Ракета SLS (Space Launch System) будет играть ключевую роль в пилотируемой программе НАСА в этом десятилетии. За основу ракеты взяли космический шаттл. SLS получила центральный блок диаметром 8,4 м, оснащенный четырьмя «шаттловскими» кислородно-водородными двигателями RS-25, и два твердотопливных боковых ускорителя, также унаследованных от шаттла. Их главное отличие заключается в наличии дополнительного топливного сегмента. Верхняя ступень SLS в ее первой версии – это адаптированная ступень ракеты Delta IV. В дальнейшем она будет заменена на более мощную ступень EUS, которая поднимет грузоподъемность SLS до 105 т.

Разработка SLS началась в 2011 году после закрытия лунной программы Constellation и отказа от Ares V. Ее первый полет должен был состояться еще в 2017 году, но с тех пор его регулярно переносили. Генеральным разработчиком SLS является компания Boeing.

В 2022 году в своей первой миссии, которая называется «Артемида-1», SLS должна отправить в полет к Луне новый корабль «Орион» (Orion) в беспилотном варианте. Экспедиция «Артемида-2» с астронавтами на борту состоится в 2023 или, скорее, 2024 году.

Сборка первой ракеты космического назначения, включая корабль «Орион», для миссии «Артемида-1» завершилась в конце октября 2021 года. Однако 22 ноября в ходе испытаний обнаружилось, что контроллер одного из двигателей RS-25 центрального блока не включается корректно.

Создание новых блоков управления было одним из основных изменений, которые произошли с двигателями RS-25 в рамках их модернизации после использования на шаттлах. В обновленной версии эти контроллеры состоят из двух резервирующих друг друга вычислительных блоков, которые работают по двум независимым каналам.

Генеральным подрядчиком для двигателей RS-25 является компания Aerojet Rocketdyne. Сейчас ее специалисты анализируют собранные в ходе испытаний данные, чтобы выяснить причину сбоя и определить, как с ним справиться.

На космических шаттлах блоки управления были заменяемыми, их замена проводилась в т. ч. и прямо на шаттле в вертикальном положении. Однако нельзя с уверенностью сказать, существует ли возможность такой замены на SLS. Пока природа неполадок не определена, невозможно определить и то, сколько времени займет их устранение. Вариант с заменой двигателя пока что не рассматривается. Предварительно было решено сдвинуть расписание «вправо» на две недели. Теперь вывоз ракеты на стартовую площадку ожидается в середине января, а техническая готовность к пуску – в середине февраля.

Готовность к запуску в данном случае означает лишь статус испытаний ракеты, а не практическую готовность произвести ее пуск. Дату старта SLS будут выбирать с учетом множества ограничений. Первое из них накладывается баллистикой и грузоподъемностью самой ракеты. Запуск к Луне нужно будет провести в пусковое окно, которое буде открываться приблизительно на две недели с перерывом на еще две недели, когда запуск будет невозможен.

Также есть операционные ограничения, связанные с безопасностью системы аварийного прерывания полета. Согласно требованиям, утвержденным для SLS, испытания системы прерывания полеты должны проводиться на ракете в полностью собранной конфигурации, в т. ч. с установленными батареями и полетными кодами во всех системах. После проведения такого теста его положительные результаты считаются действительными в течение 20 суток. За это время ракету надо вывести из монтажного испытательного комплекса на стартовый стол и подготовить к пуску. Все эти операции занимают 13 суток. Таким образом, на попытки пуска остается одна неделя – она должна совпадать с баллистическим пусковым окном, – прежде чем SLS придется возвращать в МИК для повторения испытаний системы прерывания полета.

Дополнительные сложности на старте создают ограничения наземной инфраструктуры. Центральный блок и верхняя ступень SLS в качестве топлива используют жидкий водород и жидкий кислород. Сферические баки для хранения водорода на стартовой площадке №39B вмещают 3860 куб. м горючего, из которых доступно для заправки ракеты 3480 куб. м. Этого хватает на одну попытку пуска SLS – ей требуется 3320 куб. м. Этот объем включает возможность двухчасового ожидания старта в заправленном состоянии по различным причинам. Однако если в течение двух часов пуск не состоится, то топливо придется сливать, и, из-за испарения водорода, для попытки пуска на следующий день не хватит приблизительно 1270 куб. м. горючего.

В результате, между попытками старта SLS потребуется делать 48-часовые перерывы, чтобы пополнять запасы топлива.

Стоит отметить, что к запуску «Артемиды-2» на стартовой площадке введут в строй дополнительные емкости для хранения топлива, которые уже почти построены, но пока не готовы к эксплуатации.

Все перечисленные ограничения сильно усложняют планирование предстартовых операций с SLS. Если проблемы с контроллером двигателя RS-25 удастся решить быстро, и техническая готовность к запуску будет достигнута в середине февраля, то фактическое окно для запуска, при самом благоприятном развитии событий, откроется 12 марта.

Ссылка: nasaspaceflight.com

Обсудить