Новости дня 24 Ноябрь 2020

Новая «мегаракета» от NASA для критических испытаний: исторический момент для человечества

В южной части штата Миссисипи, недалеко от границы с Луизианой, инженеры испытывают очередное масштабное оборудование.

Гигантский оранжевый цилиндр подвешен на столь же внушительной стальной конструкции, называемой стендом B-2, на территории Космического центра Stennis, испытательного центра Nasa за пределами города Бэй-Сент-Луис.

Имея размеры около 65 м (212 футов) сверху вниз, цилиндр представляет собой ядро космического корабля, более мощного, чем все, что мир видел с 1960-х годов.

Она называется Space Launch System (SLS) и состоит из стадии активной зоны на жидком топливе с четырьмя мощными двигателями RS-25 в ее основании и двух твердотопливных ускорителей, прикрепленных к бокам.
Полностью собранный аппарат обеспечивает огромную силу тяги, необходимую для того, чтобы «сбить» астронавтов с Земли и «сбросить» их к Луне. В рамках программы NASA «Артемида» следующий мужчина и первая женщина будут отправлены на поверхность Луны в 2024 году. Это будет первая посадка с экипажем на единственный естественный спутник Земли со времен «Аполлона-17» в 1972 году.

Он может использовать технологии, разработанные для космических шаттлов, но во многих отношениях SLS является современным наследником Saturn V, гигантской ракеты, которая запускала лунные миссии Apollo.

После десятилетия разработки SLS сейчас приближается к критической стадии. Подходит к концу годовая программа тестирования основного этапа. Он называется Green Run и предназначен для устранения любых проблем перед первым полетом ракеты, запланированным на ноябрь 2021 года.

Райан Маккиббен, проводник испытаний SLS Green Run в Космическом центре Stennis, сказал BBC News: «Всмотритесь хорошо: перед вами резервуар с жидким водородом на 500 000 галлонов и резервуар с жидким кислородом более 200 000 галлонов – это невероятный автомобиль».

Green Run разделен на восемь частей - контрольных примеров. С начала года инженеры NASA и Boeing, главного подрядчика ракеты, работали над этими индивидуальными испытаниями. Они включали в себя работу авионики (летной электроники), оценку характеристик различных систем, компонентов и моделирование проблем.

«Нам очень повезло, что мы смогли пройти через все испытания: включить питание, провести проверку утечек и даже создать давление в некоторых системах», - говорит Райан МакКиббен. – Один из тестовых примеров мы закончили тем, что подвесили двигатели – это когда мы перемещаем их гидравлически, чтобы вы могли корректировать курс во время полета. Это было очень весело».

Во время своей первой миссии в следующем году, известной как «Артемида-1», SLS запустит неуправляемую капсулу «Орион» по петле вокруг Луны. Это позволит NASA оценить капсулу до того, как космонавты будут допущены к ней.

Остальные два основных этапа тестирования имеют решающее значение. Номер седьмой, известный как генеральная репетиция (WDR), включает полную загрузку баков активной зоны жидким водородом (LH2) - ракетным топливом - и жидким кислородом (LOX), в результате чего топливо сгорает. Вместе они известны как пропелленты.

Инженеры соберут данные и сравнят их с математическими моделями, чтобы убедиться, что вся система работает как нужно.

Команды Stennis будут имитировать обратный отсчет времени запуска во время WDR, доведя все до отметки T-минус (оставшееся время) 33 секунды.

«Мы потратим около двух недель на изучение данных, чтобы убедиться, что все системы работают так, как ожидалось», - заявил журналистам в прошлом месяце Джон Шеннон, вице-президент и руководитель программы SLS в Boeing.

Двигатели – те же, что установлены на уже выведенном из эксплуатации орбитальном аппарате космических челноков – будут генерировать колоссальную тягу в 1,6 миллиона фунтов. Это примерно столько же, сколько у шести авиалайнеров 747 на полной мощности.

Хотя при подаче в двигатели RS-25 топливо имеет температуру на сто градусов ниже нуля, температура выхлопных газов составляет 3315 ° C (6000F) - достаточно горячего, чтобы вскипятить железо.

«Мы определенно взволнованы, потому что не так часто приходится опробовать новый космический аппарат», - говорит Маккиббен.
Инженеры недавно устранили проблему с предварительным клапаном, который подает жидкое водородное топливо в двигатели RS-25.

Тестирование в основном прошло гладко, но из-за Covid-19 была остановка на пять недель. Кроме того, работы на объекте также приходилось шесть раз останавливать из-за тропической погоды, учитывая особенно активный сезон ураганов.

Первоначально запланированные на начало-середину ноября, репетиция, как ожидается, состоятся в течение следующих шести-трех недель.

Команды осознают, что соблюдаются январские сроки доставки основной ступени в Космический центр Кеннеди во Флориде, где она будет проходить окончательную обработку и подготовку к запуску в ноябре 2021 года.

Маккиббен считает, что команды все еще могут соблюдать этот график, но добавляет, что это зависит от того, как ядро заработает во время WDR.

SLS долгое время был громоотводом для тех, кто предпочел бы, чтобы NASA передавало большую часть своей деятельности коммерческим компаниям, а также для тех, кто считает, что правительственная ракета, разработанная специально для перевозки людей и основанная на проверенных технологиях, является лучшим вариантом для глубоких испытаний и исследование космического пространства.

К концу этого года SLS будет стоить более 17 миллиардов долларов, но без значительных модификаций ни одна из существующих коммерческих ракет не сможет отправить Орион, астронавтов и тяжелые грузы на Луну за один раз.

Пока нет четких признаков того, в каком направлении администрация Джо Байдена может двинуть программу пилотируемых космических полетов.

Усилия Artemis пользуются поддержкой обеих партий. Но некоторые законодатели на Капитолийском холме не обязательно должны быть привязаны к графику высадки людей на Луну к 2024 году, объявленному в прошлом году Майком Пенсом.

Нет сомнений в том, что программа Moon вернула часть волнений эпохи «Аполлона». Г-н Маккиббен говорит, что трепещет перед тем, что инженеры Saturn V сделали еще в 1960-х годах.

Он не забыл, что испытательный стенд B-2 был построен для испытания пяти двигателей первой ступени «Saturn».