Archiwa: HLS - SpaceNext

Bliźniacze rakiety dodatkowe na paliwo stałe do Space Launch System (SLS) postawiono na mobilnej wyrzutni w Kennedy Space Center na Florydzie. Trwają prace związane z integracją elementów i montażem dla misji Artemis.

Ekipy z Exploration Ground Systems i zespoły kontraktora Jacobs, przygotowują się obecnie do podniesienia ważącego 85 275 kg głównego, środkowego członu zestawu Space Launch System. Zostanie on umieszczony pomiędzy dwoma boosterami na stały materiał pędny, podobnie jak miało to miejsce w przypadku promów kosmicznych. Zespoły będą używać specjalistycznego dźwigu do podnoszenia, umieszczania i zabezpieczania mobilnej wyrzutni wewnątrz legendarnego budynku Vehicle Assembly Building.

A new addition is coming to the mobile launcher inside the VAB at @NASAKennedy! @NASAGroundSys is preparing to stack the #Artemis I core stage in between the two fully stacked boosters for the Space Launch System rocket.

MORE on the @NASAArtemis blog >> https://t.co/LQxIJtlunh pic.twitter.com/cZyDTN3oTk
— NASA_SLS (@NASA_SLS) June 4, 2021

Space Launch System to superciężki jednorazowy pojazd nośny, który ma zastąpić wahadłowce kosmiczne. Nad SLS specjaliści NASA pracują już 10 lat, dlatego jest obecnie priorytetem dla Amerykanów. Oferując sporą masę ładunku, pojemność i moc, SLS zaprojektowano tak, aby był elastyczny i zdolny do wykonywania najróżniejszych zadań. Tworzy nowe możliwości dla ładunków, w tym misji naukowych do miejsc takich jak Księżyc, Mars, Saturn czy Jowisz. SLS jest w stanie wynieść ładunek prawie 1000 razy dalej, niż znajduje się orbita Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Rakieta zapewni moc, która pomoże Orionowi osiągnąć prędkość 39 430 km/h.

Środkowy, główny człon o wysokości 65 m, który podczas startu ma zapewnić prawie milion kilogramów ciągu, dotarł do centrum Kennedy’ego 27 kwietnia. Wraz z dwoma rakietami pomocniczymi SLS zapewni prawie 2 miliony kilogramów ciągu. Wkrótce po zakończeniu działań na etapie podstawowym, załogi będą układać i integrować inne elementy rakiety potrzebne do testowania gotowości do startu. Mobilna wyrzutnia służy bowiem nie tylko za platformę do składania pojazdu w całość. Tankuje się na niej również chłodziwo i paliwo do zestawu przed startem.

SLS i statek kosmiczny Orion, wraz z HLS i stacją Gateway na orbicie okołoksiężycowej są kręgosłupem programu Artemis. Amerykanie planują wrócić na Srebrny Glob na stałe, jak również wysłać tam pierwszą kobietę.

Jeśli chcesz się dowiedzieć więcej o programie Artemis, zapraszamy do przeczytania artykułów o stacji Gateway oraz Human Landing System.

Źródła:

https://blogs.nasa.gov/artemis/2021/06/04/nasa-prepares-to-stack-moon-rockets-core-stage/?utm_source=TWITTER&utm_medium=NASA_SLS&utm_campaign=NASASocial&linkId=120486683&fbclid=IwAR3U8VTP4PG-JwsCis8SXVpf2NTRACyXCS6Lu2lHoP9KBHb9zc4REfjK3zs

https://en.wikipedia.org/wiki/Space_Launch_System

https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/artemisi_mobile_launcher.jpg

https://www.nasa.gov/exploration/systems/sls/overview.html

Apollo 17 to ostatnia misja kosmiczna, podczas której ludzka stopa pozostawiła ślad na Księżycu. Od tamtej chwili minęło już niemal 50 lat. W ramach programu Artemis NASA planuje triumfalny powrót człowieka na Srebrny Glob. Jednak tym razem ma to być już na stałe. W 2024 roku powinno odbyć się pierwsze, po przerwie od 1972 roku załogowe lądowanie na Księżycu. Jakie pojazdy zostaną do tego wykorzystane? Co w tym zakresie przewiduje program Artemis?

