
Преимущества передовых разработок и технологий, которые позволили создать SLS, были подтверждены в течение 2019 и 2020 годов в серии из восьми тестов, известных как Green Run. После седьмого испытания, генеральной репетиции Green Run 16 января 2020 года, команда Boeing и NASA инициировала испытание прожигом, первое в истории, в котором ступень активной зоны тяжелой ракеты запустила все четыре двигателя с первой попытки. За этим достижением в марте последовали полные восьмиминутные огневые испытания.
Паркер считает, что успешная серия Green Run (без учета прототипов или наземных испытаниях) основана на опыте Boeing и NASA и передовых инструментах анализа, включая способность моделировать и анализировать взаимодействие узлов ракеты, тепловыделение и износ.
«Мы можем производить оборудование с такими жесткими допусками и анализировать его до такой тонкости, что наша многопрофильная группа может разработать и построить самую оснащенную ракету в истории, более гибкую и перспективную, чем Saturn V, пилотируемую экипажем, по более низкой цене», - сказал Паркер. «НАСА запустит Orion на оборудовании первой сборки. Это убедительное свидетельство качества изготовления основных компонентов при сохранении стоимости прототипов. Это беспрецедентно».
Шеннон сказал, что среди всех преимуществ SLS он, пожалуй, больше всего воодушевлен окупаемостью американских инвестиций. «Одна ракета, один запуск, одна миссия могут привести к беспрецедентным научным достижениям и открытиям, уменьшив риск для космонавтов и сэкономив миллионы на затратах на запуск», - сказал он. «По мере изменения потребностей человечества мы можем использовать передовые космические средства и возможности страны. SLS открывает будущее Америки в глубоком космосе».
Оригинал не в переводе Гоблина
