NASA on tällä hetkellä hankalassa välissä. Avaruusajan alusta lähtien virastolla on ollut mahdollisuus lähettää astronauttinsa avaruuteen. Ensimmäinen avaruuteen siirtynyt amerikkalainen, Alan Shepard, aloitti suborbitaalin Mercury Redstone -raketin aluksella vuonna 1961.
Sitten loput Mercury-astronautit menivät Atlas-raketteihin, ja sitten Gemini-astronautit lensivat erilaisilla Titan-raketeilla. NASA: n kyky heittää ihmisiä ja heidän varusteitaan avaruuteen vei huomattavan harppauksen Apollo-ohjelmassa käytetyn valtavan Saturn V -raketin kanssa.
On vaikea ymmärtää kuinka tehokkaasti Saturn V oli, joten annan teille joitain esimerkkejä asioista, jotka tämä hirviö voisi käynnistää. Yksi Saturn V voi räjähtää 122 000 kiloa tai 269 000 puntaa matalaan maapallon kiertoradalle tai lähettää 49 000 kiloa tai 107 000 puntaa siirtoradalla Kuulle.
Sen sijaan, että jatkaisi Saturn-ohjelmaa, NASA päätti vaihtaa vaihteet ja rakentaa enimmäkseen uudelleenkäytettävän avaruussukkulan. Vaikka se oli lyhyempi kuin Saturnus V, avaruussukkula kaksoisilla ulkoisilla kiinteillä rakettivahvistimillaan pystyi laittamaan 27 500 kiloa tai 60 000 puntaa matalaan maapallon kiertoradalle. Ei paha.
Sitten vuonna 2011 avaruussukkulaohjelma päättyi. Ja sen mukana Yhdysvaltojen kyky laukaista ihmiset avaruuteen. Ja mikä tärkeintä, lähettää astronautit jatkuvasti asutulle kansainväliselle avaruusasemalle. Tämä tehtävä on laskenut Venäjän raketteihin, kunnes Yhdysvallat palauttaa valmiudet ihmisten avaruuslentoihin.
Siirron peruuttamisen jälkeen NASA: n insinöörien ja rakettitieteilijöiden työvoima on kehittänyt NASAn kokoonpanossa seuraavaa raskashissiajoneuvoa: Space Launch System.
SLS näyttää ristillä Saturn V: n ja avaruussukkulan välillä. Siinä on samat tutut kiinteät raketinvahvistimet, mutta avaruussukkulan kiertoradan ja sen oranssin ulkoisen polttoainesäiliön sijasta SLS: ssä on keskeinen ydinase. Siinä on 4 avaruussukkulan RS-25-nestemäistä happea käyttävistä moottoreista.
Vaikka kaksi sukkulan kiertoradalla menetettiin katastrofissa, nämä moottorit sekä niiden nestemäinen happi ja nestemäinen vety toimivat täydellisesti 135 lentoa. NASA osaa käyttää niitä ja miten käyttää niitä turvallisesti.
SLS: n aivan ensimmäisessä kokoonpanossa, joka tunnetaan nimellä lohko 1, pitäisi voida kyetä laittamaan noin 70 tonnia matalaan maapallon kiertoradalle. Ja se on vasta alku ja se on vain arvio. Ajan myötä NASA lisää kykyjään ja käynnistää voimansa vastatakseen yhä enemmän kunnianhimoisia tehtäviä ja kohteita. Lisää lanseerauksia he saavat paremman käsityksen siitä, mihin tämä asia pystyy.
Kun lohko 1 on käynnistynyt, NASA kehittää lohkon 1b, joka asettaa paljon ylemmän asteen saman ydinvaiheen päälle. Tässä yläasteessa on suurempi vaippa ja tehokkaammat toisen vaiheen moottorit, jotka pystyvät laskemaan 97,5 tonnia matalaan maapallon kiertoradalle.
Lopuksi, siellä on Lohko 2, jolla on vielä suurempi laukaisukotelo ja tehokkaampi yläaste. Sen pitäisi räjähtää 143 tonnia matalaan maapallon kiertoradalle. Todennäköisesti. NASA kehittää tätä versiota 130 tonnin luokan rakettina.