Kolejnym krokiem NASA w ramach programu Artemis będzie lądowanie na Księżycu. Przygotowania do tego już trwają, a nastąpi to wkrótce po umieszczeniu stacji kosmicznej na orbicie Księżyca, o czym możecie przeczytać w naszym wcześniejszym wpisie. Za czasów Programu Apollo amerykańscy astronauci lądowali na powierzchni Srebrnego Globu za pomocą kolejnych wersji lądowników księżycowych – Lunar Module (LM). Pierwszym LM który wylądował był legendarny „Orzeł”. To na jego pokładzie znajdowali się pierwsi ludzie, którzy postawili nogę na Księżycu – Neil Armstrong i Buzz Aldrin. Teraz, po wielu latach przerwy spowodowanej zakończeniem wyścigu kosmicznego między ZSRR a USA nadszedł czas, by wykorzystać zdobyte wówczas doświadczenia. Współcześni inżynierowie i naukowcy dzięki pozyskanym w tamtych czasach doświadczeniach zbudują nowoczesny lądownik. Ma on być pozbawiony wad konstrukcyjnych, które dokuczały wszystkim wersjom LM z XX wieku.

W lipcu 2019 NASA wyznaczyła Marshall Spaceflight Center w Huntsville do kierowania programem Human Landing System (Załogowy System Lądowania, HLS). Zespół ten jest odpowiedzialny za nadzorowanie rozwoju i współpracę z amerykańskimi firmami, które zaprojektują księżycowe lądowniki.

W kwietniu 2020 NASA wybrała trzy firmy, które rozpoczną pracę nad Human Landing System, są nimi: Blue Origin, Dynetics i SpaceX.

Blue Origin do współpracy nad budową swojego lądownika wybrał trzech podwykonawców: Lockheed Martin, Northrop Grumman oraz Draper, które tworzą zespół o nazwie National Team. Blue Origin prócz tego, że jako główny zleceniodawca przewodzi całemu programowi, pracuje również nad modułem opadania oraz silnikiem rakietowym BE-7. Lockheed Martin zaprojektuje moduł wznoszenia, umożliwiający powrót pojazdu wraz z załogą na orbitę Księżyca. Northrop Grumman zaprojektuje moduł transferowy, który pozwoli HLS na obniżenie orbity. Draper zajmie się produkcją awioniki oraz systemów nawigacji.

HLS od Blue Origin to trójstopniowy system, zaprojektowany z myślą o maksymalnej elastyczności. Elementy mogą być wystrzelone w różnych kombinacjach, za pomocą komercyjnych lub rządowych systemów transportowych. Pojazd może zadokować bezpośrednio do Oriona lub do stacji orbitującej Księżyc – Gateway. Jest również przystosowany do transportu na powierzchnię Księżyca ładunków o masie do 15 ton. Wyposażony będzie w silniki BE-7, które mają być napędzane ciekłym wodorem i tlenem. Użycie takiej mieszanki pozwoli na wykorzystanie paliw wydobytych i przetworzonych na Księżycu. Systemy podtrzymywania życia, nawigacji awionika, centrum sterowania oraz miejsce dla załogi znajdą się w module wznoszenia (częściowo opartym na budowie statku kosmicznego Orion). Moduł opadania umożliwi bezpieczne lądowanie na powierzchni. Moduł transferowy będzie służył do koniecznych korekt i zmian orbity okołoksiężycowej. Wszystkie systemy w nim wykorzystane pochodzą ze statku kosmicznego Cygnus, który wykonał 13 misji zaopatrzeniowych na Międzynarodową Stację Kosmiczną (ISS).

Propozycja od SpaceX to odpowiednio zmodyfikowana wersja już obecnie niezwykle rozpoznawalnego statku Starship. Starship Human Landing System (SHLS) ma być zdolny do obsługiwania długoterminowych załogowych misji Księżycowych. Docelowo ma przede wszystkim pełnić funkcje transportowe – od wersji „tradycyjnej” różnić się będzie większą ilością przestrzeni ładunkowej, co zostanie osiągnięte kosztem przestrzeni dla załogi. Taka konfiguracja uczyni go największym lądownikiem HLS. Księżycowa wersja nie będzie lądować na ziemi – po wyniesieniu ma jedynie transportować ładunki i załogę z i na powierzchnię Księżyca. Wobec tego będzie pozbawiona zbędnych w takiej konfiguracji osłon termicznych i elementów aerodynamicznych. Istnieje również szansa na trwałe osadzenie SHLS na powierzchni Srebrnego Globu i wykorzystanie go jako pierwszej bazy dla astronautów. Potężne silniki Raptor, które standardowo znajdują się w dolnej części Starshipa, zastąpione zostaną przez usytuowane w wyższych partiach lądownika silniki typu Super Draco. Taka konfiguracja ma ograniczyć podnoszenie się regolitu księżycowego przy lądowaniu statku. Przewidziana jest również możliwość dokowania SHLS do statku Orion lub stacji kosmicznej Gateway.

Dynetics podobnie jak Blue Origin stworzył zespół. Ten jednak składa się aż z 25 firm. Do największych z nich należą min: Sierra Nevada Corporation, Maxar, