Skubame į Mėnulį

Delta, Falcon, Orion, SLS, Mėnulis

Delta, Falcon, Orion, SLS, Mėnulis – JAV ketina kažką išspausti iš šio kompoto iki 2024 metų

Balandžio pradžioje NASA administratorius Jim Bridenstine kalbėjo JAV Kongreso mokslo, kosmoso ir technologijų komitete (US House Science, Space, and Technology Committee) apie galimybę nuskraidinti JAV astronautus į Mėnulį iki 2024 metų. JAV planavo sugrįžti į Mėnulį iki 2030 metų, tad J. Bridenstine kalba koreguoja anksčiau skelbtus projektus. Anksčiau kovo men. J. Bridenstine užsiminė apie galimybę skrydžiui į Mėnulį panaudoti SpaceX raketą Falcon Heavy, privačios kompanijos raketą.

Delta, Falcon, Orion, SLS, Mėnulis

J. Bridenstine užsiminė apie galimybę pilotuojamam skrydžiui į Mėnulį naudoti raketą Falcon Heavy

Ar J. Bridenstine Kokias minėtos galimybes yra realios ? Egzistuoja keli teoriniai variantai skrydžiui į Mėnulį ir atgal naudojant raketas Delta 4 Heavy, SLS (Space Launch System – kosminė paleidimo sistema) ir Falcon Heavy, tačiau visais atvejais reikia labai daug ką padaryti. Erdvėlaivis Orion gali į žemą orbitą apie Žemę (LEO) skraidinti 2-6 astronautų ekipažą, projektas vystomas nuo 2011 metų.

Delta, Falcon, Orion, SLS, Mėnulis

Raketos SLS pirmos pakopos vandenilio kuro bakas, jo ilgis 45 m

Delta 4 Heavy raketa

1. Raketa Delta 4 Heavy negali iškelti erdvėlaivio Orion + ESM (European Service Module – Orion serviso modulis, konstruoja ir gamina ESA) link Mėnulio. Erdvėlaivio Orion ir modulio ESM bendra masė yra 26 tūkst. kg.
2. Dvi Delta 4 Heavy raketos gali iškelti Orion + ESM + ISCP (Interim Cryogenic Propulsion Stage – raketos viršutinė vandelininė pakopa) link Mėnulio. Erdvėlaivio Orion,viršutinės vandenilinės pakopos ir modulio ESM bendra masė yra 56 tūkst. kg.

Delta, Falcon, Orion, SLS, Mėnulis

Raketos Delta 4 Heavy ir erdvėlaivio Orion testinis startas

Delta, Falcon, Orion, SLS, Mėnulis

Orion ekipažo modulis

Delta, Falcon, Orion, SLS, Mėnulis

Orion ekipažo ir serviso moduliai

Problemos:
2.1.A. Paleidžiant Delta 4 Heavy raketas iš skirtingų kosmodromų, neįmanoma susijungti dėl trumpo ICPS naudojimo laiko.
2.1.B. Delta 4 Heavy gali iškelti 28790 kg krovinį į 200 km orbitą apie Žemę, tačiau nepajėgi iškelti tarpinės ICPS (masė ~ 30 000 kg) ar Orion + ESM (masė ~ 26 000 kg). Galbūt galimas iškėlimas į elipsinę 1800 km orbitą.
2.2. Orion erdvėlaivis negali susijungti su ICPS automatiškai.
2.3. Raketų Delta 4 Heavy reiks prašyti iš kariškių.

2 pakopų skysto vandenilio (kuras) ir skysto deguonies (oksidatorius) raketos Delta 4 Heavy startas kainuoja 350 mln USD. Raketa nuo 2007 iškėlė 10 įvairių JAV karinių palydovų.

Delta 4 Heavy ir Falcon Heavy raketų derinys

3. Delta 4 Heavy iškelia Orion + ESM. Raketa Falcon Heavy iškelia Crew Dragon. Orion ir Crew Dragon susijungia, tačiau Crew Dragon trauka menka ir išvesti Orion link Mėnulio negali.
4. Falcon Heavy gali iškelti Orion + ESM į Mėnulio apskriejimo orbitą su laisvu parskridimu į Žemę, tačiau Orion negalės patekti į orbitą apie Mėnulį.

Delta, Falcon, Orion, SLS, Mėnulis

Pilotuojamas Crew Dragon skrydis turėtų įvykti 2019 metų vasarą ar rudenį

Problemos:
4.1. Prireiks rimtų TEL įrangos (TEL – Transport Erector Launcher – raketos transportavimo iš montavimo komplekso, pastatymo vertikaliai starto aikštelėje ir paleidimo įranga) pakeitimų
4.2. ESM užpildymo įrangos Žemėje
4.3. Būtinas pailgintas aerodinaminis gaubtas ir raketos aerodinamikos perskaičiavimas

Falcon Heavy raketa

5. Raketa Falcon Heavy kartu su ICPS + Orion + ESM gali nuskristi iki Mėnulio ir išvesti erdvėlaivį Orion į orbitą apie Mėnulį. Bėdos tokios pat kaip ir 4 variante ir dar reikia perkonstruoti ICPS įrangą Žemėje. Falcon Heavy gali iškelti ICPS + Orion + ESM, jų bendra masė yra ~ 56 tūkst. kg.

Delta, Falcon, Orion, SLS, Mėnulis

Variantas Falcon Heavy + Orion + ESM + ICPS yra pats naujausias

Delta, Falcon, Orion, SLS, Mėnulis

Raketos Falcon Heavy startas

Delta, Falcon, Orion, SLS, Mėnulis

Raketos Falcon Heavy ir erdvėlaivio Orion tikėtinas variantas

Falcon Heavy starto kaina yra ~ 150 mln USD ir į LEO ji iškelia 63,8 tūkst. kg krovinį. Paskutinis variantas leistų JAV pasiekti Mėnulį iki 2024 metų, tačiau SLS pakeitimas į Falcon Heavy yra sudėtingas. Starto aikštelė 39A dabar pritaikyta raketos Falcon Heavy aptarnavimui, tačiau nepritaikyta Falcon Heavy + ICPS + Orion + ESM. Aikštelę tektų perkonstruoti, nes reiktų kuru užpildyti vertikaliai pastatytą raketą Falcon Heavy su papildiniais, o pačios aikštėlės konstrukcija turės išlaikyti ~ 95 m raketą vietoje jau išmėgintos ~ 70 m Falcon Heavy raketos.

SLS raketa

Delta, Falcon, Orion, SLS, Mėnulis

SLS raketa gali tapti galingiausia JAV raketa po Saturn V

Nuo 2011 metų iki 2018 metų pabaigos vystomas SLS projektas jau kaštavo 14 mlrd USD. Raketos SLS block 1 versija į LEO galėtų iškelti 95 tūkst. kg. Vienintelė raketa, nuskraidinusi žmones į Mėnulį 1969-1972 metais, buvo Saturn V, į žemą orbitą apie Žemę galėjusi iškelti 140 tūkst. kg krovinį.

SLS bėdos: projektas vis dar nebaigtas, testavimai vyksta, projekto kaina vis auga, pabaigos nematyti. Ir SLS situacija panašėja į akligatvį.


Parašykite komentarą

El. pašto adresas nebus skelbiamas.