Mitä voitaisiin tehdä tällä suurella käynnistyskapasiteetilla? Millaiset tehtävät ovat mahdollisia tämän voimakkaan raketin kanssa?
SLS: n päätavoite on ihmisten lähettäminen maapallon kiertoradan ulkopuolelle. Ihannetapauksessa Marsiin 2030-luvulla, mutta se voi mennä myös asteroideihin, Kuuhun, mistä haluat. Ja kuten luet myöhemmin tästä artikkelista, se voi lähettää hämmästyttäviä tieteellisiä tehtäviä myös sinne.
SLS: n ensimmäinen lento, nimeltään Exploration Mission 1, on uuden Orion-miehistömoduulin asettaminen reitille, joka vie sen Kuun ympäri. Hyvin samanlaisella lennolla kuin Apollo 8. Mutta ihmisiä ei tule olemaan, vain miehittämätön Orion-moduuli ja joukko kuutioita, jotka tulevat matkalle. Orion viettää noin 3 viikkoa avaruudessa, mukaan lukien noin 6 päivää taaksepäin kiertoradalla Kuun ympärillä.
Jos kaikki menee hyvin, SLS: n ensimmäinen käyttö Orion-miehistömoduulin kanssa tapahtuu jonkin aikaa vuonna 2019. Mutta älä myöskään ihmettele, jos se työnnetään taaksepäin, se on pelin nimi.
Tutkimusmatkan 1 jälkeen on EM-2, jonka pitäisi tapahtua muutama vuosi sen jälkeen. Tämä on ensimmäinen kerta, kun ihmiset pääsevät Orion-miehistömoduuliin ja lennävät avaruuteen. He viettävät 21 päivää kuun kiertoradalla ja toimittavat tulevan Deep Space Gateway -komponentin ensimmäisen komponentin, josta tulee tuleva artikkeli.
Sieltä tulevaisuus on epäselvä, mutta SLS tarjoaa kyvyn sijoittaa erilaisia luontotyyppejä ja avaruusasemia cislunar-avaruuteen, mikä avaa aurinkojärjestelmän tulevaisuuden ihmisen avaruustutkimuksille.
Nyt tiedät, mihin SLS todennäköisesti johtaa. Mutta avain tähän laitteistoon on, että se antaa NASA: lle raa'an kyvyn asettaa ihmiset ja robotit avaruuteen. Ei vain täällä maan päällä, vaan päin aurinkokuntaa. Uudet avaruusteleskoopit, robottimatkailijat, roversit, kiertoradat ja jopa ihmisen elinympäristöt.
Äskettäisessä tutkimuksessa, jonka otsikko oli ”Avaruuskäynnistysjärjestelmän mahdollisuudet maapallon tehtävien ulkopuolelle”, insinööriryhmä kartoitti, mitä SLS: n pitäisi kyetä laittamaan aurinkokuntaan.
Esimerkiksi Saturnus on vaikea päästä planeetalle, ja jotta se pääsee sinne, NASAn Cassini-avaruusaluksen piti tehdä useita gravitaatiovalokuvia maapallon ympäri ja yksi Jupiterin ohi. Saturnukseen pääsy kesti melkein seitsemän vuotta.
SLS voisi lähettää matkoja Saturnukseen suoremmalla radalla vähentäen lentoaikaa vain 4 vuoteen. Lohko 1 voisi lähettää 2,7 tonnia Saturnukseen, kun taas lohko 1b voisi parvi 5,1 tonnia.
NASA harkitsee matkaa Jupiterin troijalaisasteroideihin. Nämä ovat kokoelma avaruuskiviä, jotka ovat juuttuneet Jupiterin L4 / L5 Lagrange -pisteisiin, ja voivat olla kiehtova paikka opiskella. Kun troijalaisalueelle on asetettu, operaatio voisi käydä useilla erilaisilla asteroideilla, näytteen ottaen laajan valikoiman kiviä, jotka kuvaavat aurinkokunnan varhaista historiaa.
