Меню

Что такое sls космос

Супертяж SLS. Американские астронавты рвутся к Марсу. Часть 1

Концепция SLS — не первая попытка американцев возобновить полеты астронавтов на собственной платформе после Space Shuttle. 14 января 2004 года была анонсирована программа Constellation («Созвездие»). Это была идея Джорджа Буша-младшего, которая должна была привести американцев во второй раз на Луну в период с 2015 по 2020 гг. Как видим, осуществить задумку у NASA не получилось. В основе Constellation были заложены две ракеты – одна тяжелого класса Ares I и одна сверхтяжелого Ares V, а также шла разработка лунного модуля LSAM (Lunar Surface Access Module).



LSAM (Lunar Surface Access Module) — лунный модуль для Ares V. Компьютерная модель

Ares I – это модифицированный твердотопливный ускоритель, позаимствованный у старичка Space Shuttle, к которому крепилась кислородно-водородная ступень. Сверху все венчал космический корабль CEV, оборудованный системой аварийного спасения. Фактически основное предназначение Ares I заключалось в доставке грузов и астронавтов на околоземную орбиту, преимущественно на МКС. Гораздо более амбициозен был «грузовик» Ares V, состоящий из центрального криогенного блока с подвешенными по бокам модифицированными «шаттловскими» ускорителями. К верхней части пристыковывалась космическая головная часть с разгонной ступенью и лунным модулем LSAM. Естественно, такая серьезная машина была нацелена как минимум на естественный спутник Земли, а в перспективе и на доставку американцев к Марсу. NASA пришлось делать из Ares V истинного монстра – твердотопливные ускорители стали самими мощными в мире, а пятерку криогенных маршевых двигателей SSME или RS-25 со стартовой тягой 181 тс сначала заменили на пять, а позже сразу на шесть RS-68 тягой по 295 тс.

Перспективное семейство Ares. В космос отправилась лишь одна ракета.

Наращивали и «толщину» центральной части ракеты – с первоначальных 8,4 м до 10,3 м. В финале американские инженеры немного заигрались с увеличением тяговых возможностей «супертяжа», и стандартный гусеничный транспортер космодрома оказался не в состоянии принимать на себя такую махину. Впрочем, одну задачу NASA всё-таки решила: Ares V смог брать с собой в космос 180 тонн полезной нагрузки. Непросто шли дела и у меньшего «брата» Ares I, который инженеры удлинили до 96 метров, не позаботившись о жесткости конструкции. В итоге нижняя ступень с работающим ускорителем генерировала колебания, которые могли бы стать фатальными для ракеты и экипажа. Кроме того, компьютерное моделирование 2009 года показало, что ветер силой всего 5-11 м/с будет кренить ракету Ares I на башню обслуживания космодрома, а это грозит если не катастрофой, то серьезными повреждениями стартового стола от сместившегося факела двигателя первой ступени. Подобные фундаментальные просчеты, конечно, можно было исправить, но цена превышала все разумные пределы. К тому же потери времени на доработку вообще ставили крест на лунно-марсианской миссии США. Очень точно заметил один из сотрудников, занятых в проекте: «Если NASA будет проталкивать программу достаточно упорно, ракета полетит, но при этом придется пойти на такое количество компромиссов, что она будет настолько дорогой и будет создана с таким опозданием, что лучше бы она не полетела вообще…» Барак Обама в мае 2009 года создал комиссию во главе с космическим бизнесменом Норманом Огастином, в задачи которой входила оценка проекта Constellation и выработка дальнейших действий. Спецы выяснили, что бюджет вырос с 27 до 44 млрд долларов, которых не хватит для удержания проекта в рамках графика, а суммарные траты на космические инициативы Джорджа Буша-младшего до 2025 года переваливали бы за 230 млрд! Норман Огастин, выступая перед членами Палаты представителей, отчитывался по итогам проверки: «Нынешняя программа в существующем виде не может быть выполнена из-за несоответствия выделенного финансирования выбранным способам реализации стоящих задачи». Он уточнил, что для запуска астронавтов за пределы околоземной орбиты США должны выделять на этот проект не менее 3 млрд долларов ежегодно. Огастин предложил также переориентировать всю миссию на высадку на астероиды, пролетающие около Земли в начале 2020-х годов, либо на Фобос с Деймосом. NASA, чувствуя, что под проектом Constellation буквально горит земля, 28 октября 2009 года запускает первую экспериментальную ракету Ares I-X с габаритно-весовым макетом корабля CEV.

Ares I-X через несколько секунд после старта

Первый запуск оказался и единственным – доводы комиссии Огастина оказали большее влияние на власти, нежели почти бутафорский запуск ракеты, и в феврале 2010 года «Созвездие» закрыли. Оказалось, что даже практичные и расчетливые американцы умеют неэффективно расходовать бюджетные ресурсы. По итогам неудачного опыта с Constellation у конгрессменов в июле 2010 года родилась идея выделить деньги на два аналогичных проекта: «Космической пусковой системы» SLS (Space Launch System) и «Многоцелевого пилотируемого корабля» «Орион» MPCV (Multi-Purpose Crew Vehicle).

Норман Огастин — человек, поставивший крест на проекте Constellation.

Чего же ждали от проекта американцы? Прежде всего SLS должен «открыть совершенно новые возможности для науки и освоения человеком космоса далее околоземной орбиты, включая полеты астронавтов-исследователей в различные районы Солнечной системы для поиска ресурсов, создания новых технологий и получения ответа на вопрос о нашем месте во Вселенной». Такая амбициозная миссия дополнялась не менее значимой разработкой «безопасного, доступного, рассчитанного на дальнюю перспективу средства для выхода за существующие ныне пределы и открытия путем для исследований отдаленных уникальных областей космического пространства». SLS будет запускать в дальний космос многоцелевой «Орион» и еще массу научного оборудования. Самым интересным было то, что финансы на SLS были выделены фактически только по инициативе Сената и вопреки воле президента Обамы. 15 апреля 2011 года он «через силу» подписал закон об установлении потолка финансирования проекта до 11,5 млрд для носителя и до 5,5 млрд для корабля.

Многоцелевой пилотируемый корабль «Орион» MPCV (Multi-Purpose Crew Vehicle). Компьютерная модель

Сенаторы выступили в несвойственной для себя роли инженеров и самостоятельно определили будущий облик американского «супертяжа». Предполагается, что это будет ракета с двумя пятисекционными твердотопливными ускорителями на основе, опять же, бустеров Space Shuttle, и с гигантской центральной криогенной частью с двигателями RS-25. Верхняя ступень также предполагается криогенной. Полезная масса выводимого в космос груза ограничивалась 130 тоннами, что было несколько скромнее параметров Ares V. Конгрессмены фактически решили заново строить свой Constellation в надежде, что в этот раз будет дешевле. Еженедельник Economist в этой связи писал: «Особенность этого проекта заключается в том, что ракета-носитель впервые создавалась под эгидой политиков, а не ученых и инженеров».

Перспективная ракета-носитель SLS в модификации Block 1 — детище Сената США. Компьютерная модель

Злые языки в Соединенных Штатах в связи с ситуацией со вмешательством законотворцев в сугубо технические вопросы космического проектирования, метко переименовали SLS в Senate Launch System («Сенатская пусковая система»). И действительно, многие решения были продиктованы исключительно политикой. В частности, программа сохраняла тысячи рабочих мест в компании Pratt&Whitney Rocketdyne, производившей двигатели DS-25, а также на заводе в Мичуде (Новый Орлеан), занятом на изготовлении топливных баков. Ангары в Мичуде вообще после закрытия программы «шаттлов» простаивали, изредка работая на нужды Голливуда – в их гигантских помещениях снимали эпизоды «Игры Эндера» и другой фантастики. В итоге NASA ничего не оставалось, как исполнить закон, достав с полки изрядно запылившийся проект Ares V и просто переклеить обложку на SLS. Конгрессмены вместе с космическим агентством уверили всех, что «проект станет самой мощной ракетой-носителем в истории человечества, при этом её конструкция будет легко адаптироваться под различные требования, касающиеся как пилотируемых полетов, так и вывода в космос различных полезных грузов».

Источник

Space Launch System

Из Википедии — свободной энциклопедии


SLS Block 1 на стартовой площадке в представлении художника Общие сведения Страна США Индекс SLS Назначение ракета-носитель Разработчик Boeing, United Launch Alliance, Orbital ATK, Aerojet Rocketdyne Основные характеристики Количество ступеней 2 Длина (с ГЧ) 102,32 м Диаметр 8,4 м Стартовая масса 2 608 156,127 кг Масса полезной нагрузки • на НОО 95 000 — 131 500 кг История запусков Состояние в разработке Места запуска LC-39, Космический центр Кеннеди Число запусков 0 • успешных 0 • неудачных 0 Первый запуск ноябрь 2021 года Ускоритель (Ступень 0) — Solid Rocket Booster (Block 1, Block 1B) Количество ускорителей 2 Маршевый двигатель РДТТ Тяга 32,0 МН (общая) Удельный импульс 269 с Время работы 124 с Первая ступень Длина 64,6 м Диаметр 8,4 м Сухая масса 85 270 кг Стартовая масса 979 452 кг Маршевые двигатели 4 × RS-25D/E Тяга 7 440 кН (уровень моря)
9 116 кН (вакуум) Удельный импульс 363 с (уровень моря)
452 с (вакуум) Горючее жидкий водород Окислитель жидкий кислород Вторая ступень — Interim Cryogenic Propulsion Stage (Block 1) Длина 13,7 м Диаметр 5 м Сухая масса 3 490 кг Стартовая масса 30 710 кг Маршевый двигатель RL-10B-2 Тяга 110,1 кН Удельный импульс 462 с Время работы 1125 с Горючее жидкий водород Окислитель жидкий кислород Вторая ступень (Альтернативная) — Exploration Upper Stage (Block 1B, Block 2) Диаметр 8,4 м Маршевые двигатели 4 × RL-10C Тяга 440 кН Горючее жидкий водород Окислитель жидкий кислород Медиафайлы на Викискладе

Читайте также:  Лозунги про космос для детей

Space Launch System (SLS, рус. Система космических запусков ) — американская двухступенчатая сверхтяжёлая ракета-носитель (РН), разрабатываемая НАСА для пилотируемых экспедиций за пределы околоземной орбиты. Технологически SLS опирается на нереализованные планы РН «Арес-5» в рамках программы «Созвездие»; разработка основана на основных двигателях и твердотопливных ускорителях программы «Спейс шаттл», которая завершилась в 2011 году.

SLS будет использоваться для запуска пилотируемого корабля «Орион», разработка которого также была начата по программе «Созвездие» [1] в 2004 году.
Первый беспилотный запуск с миссией «Артемида-1» запланирован не ранее ноября 2021 года [2] , а первый пилотируемый «Артемида-2» — на 2023 год [3] .

Система в базовой версии будет способна выводить 95 тонн груза на опорную орбиту [4] . Дальнейшее развитие конструкции ракеты-носителя должно обеспечить увеличение грузоподъёмности до 130 тонн [5] . Предполагается, что на момент первого запуска РН SLS станет самой мощной из находящихся в эксплуатации.

Источник

Система космического запуска — Space Launch System

Система космического запуска

Функция Сверхтяжелая ракета-носитель
Страна происхождения Соединенные Штаты
Стоимость проекта 18,6 млрд долларов США (по состоянию на 2020 год)
Стоимость за запуск Более 2 миллиардов долларов США без учета развития (оценка)
Стоимость в год 2,5 миллиарда долларов США на 2020 год
Размер
Высота 111,25 м (365,0 футов), грузовой блок 2
Диаметр 8,4 м (28 футов), основная ступень
Этапы 2
Вместимость
Полезная нагрузка на НОО
Масса
  • Блок 1 : 95 000 кг (209 000 фунтов)
  • Блок 2 : 130 000 кг (290 000 фунтов)
Полезная нагрузка для транслунной закачки
Масса
  • Блок 1 :> 59 500 фунтов (27 000 кг)
  • Блок 1B Экипаж : 83700 фунтов (38000 кг)
  • Блок 1B Cargo : 92 500 фунтов (42 000 кг)
  • Экипаж блока 2 :> 94,700 фунтов (43,000 кг)
  • Блок 2 Груз :> 101400 фунтов (46000 кг)
История запуска
Статус Активный
Запустить сайты Космический центр Кеннеди , LC-39B
Первый полет NET 4 ноября 2021 г.
Заметная полезная нагрузка Артемида 1 , Орион
Бустеры (Блок 1, 1Б)
Нет бустеров 2 пятисегментных твердотопливных ракетных ускорителя
Длина 177 футов (54 м)
Масса брутто 1 600 000 фунтов (730 000 кг)
Толкать 14 600 кН (3 280000 фунтов) на уровне моря
16 000 кН (3 600 000 фунтов) вакуум
Общая тяга 29 200 кН (6 560000 фунтов) на уровне моря
32 000 кН (7 200 000 фунтов) вакуум
Удельный импульс 269 с (2,64 км / с )
Время горения 126 секунд
Пропеллент PBAN , APCP
Первый этап (Блок 1, 1Б, 2) — Основной этап
Длина 65 м (212 футов)
Диаметр 8,4 м (27,6 футов)
Пустая масса 85270 кг (187990 фунтов)
Масса брутто 979,452 кг (2,159,322 фунтов)
Двигатели 4 РС-25 Д / Э
Толкать 9115 кН (2049000 фунтов е ) вакуум
Удельный импульс 366 с (3,59 км / с) (на уровне моря)
452 с (4,43 км / с)
Время горения 480 секунд
Пропеллент LH 2 / LOX
Второй этап (Блок 1) — ICPS
Длина 13,7 м (45 футов)
Диаметр 5 м (16 футов)
Пустая масса 3490 кг (7690 фунтов)
Масса брутто 30,710 кг (67,700 фунтов)
Двигатели 1 RL10 B-2
Толкать 110,1 кН (24800 фунтов е )
Удельный импульс 462 с (4,53 км / с)
Время горения 1125 секунд
Пропеллент LH 2 / LOX
Второй этап (Блок 1Б, Блок 2) — Разведка Верхний этап
Длина 17,6 м (58 футов)
Диаметр 8,4 м (28 футов)
Двигатели 4 RL10
Толкать 440 кН (99000 фунтов-силы)
Пропеллент LH 2 / LOX

System Space Launch ( SLS ) является американским Space Shuttle происхождения супер большой грузоподъемности запуска расходного автомобилем , который был в стадии разработки НАСА в Соединенных Штатах с момента его анонса в 2011 году заменил Арес I , Ares V , и Юпитер запланированные ракеты-носители, которые никогда не покидали стадии разработки. Планировалось, что он станет основной ракетой-носителем в планах НАСА по исследованию дальнего космоса на протяжении 2010-х (теперь 2020-х), включая запланированные полеты на Луну с экипажем в рамках программы Artemis и возможную последующую миссию человека на Марс . SLS призван заменить списанный космический шаттл в качестве флагманского корабля НАСА. После отмены программы Constellation , то закон NASA Authorization 2010 предусмотрен единый USABLE ракеты — носителя как для экипажа и груза. В 2013 году планировалось, что SLS станет самым мощным сверхтяжелым подъемником из когда-либо построенных.

Первоначальный вариант SLS, Блок 1, требовался Конгрессом США для подъема полезной нагрузки массой 70 т (69 длинных тонн; 77 коротких тонн) на низкую околоземную орбиту (НОО), но позже планировалось превысить это требование с помощью расчетная грузоподъемность 95 т (93 длинных тонны; 105 коротких тонн). По состоянию на 22 декабря 2019 года в этом варианте планируется запустить Artemis 1 , Artemis 2 и Artemis 3 . Более поздний блок 1B предназначен для дебюта разгонного блока разведки и запуска условных Artemis 4 через Artemis 7. В блоке 2 планируется заменить первоначальные ускорители, созданные на основе Shuttle, на усовершенствованные ускорители, и его мощность на низкоорбитальном орбите составит более 130 т (130). длинные тонны; 140 коротких тонн), снова в соответствии с требованиями Конгресса. Блок 2 предназначен для пилотируемых запусков на Марс .

По состоянию на 2018 год планировалось, что SLS будет иметь самую высокую в мире общую полезную нагрузку на НОО, но не самую высокую в мире массу впрыска. Планируется, что SLS будет запускать космический корабль Orion и использовать наземные операции и средства запуска в знаменитом Космическом центре Кеннеди НАСА во Флориде . Ракета будет использовать стартовый комплекс 39B Космического центра Кеннеди. В настоящее время первый запуск ракеты намечен на 4 ноября 2021 года.

СОДЕРЖАНИЕ

Описание автомобиля

SLS — это ракета-носитель космического корабля «Шаттл», первая ступень которой приводится в движение одной центральной ступенью и двумя внешними ускорителями. Верхней ступени разрабатывается от варианта блока 1 к блок — 1B и 2 варианта , в Exploration верхней ступени .

Основной этап

Основная ступень космической ракеты-носителя содержит главную двигательную установку (ГДС) ракеты-носителя . Он имеет длину 65 м (212 футов) и диаметр 8,4 м (27,6 фута) и служит топливом для четырех ракетных двигателей RS-25 в его основании. Ступень активной зоны конструктивно и визуально похожа на внешний бак космического корабля «Шаттл» , содержащий жидкое водородное топливо и жидкий окислитель кислорода . Планируется, что в рейсах с 1 по 4 будут использоваться модифицированные двигатели РС-25Д, оставшиеся от программы Space Shuttle. Однако двигатели RS-25 были разработаны с учетом повторного использования для космических челноков, поэтому в более поздних полетах планируется переключиться на одноразовый оптимизированный вариант RS-25, что снизит затраты на двигатель более чем на 30%.

Ступень сердечника изготовлена в НАСА «s Миша сборочного и является общим во всех планируемые в настоящее время эволюций СЛСА , чтобы избежать необходимости редизайна для удовлетворения различных потребностей.

Бустеры

Бустеры блока 1 и 1Б

Блоки 1 и 1В SLS планируются использовать два пятисегментные твердотопливные ракетный ускоритель (SRBs). Эти новые SRB созданы на основе четырехсегментных твердотопливных ракетных ускорителей Space Shuttle с добавлением центрального ускорительного сегмента, новой авионики и более легкой изоляции. Пятисегментные SRB обеспечивают примерно на 25% больше общего импульса, чем Shuttle SRB, но больше не будут восстанавливаться после использования.

Читайте также:  Космос что можно увидеть

Программа ускоренного устаревания и продления жизни

Запас ускорителей SLS ограничен количеством гильз, оставшихся от программы Shuttle, поскольку они модифицируют летающие ускорители, чтобы добавить дополнительный сегмент. Их хватит на восемь полетов SLS, но для дальнейших полетов потребуется замена. 2 марта 2019 года было объявлено о программе Booster Obsolescence and Life Extension (BOLE). Эта программа будет использовать новые твердотопливные ракетные ускорители, построенные Northrop Grumman Innovation Systems, для дальнейших полетов SLS. Эти ускорители будут производными от SRB с композитным корпусом, которые разрабатывались для ракеты-носителя OmegA до того, как она была отменена, и, по прогнозам, увеличат полезную нагрузку блока 1B до TLI на 3–4 метрических тонны, что на 1 тонну ниже грузоподъемности. Блок 2.

Блок 2 — Продвинутые бустеры

Блок 2 будет иметь специальные усовершенствованные ускорители, которые позволят Блоку 2 перевозить 145 американских тонн на НОО и 50 тонн на TLI.

Верхняя ступень

ICPS — Блок 1

Промежуточная криогенная двигательная установка (ICPS) планируется запустить на Artemis 1 . Это вытянутый, рассчитанный на человека Delta IV 5-метровый (16 футов) второй криогенный каскад (DCSS) Delta IV, работающий от одного RL10 B-2. Блок 1 предназначен для подъема 95 тонн на НОО в этой конфигурации, если ICPS считается частью полезной нагрузки. Artemis 1 должен быть запущен по начальной суборбитальной траектории 1800 на −93 км (1118 на −58 миль), чтобы обеспечить безопасное удаление основной ступени. Затем ICPS выполнит выведение орбитальной орбиты в апогее и последующую транслунную инъекцию, чтобы отправить Орион к Луне. ICPS для Artemis 1 был доставлен ULA в НАСА примерно в июле 2017 года и с ноября 2018 года размещался в Космическом центре Кеннеди. С февраля 2020 года ICPS (не EUS) планируется для Artemis 1, 2 и 3. ICPS будет теперь иметь возможность участвовать в полете «Артемиды-2» с экипажем.

EUS — Блок 1B и 2

Exploration разгонный (EUS) планируется летать на Артемиды 4 . Подобно S-IVB , EUS завершит фазу подъема SLS, а затем повторно воспламенится, чтобы отправить свою полезную нагрузку в пункты назначения за пределами низкой околоземной орбиты. Ожидается, что он будет использоваться в блоках 1B и 2, имеет диаметр основной ступени 8,4 метра и будет приводиться в движение четырьмя двигателями RL10.

Грузоподъемность

Вариант SLS Масса полезной нагрузки до .
Низкая околоземная орбита (НОО) Транслунная инъекция (TLI) Гелиоцентрическая орбита (HCO)
Блок 1 95 т (93 длинных тонны; 105 коротких тонн) > 27 т ?
Блок 1Б 105 т (103 длинных тонны; 116 коротких тонн) 42 т
Блок 2 130 т (130 длинных тонн; 140 коротких тонн) > 46 т 45 т (44 длинных тонны; 50 коротких тонн)

Устойчивость

Планируется, что SLS будет иметь возможность выдерживать 23 цикла заправки, 13 зарезервированы для попыток запуска на Artemis 1. Собранная ракета должна оставаться на стартовой площадке не менее 180 дней и может оставаться в штабелированной конфигурации в течение минимум 200 дней.

История развития

История программы

Во время совместной презентации Сената и НАСА в сентябре 2011 года было заявлено, что проектная стоимость разработки программы SLS до 2017 года составит 18 миллиардов долларов США, из которых 10 миллиардов долларов США для ракеты SLS, 6 миллиардов долларов США для космического корабля Орион и 2 миллиарда долларов США. для модернизации стартовой площадки и других объектов Космического центра Кеннеди. Эти затраты и график были сочтены оптимистичными в независимом отчете об оценке затрат за 2011 год, подготовленном Booz Allen Hamilton для НАСА.

Во внутреннем документе НАСА 2011 года оценивается стоимость программы до 2025 года в размере не менее 41 миллиарда долларов для четырех запусков массой 95 тонн (1 без экипажа, 3 с экипажем), а 130-тонная версия будет готова не ранее 2030 года.

Группа по исследованиям человека (HEFT) оценила удельные затраты для Блока 0 в 1,6 миллиарда долларов США и Блока 1 в 1,86 миллиарда долларов США в 2010 году. Однако, поскольку эти оценки были сделаны, автомобиль SLS Блока 0 был снят с производства в конце 2011 года, и его конструкция была изменена. не завершен.

В сентябре 2012 года заместитель руководителя проекта SLS заявил, что 500 миллионов долларов США за запуск — разумная целевая стоимость для SLS.

В 2013 году Space Review оценил стоимость запуска в 5 миллиардов долларов США в зависимости от скорости запусков. В 2013 году НАСА объявило, что Европейское космическое агентство (ЕКА) построит сервисный модуль Orion .

В 2011 году НАСА объявило «Конкурс усовершенствованных ускорителей», решение по которому будет принято в 2015 году, в ходе которого будут выбраны, чьи ускорители будут использоваться для блока 2 SLS.

Несколько компаний предложили бустеры для этого конкурса:

  • Aerojet в партнерстве с Teledyne Brown предложила ускоритель с тремя новыми ступенчатыми двигателями внутреннего сгорания AJ1E6 LOX / RP-1,богатыми окислителем , каждый из которых выдает тягу 4900 кН (1100000 фунтов силы) с использованием одного турбонасоса для питания двух камер сгорания. 14 февраля 2013 года с Aerojet был заключен 30-месячный контракт на 23,3 миллиона долларов США на строительство главного инжектора и камеры тяги 2400 кН (550 000 фунтов силы).
  • Alliant Techsystems (ATK) предложила усовершенствованный SRB по прозвищу «Темный рыцарь», который будет переключаться на более легкий композитный корпус, использовать более энергичное топливо и сокращать количество сегментов с пяти до четырех.

В 2013 году менеджер отдела перспективных разработок SLS НАСА указал, что все три подхода жизнеспособны.

Тем не менее, это соревнование было запланировано для плана разработки, в котором за блоком 1A будет следовать блок 2A с модернизированными ускорителями. НАСА отменило блок 1A и запланированные соревнования в апреле 2014 года. Из-за этой отмены в феврале 2015 года было сообщено, что SLS, как ожидается, будет летать с оригинальным пятисегментным SRB как минимум до конца 2020-х годов. Это решение было подтверждено более поздним исследованием, которое показало, что усовершенствованный ускоритель привел бы к неприемлемо высокому ускорению. Чрезмерно мощный ускоритель потребует модификаций Launch Pad 39B (LC-39B), его траншеи с пламенем и Mobile Launcher , которые находятся на стадии оценки.

В августе 2014 года, когда программа SLS прошла проверку по пункту C ключевого решения и вошла в полную разработку, затраты с февраля 2014 года до запланированного запуска в сентябре 2018 года оценивались в 7,021 миллиарда долларов США. Для модификации и строительства наземных систем потребуется дополнительно 1,8 миллиарда долларов США за тот же период времени.

В октябре 2018 года генеральный инспектор НАСА сообщил, что контракт на базовую стадию Boeing составил 40% от 11,9 миллиарда долларов США, потраченных на SLS по состоянию на август 2018 года. К 2021 году предполагалось, что основные стадии будут стоить в общей сложности 8,9 миллиарда долларов США, что вдвое превышает изначально запланированную сумму.

В декабре 2018 года НАСА оценило годовые бюджеты SLS в диапазоне от 2,1 до 2,3 млрд долларов США в период с 2019 по 2023 год.

В марте 2019 года администрация Трампа опубликовала запрос бюджета НАСА на 2020 финансовый год . В этот бюджет не входили деньги на варианты SLS Block 1B и Block 2. Поэтому было неясно, будут ли разработаны эти будущие варианты SLS, но действия Конгресса восстановили это финансирование в принятом бюджете. Ожидается, что несколько запусков, ранее запланированных для SLS Block 1B, теперь будут выполняться на коммерческих пусковых установках, таких как Falcon Heavy , New Glenn и Vulcan . Тем не менее, запрос на увеличение бюджета на 1,6 миллиарда долларов США в отношении SLS, Orion и посадочных устройств с экипажем вместе с заявлением о запуске, похоже, указывает на поддержку разработки блока 1B, дебютирующего с Artemis 3. Блок 1B будет использоваться в основном для совместного использования. явные перемещения экипажа и логистические потребности, а не строительство шлюза. В 2028 году планируется запустить блок 1B без экипажа для запуска Lunar Surface Asset, первого лунного форпоста программы Artemis. Разработка блока 2, скорее всего, начнется в конце 2020-х годов после того, как НАСА будет регулярно посещать лунную поверхность и сместить акцент на Марс.

