SLS Rocket promette di fare di meglio

Pin
Send
Share
Send

Una settimana drammatica nella politica dei lanciatori spaziali ha lasciato lo Space Launch System (SLS) della NASA con un manifesto di lancio notevolmente ridotto e mette in dubbio le prospettive di futuri aggiornamenti del massiccio veicolo di lancio.

Lunedì la richiesta di bilancio della Casa Bianca ha presentato i piani dell'amministrazione per i prossimi anni della NASA. Per SLS ci sono stati tre cambiamenti significativi.

In primo luogo, la richiesta di bilancio ha rinviato lo sviluppo degli aggiornamenti dal progetto iniziale del blocco 1 agli anni futuri, con l'agenzia incaricata di concentrarsi sul far volare il veicolo per primo. Nella sua forma attuale, lo stadio superiore è chiamato Interim Cryogenic Propulsion Stage (ICPS) ed è essenzialmente una versione riconfezionata di uno stadio superiore Delta IV che utilizza un singolo motore RL-10 alimentato da 25 tonnellate di propellente. Con questo stadio superiore, SLS è in grado di inviare Orion Capsule e il suo modulo di servizio attorno alla luna.

Questo è sufficiente per le prime due missioni SLS pianificate, Exploration Mission 1 & 2 (EM-1 & EM-2), prima inviando una capsula non estratta durante un'escursione di un mese nello spazio cislunar nel 2020, e successivamente inviando un equipaggio in un viaggio simile nel 2022.

Oltre a ciò, il piano era quello di sviluppare SLS Block 1B che avrebbe avuto un 2 ° stadio aggiornato alimentato da 4 motori RL-10 e che trasportava oltre 100 tonnellate di propellente. Questo stadio superiore sarebbe in grado di lanciare un Orion e un modulo per il Lunar Gateway sulla stessa traiettoria lunare. Senza EUS, SLS diventa un veicolo di lancio più limitato.

Il secondo grande cambiamento in SLS è una conseguenza diretta della mancata disponibilità di EUS, il lancio di componenti del gateway lunare verrebbe trasferito a fornitori di servizi commerciali come ULA, SpaceX e potenzialmente Blue Origin. Mentre la lingua della richiesta di budget respinge lo sviluppo dell'EUS, ne elimina qualsiasi necessità in eventuali piani futuri.

La terza modifica riguarda la missione Europa Clipper, che era stata finanziata con la clausola che sarebbe stata pilotata sulla SLS. La richiesta chiede che la missione Clipper venga lanciata a bordo di un razzo commerciale e lo giustifica sottolineando che questo interruttore farà risparmiare $ 600 milioni rispetto al lancio di SLS. Il veicolo di lancio commerciale specifico che potrebbe essere utilizzato non è specificato, ma Falcon Heavy è il veicolo di lancio commerciale più capace probabilmente disponibile nella finestra pianificata.

Persino il Falcon Heavy in modalità completamente sacrificabile non sarebbe in grado di trasportare Europa Clipper sulla traiettoria diretta di Giove desiderata. Con un ulteriore stadio di kick nella forma di una Star 48BV potrebbe inviare l'ambiziosa sonda spaziale su una traiettoria che potrebbe raggiungere Giove dopo un singolo assalto gravitazionale dalla Terra. L'aspetto negativo di questo è che la missione impiegherà più tempo per arrivarci, ma potrebbe essere ancora più veloce dell'attesa di SLS.

Tuttavia, questi cambiamenti non erano le sole bombe che sarebbero state lanciate su SLS. Mercoledì l'amministratore della NASA Jim Bridenstine ha dichiarato che il lancio della prima missione di Orione entro giugno 2020 era diventato così critico che la NASA aveva iniziato a studiare i piani per far volare questa missione su un missile commerciale. Prima di questo molti pensavano che le missioni SLS con Orion fossero rimaste sicure. A partire da ora, nessun razzo commerciale ha la capacità di lanciare l'intero veicolo spaziale Orion da 25 tonnellate con il suo modulo di servizio attorno alla luna.

Per eseguire la missione EM-1 senza SLS richiederebbe 2 lanci, uno con Orion e il suo SPS, e un secondo con uno stadio superiore con propellente sufficiente per potenziarli in un'orbita di iniezione trans-lunare. Questi sarebbero attraccati insieme in orbita terrestre bassa e avrebbero quindi iniziato la "missione esplorativa" di Orion. Questa manovra che riporta indietro i primi piani di Apollo per l'appuntamento in orbita terrestre, che erano considerati più sicuri rispetto a quel "folle" concetto di appuntamento in orbita lunare che nessuno si aspettava di lavorare.

Mentre questa affermazione ha spinto molti fan dei missili a iniziare le missioni teoriche (io stesso ho prototipato un piano usando il Kerbal Space Program), gli individui più sensibili hanno ritenuto che fosse più probabile una retorica. Si vocifera che l'EM-1 avrebbe probabilmente superato la sua attuale data di lancio del giugno 2020, già ritardata rispetto al piano originale. Il principale ostacolo al progresso è rappresentato dai lenti progressi della Boeing sulla fase principale, con la data di consegna prevista che scivolerà da giugno 2017 a dicembre 2019.

