НАСА, свемирска истраживања и технологија: Како изгледа нова, џиновска ракета

НАСА гради огромну ракету звану Свемирски лансирни систем (СЛС) да би послала астронауте на Месец - и, након тога, на Марс.

Са дебитантским наступом заказаним за новембар 2021. године, СЛС је најмоћније лансирно возило изграђено још од шездесетих.

НАСА има планове да пошаље мушкарца и жену на површину месеца до 2024. године, што ће бити прво човеково слетање још од Апола 17 1972. године.

Последњих 20 година, астронаути рутински путују до и од Међународне свемирске станице (ИСС).

Али Месец је скоро 1.000 пута даље од ИСС-а; да би астронаути стигли до њега, потребна је монструозна ракета.

СЛС је модерни еквивалент Сатурна V, огромног лансера изграђеног током Аполове ере. Попут Сатурна, ова ракета је раздвојена на сегменте, наслагане једне на друге. Али ова ракета садржи и технологију свемирског шатла.

Прва верзија СЛС-а зваће се Блок 1. У наредним годинама доживеће низ усавршавања како би могао да лансира све теже терете на исходишта даља од ниске Земљине орбите.

Блок 1 СЛС издизаће се 23 спрата изнад лансирне рампе - што ће га чинити вишим од Кипа слободе.

„То је истински огромна ракета. Останете забезекнути колико је висока", каже Џон Шенон, потпредседник и програмски менаџер СЛС-а при Боингу, примарном предузимачу за ракету. Он је за ББЦ Њуз 2019. године рекао: „Кад видите СЛС склопљен, схватите да ништа слично није виђено још од Сатурна V."

Ракета ће лансирати астронауте у НАСА-иној следећој генерацији возила за посаду - Орион, доводећи је до брзина неопходних да се изађе из ниске Земљине орбите и пође даље ка Месецу.

Како ракета функционише

СЛС се састоји од џиновског централног језгра са чије обе стране се налазе два бустера на чврсто гориво (СРБ). У централном језгру налазе се два велика резервоара: један за течни водоник, гориво, а други за течни кисеоник, „оксидатор", који чини да то гориво гори.

Заједно, они чине погонско гориво.

На дну централног језгра налазе се четири мотора РС-25, исти они који су покретали спејс шатлов орбитер, повучен 2011. године.

Кад се течни водоник и кисеоник убаце у коморе мотора и запале варницом, хемијска реакција производи огромну количину енергије и паре.

Пара излази на млазнице мотора при брзини од 16.000 километара на час да би произвела потисак - силу која гура ракету кроз ваздух.

Бустери на чврсто гориво дају ракети додатну снагу да се искобеља из раља гравитације. Ова два бустер близанца висока су преко 17 спратова и сваке секунде сагоревају шест тона чврстог погонског горива. Они обезбеђују 75 одсто укупног потиска током прва два минута лета.

Најснажнија ракета свих времена?

Уколико користимо потисак као меру, СЛС ће 2021. године бити најснажнија ракета која је икад полетела у свемир. Блок 1 СЛС ће генерисати 8,8 милиона фунти (39,1 мегањутна) потиска при лансирању, што је 15 одсто више од Сатурна V.

Шездесетих је Совјетски Савез направио ракету по имену Н1, у покушају да стигне до Месеца. Њен први стадијум могао је да произведе 10,2 милиона фунти (45,4 мегањутна) потиска. Али сва четири пробна лета била су неуспешна.

Будућа верзија СЛС-а - названа Блок 2 Карго - требало би да приђе степену потиска који је поседовао Н1. Али летелица по имену Старшип, коју прави компанија Илона Маска СпејсЕкс, требало би да надмаши оба - произвевши чак 15 милиона фунти (66,7 мегањутна) потиска. Старшип је тренутно у изградњи, али не постоји заказани датум за његов први лет.

СЛС у бројкама

Како је поново искоришћена технологија шатла

Централно језгро СЛС-а засновано је на спољном резервоару спејс шатла обложеног пеном. Овај резервоар доводио је погонско гориво до три мотора РС-25 на задњој страни шатловог орбитера. Бустери на чврсто гориво играју врло сличну улогу код обе летелице.

Али СЛС је веома другачија зверка. Велики број компоненти и конструкција преузетих од шатла доживео је значајне промене дизајна због различитих нивоа притиска којима их излаже СЛС.

Као пример различитости тих притисака, у спејс шатлу мотори РС-25 били су накривљени и постављени далеко од бустера на чврсто гориво. Њихово премештање ближе бустерима излаже их већем дрмусању. Као последица тога, сваки систем у сложеном делу мотора СЛС-а морао је да буде ригорозно тестиран да би се осигурало да може да истрпи вибрације.

Зашто је направљен СЛС

У фебруару 2010. године, Обамина администрација укинула је Констелацију - план Џорџа Буша за повратак на Месец до 2020. године. Ова вест представљала је тежак ударац за раднике у пет јужњачких држава - Алабами, Флориди, Луизијани, Мисисипију и Тексасу - где је НАСА-ин програм за свемирски лет човека финансирао десетине хиљада радних места.

Неки посланици у Конгресу били су веома бесни.

Ричард Шелби, републикански сенатор из Алабаме, рекао је да Конгрес „неће само мирно седети и гледати како се немарно напуштају чврста начела, доказани историјат достигнућа и сигуран пут до успеха, и уништава наш програм свемирских летова."

Као компромис, посланици из погођених држава инсистирали су на једној супер-тешкој ракети која ће заменити лансере Консталације које је укинуо председник Обама.

Нацрт СЛС-а, заснован на НАСА-иним техничким студијама, обелодањен је 2011. године. Након што је започео рад на њему, одлагања и премашивања трошкова дала су повода критичарима да се огласе, сматрајући да НАСА треба да се ослони на ракете којима управљају комерцијални добављачи.

Али без значајних модификација, ниједан постојећи бустер нема довољно снаге да пошаље Орион, астронауте и велики терет на Месец у једном лету. Тренутно ту способност поседује само СЛС.

Недавни извештај о пројекту каже да ће НАСА потрошити више од 17 милијарди долара на СЛС до краја фискалне 2020. године.

Али сада када је развојна фаза ракете окончана, успех у низу од осам тестирања „Зеленог лета" изведених на централном језгру требало би да омогући лансирање 2021. године.

Џон Шенон, задужен за СЛС у Боингу од 2015. године, објаснио је: „Подозревам да једном кад СЛС покаже успешним на националном нивоу, много година неће потребе за још једну летилицу тешке носивости као што је ова. Ово је, дакле, заиста прилика која се јавља једном у генерацији."

Пратите Пола на Твитеру.

Пратите нас на Фејсбуку и Твитеру. Ако имате предлог теме за нас, јавите се на [email protected]