Blue Origin представила предложение заменить верхний этап разведки альтернативой, которая будет спроектирована и изготовлена ​​компанией, но в ноябре 2019 года оно было отклонено НАСА по нескольким причинам. К ним относятся более низкая производительность по сравнению с существующей конструкцией EUS, непригодность предложения для существующей наземной инфраструктуры и неприемлемое ускорение в отношении компонентов Orion.

18 марта 2021 года CS-1 успешно завершил 8-минутный тест Green Run.

История финансирования

За финансовые годы с 2011 по 2020 в рамках программы SLS было израсходовано финансирование на общую сумму 18,648 миллиарда долларов США в номинальном выражении. Это эквивалентно 20,314 миллиардам долларов США в долларах 2020 года с использованием индексов инфляции НАСА New Start Inflation.

На 2021 финансовый год — 2,257 миллиарда долларов США.

Финансовый год Финансирование (в миллионах) Статус
Номинальный В долларах США 2020 г.
2011 г. 1 536,1 долл. США 1819,9 долларов США Фактический
(Официальная отчетность программы SLS не включает бюджет на 2011 финансовый год).
2012 г. 1497,5 долларов США 1755,5 долларов США Действительный
2013 1414,9 долларов США 1 634,1 долл. США Действительный
2014 г. 1600,0 долл. США 1812,3 долл. США Действительный
2015 г. 1678,6 долларов США 1863,8 долл. США Действительный
2016 г. 1 971,9 долл. США 2159,6 долларов США Действительный
2017 г. 2 127,1 долл. США 2 286,8 долларов США Действительный
2018 г. 2150,0 долл. США 2256,6 долл. США Действительный
2019 г. 2144,0 долл. США 2199,9 долл. США Действительный
2020 г. 2525,8 долларов США 2525,8 долларов США Принят
2021 г. 2 585,9 долларов США 2 585,9 долларов США Принят
2011–2020 гг. Итого: 18 648 долларов США Итого: 20 314 долл. США

Кроме того, затраты на сборку, интеграцию, подготовку и запуск SLS и его полезной нагрузки финансируются отдельно в рамках проекта « Exploration Ground Systems» , в настоящее время около 600 миллионов долларов США в год.

Из вышеперечисленных затрат SLS исключены:

  • Стоимость полезной нагрузки SLS (например, капсулы экипажа Орион )
  • Стоимость предшествующей ракеты- носителя Ares V / Cargo (финансировалась с 2008 по 2010 год)
  • Затраты на ракету-носитель Ares I / Crew (профинансировано с 2006 по 2010 год, в общей сложности 4,8 миллиарда долларов США на разработку, включая 5-сегментные твердотопливные ракетные ускорители, которые будут использоваться на SLS)

В вышеуказанные расходы SLS включены:

  • Затраты на промежуточную верхнюю ступень для SLS, промежуточную ступень криогенного движения (ICPS) для SLS, которая включает контракт на 412 миллионов долларов США
  • Затраты на будущую верхнюю ступень для SLS, разведочную верхнюю ступень ( EUS ) (профинансировано в размере 85 млн долларов США в 2016 году, 300 млн долларов США в 2017 году, 300 млн долларов США в 2018 году и 150 млн долларов США в 2019 году)

Затраты на запуск

Затраты на запуск SLS широко варьировались, отчасти из-за неопределенности в отношении того, сколько будет израсходовано программа во время разработки и тестирования до начала эксплуатационных запусков, а отчасти из-за того, что различные агентства используют разные меры затрат (например, предельные затраты на единицу продукции). дополнительный запуск, который игнорирует разработку и ежегодные повторяющиеся фиксированные затраты по сравнению с общими затратами на запуск, включая текущие затраты, но исключая разработку); но также и исходя из разных целей, для которых была разработана смета затрат.

Нет официальных оценок НАСА ни о том, сколько SLS будет стоить за запуск, ни о ежегодных текущих расходах программы SLS после запуска. Стоимость запуска — это непростая цифра, поскольку она сильно зависит от того, сколько запусков происходит в год. Например, аналогично, космический шаттл был оценен (в долларах 2012 года) в 576 миллионов долларов США за запуск, если бы он мог выполнять 7 запусков в год, в то время как предельные затраты на добавление одного дополнительного запуска в данный год оценивались равными будет меньше половины этой суммы при маржинальных затратах всего в 252 миллиона долларов США. Однако, учитывая скорость полета, стоимость запуска космического шаттла в конечном итоге составила 1,64 миллиарда долларов США, включая разработку.

Помощник администратора НАСА Уильям Х. Герстенмайер сказал в 2017 году, что не будет никаких официальных оценок стоимости полета любого вида, предоставляемых НАСА для SLS. Однако другие органы, такие как Счетная палата правительства (GAO), Управление генерального инспектора НАСА , Комитет по ассигнованиям Сената и Управление и бюджет Белого дома, представили данные о стоимости запуска.

Несколько внутренних программ НАСА и отчеты об исследованиях концепции проектов опубликовали предлагаемые бюджеты, которые включают будущие запуски SLS. Например, в отчете об исследовании концепции космического телескопа штаб-квартира НАСА в 2019 году посоветовала выделить 500 миллионов долларов США на запуск SLS в 2035 году. Другое исследование в 2019 году, также предлагающее космический телескоп, предполагало бюджет для их запуска в размере 650 миллионов долларов США. долларов на текущий день, или 925 миллионов долларов США на момент запуска, который также находится в «середине 2030-х годов».

Europa Clipper — это научная миссия НАСА, которую Конгресс потребовал для запуска на SLS. Органы надзора как внутренние, так и внешние по отношению к НАСА, не согласились с этим требованием. Во-первых, в мае 2019 года офис генерального инспектора НАСА опубликовал отчет, в котором говорилось, что Europa Clipper придется отказаться от 876 миллионов долларов США из-за «предельной стоимости» запуска SLS. Затем в добавлении к письму, опубликованному в августе 2019 года, оценка была увеличена и говорилось, что переход на коммерческую ракету фактически сэкономит более 1 миллиарда долларов США. (Хотя эта экономия могла включать часть затрат, связанных с задержкой графика запуска; коммерческая альтернатива может быть запущена раньше, чем SLS) Анализ JCL (совместный уровень достоверности затрат и графика), процитированный в этом письме, показал экономию затрат на уровне 700 долларов США. млн, с SLS по 1,05 млрд долларов США за запуск и коммерческой альтернативой по цене 350 млн долларов США.

Наконец, письмо Управления управления и бюджета Белого дома (OMB) в Комитет по ассигнованиям Сената в октябре 2019 года показало, что общая стоимость SLS для налогоплательщиков оценивалась в «более 2 миллиардов долларов США» за запуск после завершения разработки (разработка программы на сегодняшний день стоила 20 миллиардов долларов США в долларах 2020 года). В письме содержится призыв к Конгрессу отменить это требование по согласованию с Генеральным инспектором НАСА, добавив, что использование коммерческой ракеты-носителя для Europa Clipper вместо SLS в целом сэкономит 1,5 миллиарда долларов США. НАСА не отрицает стоимость запуска в 2 миллиарда долларов США, а представитель агентства заявил, что «работает над снижением стоимости одного запуска SLS в конкретный год, поскольку агентство продолжает переговоры с Boeing по долгосрочному контракту на производство и усилиям». доработать контракты и затраты на другие элементы ракеты ». Эта цифра OMB зависит от темпов строительства, поэтому более быстрое создание большего количества ракет SLS может снизить удельную стоимость. Например, компания Exploration Ground Systems , единственная роль которой заключается в поддержке, сборке, интеграции и запуске SLS, отдельно предусмотрела в бюджете фиксированные расходы в размере 600 миллионов долларов США в год на объекты, распределенные по количеству запусков ракет в этом году. Затем администратор НАСА Джим Бриденстайн неофициально поделился, что не согласен с цифрой в 2 миллиарда долларов, поскольку предельные затраты на запуск SLS должны снизиться после первых нескольких и, как ожидается, в конечном итоге составят от 800 до 900 миллионов долларов США, хотя переговоры по контракту велись. только начало для тех более поздних ядер.

1 мая 2020 года НАСА продлило контракт с Aerojet Rocketdyne на производство 18 дополнительных двигателей RS-25 с сопутствующими услугами на сумму 1,79 миллиарда долларов США, в результате чего общая стоимость контракта RS-25 составила почти 3,5 миллиарда долларов США.

Созвездие

С 2009 по 2011 год в рамках программы Constellation было проведено три полноразмерных статических огневых испытания пятисегментных SRB, в том числе испытания при низких и высоких температурах ядра, для проверки характеристик при экстремальных температурах. 5-сегментный SRB будет перенесен на SLS.

Источник

Adblock
detector