Venerdì mattina questo è stato chiarito quando Jim Bridenstine ha twittato un aggiornamento:

Buone notizie: i team @NASA e Boeing stanno facendo gli straordinari per accelerare il programma di lancio di @NASA_SLS. Se possibile, questa è l'opzione preferita per la nostra prima missione esplorativa che invierà la capsula @NASA_Orion intorno alla Luna. Ancora alla ricerca di opzioni.

- Jim Bridenstine (@JimBridenstine) 15 marzo 2019

Quindi per ora sembra che SLS sia ancora sulle carte, ma è chiaro che la pazienza si sta esaurendo.

Mentre questi cambiamenti sembrano un disastro per SLS, si dovrebbe capire che questa richiesta di budget è semplicemente quella. Il budget è stato creato dal Congresso, che quasi sicuramente apporterà enormi cambiamenti a questi piani mentre i singoli politici cercano di elaborare budget a beneficio dei loro interessi locali. Lo SLS è il bambino poster di questo tipo di processo e deve la sua esistenza continua a politici come il senatore Richard Shelby dell'Alabama. Lo sviluppo di SLS è guidato dal Marshal Space Flight Center in Alabama, quindi continuerà a esserci supporto locale per questo programma indipendentemente da ciò che desidera il POTUS.

La storia di SLS lo rende ancora più chiaro, prima che il programma SLS iniziasse ufficialmente con il budget del 2010 c'era il programma di costellazione iniziato nel 2005. Comprendeva la capsula dell'equipaggio Orion e un paio di razzi: Ares I e Ares V. Like lo SLS, questi razzi sono stati progettati attorno a componenti utilizzati sulla navetta spaziale, ma assemblati in modo più sensato. I grandi booster a razzo solido legati ai lati di un caratteristico serbatoio a propellente idrogeno / ossigeno arancione, ma con i motori attaccati al fondo del serbatoio e il carico utile in cima. È stato sostenuto che il riutilizzo di questa tecnologia accelererebbe lo sviluppo mantenendo contratti esistenti con i fornitori (e i loro lobbisti).

Nel 2009, il programma è stato valutato dal Comitato dei piani di volo spaziale umano degli Stati Uniti, guidato da Norman Augustine. Il comitato ha scoperto che il programma Constellation era in difficoltà e non era sulla buona strada per raggiungere i suoi obiettivi senza un massiccio aumento dei finanziamenti. Nel 2010, il bilancio ha rimosso efficacemente il programma Constellation uccidendolo, ma il supporto all'interno del Congresso ha portato a un compromesso che ha visto rinascere Constellation come SLS. La maggior parte dei lavoratori, degli appaltatori e dell'hardware coinvolti è passato senza interruzioni.

Il passaggio da Constellation a SLS ha ucciso il razzo Ares I che avrebbe dovuto lanciare la capsula di Orione all'ISS. Una dimostrazione di questo era stata lanciata in un solo lancio, ma c'erano problemi di progettazione. Per l'equipaggio ci si aspettava che i livelli di vibrazione dal solido motore a razzo fossero così potenti da rendere calme le scene della cabina di pilotaggio in "First Man". La 45a Space Wing ha pubblicato un famigerato studio sulla sicurezza intitolato "Capsule ~ 100% -Fratricide Environments" che mostra che se il sistema di interruzione fosse usato nei primi minuti di volo i paracadute sulla capsula sarebbero stati distrutti bruciando frammenti di combustibile solido.

Invece, il budget 2010 è andato avanti con il programma di sviluppo dell'equipaggio commerciale, un audace piano per lanciare gli astronauti nella bassa orbita terrestre usando missili commerciali. All'inizio di questo mese abbiamo visto il primo lancio di questo programma con la capsula Dragon 2 di SpaceX visitando la ISS e tornando sulla Terra in sicurezza. Nei prossimi mesi prevediamo che Boeing lanci la sua capsula Starliner a bordo di un ULA Atlas V, ed entrambi dovrebbero lanciare l'equipaggio alla ISS entro la fine dell'anno.

Sarà bello vedere gli umani volare in orbita di nuovo sui veicoli costruiti negli Stati Uniti, ma è ancora più sorprendente vederlo alla luce di come i programmi sono stati finanziati negli ultimi anni. Nel 2015 la sottocommissione per il commercio, la giustizia e la scienza del Senato ha ridotto i finanziamenti dell'equipaggio commerciale citando i ritardi previsti come motivo, per confronto la stessa commissione ha raccomandato aumenti dei finanziamenti SLS per tenerlo nei tempi previsti. Il senatore responsabile di quel comitato era Richard Shelby dell'Alabama.

Quattro anni dopo, l'equipaggio commerciale sta volando e SLS sta spingendo fuori le tempistiche e ridimensionando le aspettative, ma i suoi alleati stanno già pianificando.

Pin
Send
Share
Send