Lohko 1 pystyi laittamaan lähes 3,97 tonnia näihin kiertoratoihin, kun taas lohko 1b pystyi tekemään 7,59 tonnia. Se on Atlas V: n 6-kertainen kyky. Tällaisen tehtävän risteilyaika olisi 10 vuotta.
Edellisessä videossa puhuimme tulevista Uranus- ja Neptune-tehtävistä ja siitä, kuinka yksi SLS voisi lähettää avaruusaluksia molemmille planeetoille samanaikaisesti.
Toinen idea, josta pidän todella, on Bigelow Aerospacen puhallettava elinympäristö. BA-2100-moduuli olisi täysin itsenäinen avaruuspaikka. Ei tarvita muita moduuleja, tämä hirviö olisi 65-100 tonnia ja nousee yhdessä SLS: n käynnistämisessä. Kun se täytetään, se sisältäisi 2250 kuutiometriä, mikä on melkein kolme kertaa kansainvälisen avaruusaseman kokonaispinta-ala.
Yksi mielenkiintoisimmista tehtävistä on seuraavan sukupolven avaruusteleskooppi. Jotain, joka olisi Hubble-avaruusteleskoopin todellinen henkinen seuraaja. Teoksissa on tällä hetkellä muutama ehdotus, mutta mielestäni parhaiten idea on LUVOIR-kaukoputki, jossa olisi peili, joka mittaa 16 metriä poikki.
SLS-lohko 1b voisi viedä 36,9 tonnia aurinko-maa-Lagrange-kohtaan 2. Todellakaan siellä ei ole muuta, mikä voisi viedä tämän suuren massan kyseiselle kiertoradalle.
Vertailun vuoksi Hubblen peili on 2,4 metriä ja James Webb on 6,5. LUVOIR: llä sinulla olisi 10 kertaa enemmän resoluutiota kuin James Webb ja 300 kertaa enemmän voimaa kuin Hubblella. Mutta kuten Hubble, se kykenee näkemään maailmankaikkeuden näkyvissä ja muilla aallonpituuksilla.
Tällainen kaukoputki voisi suoraan kuvata supermassiivisten mustien reikien tapahtumahorisonttia, nähdä suoraan havaittavissa olevan maailmankaikkeuden reunalta ja katsella ensimmäisiä galakseja, jotka muodostavat niiden ensimmäiset tähdet. Se voisi tarkkailla suoraan muita tähtiä kiertäviä planeettoja ja auttaa meitä selvittämään, onko heillä elämää.
Vakavasti haluan tämän kaukoputken.
Tässä vaiheessa tiedän, että tämä aikoo laukaista suuren argumentin NASA: sta koskien SpaceX: ää verrattuna muihin yksityisiin laukaisutoimittajiin. Se on hieno, saan sen. Ja Falcon Heavyn odotetaan markkinoille tulevan myöhemmin tänä vuonna, mikä tuo raskaiden nostolaitteiden edulliseen hintaan. Se kykenee parviamaan 54 000 kiloa, mikä on vähemmän kuin SLS Lohko 1 ja melkein kolmasosa lohkon 2 ominaisuuksista. Blue Originsillä on uusi Glenn, United Launch Alliancen teoksissa on raskaampia raketteja, Arianespace, Venäjän avaruusjärjestö ja jopa kiinalaiset. Raskaan hissin tulevaisuus ei ole koskaan ollut kiinnostavampaa.
Jos SpaceX todellakin saa aikaan planeettojenvälisen kuljetusaluksen, 300 tonnia kiertoradalla uudelleen käytettävällä raketilla. No, sitten kaikki muuttuu. Kaikki.
Siihen asti odotan edelleen innolla SLS: ää.
Podcast (ääni): Lataa (kesto: 10:03 - 9,2 Mt)
Tilaa: Apple Podcastit | Android | RSS
Podcast (video): Lataa (kesto: 10:03 - 130,3 Mt)
Tilaa: Apple Podcastit | Android | RSS
