وعود صاروخ SLS القيام بعمل أفضل

Pin
Send
Share
Send

أدى أسبوع مثير في سياسة الإطلاق الفضائي إلى ترك نظام الإطلاق الفضائي (SLS) التابع لوكالة ناسا مع بيان إطلاق مخفض إلى حد كبير ويلقي بظلال من الشك على آفاق الترقيات المستقبلية لمركبة الإطلاق الضخمة.

حدد طلب ميزانية البيت الأبيض يوم الاثنين خطط الإدارة للسنوات المقبلة لوكالة ناسا. ل SLS كانت هناك ثلاثة تغييرات كبيرة.

أولاً ، أرجأ طلب الميزانية تطوير الترقيات من التصميم الأولي للبلوك 1 إلى السنوات المقبلة ، مع توجيه الوكالة للتركيز على جعل المركبة تحلق أولاً. في شكلها الحالي ، تسمى المرحلة العليا بمرحلة الدفع التبريدي المؤقتة (ICPS) وهي في الأساس نسخة معاد تعبئتها من المرحلة الرابعة من دلتا IV باستخدام محرك RL-10 واحد يعمل ب 25 طن من الوقود. مع هذه المرحلة العليا ، تستطيع SLS إرسال كبسولة Orion ووحدة الخدمة الخاصة بها حول القمر.

هذا يكفي لأول مهمتين مخططتين لـ SLS ، بعثة الاستكشاف 1 و 2 (EM-1 & EM-2) ، أولاً إرسال كبسولة غير مأهولة في رحلة لمدة شهر إلى الفضاء الهضمي في عام 2020 ، وبعد ذلك إرسال طاقم في رحلة مماثلة عام 2022.

أبعد من ذلك ، كانت الخطة هي تطوير SLS Block 1B التي سيكون لها مرحلة ثانية مُحسنة تعمل بـ 4 محركات RL-10 وتحمل أكثر من 100 طن من الوقود. ستتمكن هذه المرحلة العليا من إطلاق Orion ووحدة نمطية للبوابة القمرية على نفس المسار القمري. بدون EUS ، تصبح SLS مركبة إطلاق محدودة أكثر.

التغيير الكبير الثاني في SLS هو نتيجة مباشرة لعدم توفر EUS ، وسيتم تبديل إطلاق مكونات البوابة القمرية إلى موفري الإطلاق التجاري مثل ULA و SpaceX وربما Blue Origin. في حين أن لغة طلب الميزانية تدفع بتطوير EUS ، فإنها تزيل أي حاجة لها في أي خطط مستقبلية.

التغيير الثالث هو مهمة Europa Clipper ، التي تم تمويلها بشرط أن يتم نقلها على SLS. يطلب الطلب إطلاق مهمة كليبر على متن صاروخ تجاري ويبرر ذلك بالإشارة إلى أن هذا المفتاح سيوفر 600 مليون دولار على إطلاق SLS. لم يتم تحديد مركبة الإطلاق التجارية المحددة التي يمكن استخدامها ، ولكن Falcon Heavy هي أكثر مركبات الإطلاق التجارية قدرة على الأرجح أن تكون متاحة في النافذة المخططة.

حتى Falcon Heavy في وضع قابل للاستهلاك بالكامل لن يكون قادرًا على حمل Europa Clipper على مسار المشتري المباشر المطلوب. مع مرحلة ركلة إضافية على شكل نجمة 48BV يمكن أن ترسل مسبار الفضاء الطموح على مسار يمكن أن يصل إلى المشتري بعد مساعدة جاذبية واحدة من الأرض. الجانب السلبي لهذا هو أن المهمة ستستغرق وقتًا أطول للوصول إلى هناك ، ولكن قد لا يزال ذلك أسرع من انتظار SLS.

ومع ذلك ، لم تكن هذه التغييرات هي القنبلة الوحيدة التي سيتم إسقاطها على SLS. في يوم الأربعاء ، صرح مدير بريد ناسا جيم بريدنستين أن إطلاق أول مهمة أوريون بحلول يونيو 2020 أصبح أمرًا بالغ الأهمية لدرجة أن ناسا بدأت في التحقيق في خطط نقل هذه المهمة على صاروخ تجاري. قبل هذا ، اعتقد معظم الناس أن مهام SLS مع Orion ظلت آمنة. حتى الآن ، لا يوجد صاروخ تجاري لديه القدرة على إطلاق مركبة Orion الفضائية كاملة 25 طن مع وحدة الخدمة الخاصة بها حول القمر.

يتطلب تنفيذ مهمة EM-1 بدون SLS إطلاقين ، أحدهما يحمل Orion و SPS الخاصة به ، والثاني يحمل مرحلة عليا مع دافع كافٍ لتعزيزها إلى مدار حقن عبر القمر. ترسو هذه معًا في مدار أرضي منخفض ثم تبدأ "مهمة الاستكشاف" التي تستغرقها Orion لمدة شهر. هذه المناورة التي تعيد خطط أبولو المبكرة لموعد الأرض المدار ، والتي اعتبرت أكثر أمانًا مقارنة بمفهوم موعد المدار القمري "المجنون" الذي لم يتوقع أحد أن يعمل.

في حين أن هذا البيان دفع الكثير من محبي الصواريخ إلى بدء مهام صياغة النظرية (أنا بنفسي وضعت خطة أولية باستخدام برنامج Kerbal Space Program) ، إلا أن الأفراد الأكثر عقلانية شعروا أن هذا كان أكثر احتمالية. كانت هناك شائعات بأن EM-1 كان من المحتمل أن يتخطى تاريخ إطلاقه الحالي في يونيو 2020 ، والذي تأخر بالفعل عن الخطة الأصلية. العائق الرئيسي أمام التقدم هو التقدم البطيء لشركة بوينج في المرحلة الأساسية ، حيث انخفض تاريخ التسليم المتوقع من يونيو 2017 إلى ديسمبر 2019.

في صباح يوم الجمعة ، تم توضيح ذلك عندما قام جيم بريدنشتاين بتغريد تحديث:

بشرى سارة: تعمل فريقيNASA و Boeing لساعات إضافية لتسريع جدول إطلاقNASA_SLS. إذا كان ذلك ممكنًا ، فهذا هو الخيار المفضل لمهمتنا الاستكشافية الأولى التي سترسل كبسولةNASA_Orion حول القمر. لا تزال تبحث في الخيارات.

- Jim Bridenstine (JimBridenstine) ١٥ مارس ٢٠١٩

حتى الآن يبدو أن SLS لا يزال على البطاقات ، ولكن من الواضح أن الصبر ينفد.

بينما تبدو هذه التغييرات كارثة لـ SLS ، يجب أن يُفهم أن طلب الميزانية هذا هو مجرد ذلك. تم وضع الميزانية من قبل الكونجرس ، والذي من المؤكد أنه سيجري تغييرات كبيرة على هذه الخطط حيث يحاول السياسيون الأفراد صياغة ميزانيات لصالح مصالحهم المحلية. إن SLS هو الطفل الملصق لهذا النوع من العمليات ، ويدين بوجودها المستمر للسياسيين مثل السناتور ريتشارد شيلبي من ولاية ألاباما. يقود مركز مارشال لرحلات الفضاء في ولاية ألاباما تطوير SLS ، لذلك سيستمر الدعم المحلي لهذا البرنامج بغض النظر عن ما يرغبه POTUS.

إن تاريخ SLS يجعل هذا أكثر وضوحًا ، قبل أن يبدأ برنامج SLS رسميًا بميزانية 2010 كان هناك برنامج Constellation الذي بدأ في 2005. وشمل كبسولة طاقم Orion وزوج من الصواريخ: Ares I و Ares V. Like و SLS ، تم تصميم هذه الصواريخ حول المكونات المستخدمة في مكوك الفضاء ، ولكن تم تجميعها بطريقة أكثر عقلانية. إن معززات الصواريخ الصلبة الكبيرة مربوطة على جوانب خزان برتقالي مميز لوقود الهيدروجين / الأكسجين ، ولكن مع المحركات المرفقة بأسفل الخزان والحمولة في الأعلى. قيل أن إعادة استخدام هذه التكنولوجيا من شأنه تسريع التنمية مع الحفاظ على العقود القائمة مع الموردين (وجماعات الضغط الخاصة بهم).

في عام 2009 ، تم تقييم البرنامج من قبل لجنة مراجعة خطط الطيران الفضائي الأمريكية ، بقيادة نورمان أوغسطين. ووجدت اللجنة أن برنامج Constellation كان في وضع صعب وليس على المسار الصحيح لتحقيق أهدافه دون زيادة هائلة في التمويل. في عام 2010 ، أزالت الميزانية برنامج Constellation مما أدى إلى قتلها بشكل فعال ، ولكن الدعم داخل الكونجرس أدى إلى حل وسط شهد عودة Constellation إلى SLS. تحولت غالبية العمال والمقاولين والمعدات دون توقف.

أدى الانتقال من Constellation إلى SLS إلى قتل صاروخ Ares I الذي كان من المفترض أن يطلق كبسولة Orion إلى محطة الفضاء الدولية. وقد أدى عرض هذا إلى إطلاق واحد ، ولكن كانت هناك مخاوف بشأن التصميم. بالنسبة للطاقم ، كان من المتوقع أن تكون مستويات الاهتزاز من محرك الصاروخ الصلب قوية للغاية بحيث تجعل مشاهد قمرة القيادة في "الرجل الأول" تشعر بالهدوء. نشر الجناح الفضائي الخامس والأربعون دراسة سلامة سيئة السمعة بعنوان "كبسولة ~ 100٪ - بيئات مبيدات الآفات" توضح أنه إذا تم استخدام نظام الإجهاض في الدقائق الأولى من الرحلة ، فسوف يتم تدمير المظلات الموجودة على الكبسولة عن طريق حرق شظايا الوقود الصلب.

بدلاً من ذلك ، دفعت ميزانية عام 2010 إلى الأمام ببرنامج تطوير الطاقم التجاري ، وهي خطة جريئة لإطلاق رواد فضاء إلى مدار أرضي منخفض باستخدام الصواريخ التجارية. في وقت سابق من هذا الشهر ، شهدنا الإطلاق الأول لهذا البرنامج مع كبسولة Dragon 2 من SpaceX التي تزور محطة الفضاء الدولية وتعود بأمان إلى الأرض. في الأشهر المقبلة ، نتوقع أن تطلق بوينج كبسولتها من Starliner على متن ULA Atlas V ، ويجب على كلاهما إطلاق الطاقم إلى محطة الفضاء الدولية بحلول نهاية العام.

سيكون من الرائع رؤية البشر يطيرون إلى المدار ، على المركبات الأمريكية الصنع مرة أخرى ، ولكن من المدهش أكثر رؤية ذلك في ضوء كيفية تمويل البرامج للسنوات القليلة الماضية. في عام 2015 ، خفضت اللجنة الفرعية للتجارة والعدل والعلوم في مجلس الشيوخ تمويل الطاقم التجاري مستشهدة بالتأخيرات المتوقعة كسبب ، وبالمقارنة ، أوصت اللجنة نفسها بزيادة تمويل SLS لإبقائها في الموعد المحدد. السيناتور المسؤول عن تلك اللجنة كان ريتشارد شيلبي من ألاباما.

بعد أربع سنوات ، يطير الطاقم التجاري و SLS تدفع الجداول الزمنية وتقلص التوقعات ، لكن حلفائها لا شك في أنهم يضعون خططًا بالفعل.

Pin
Send
Share
Send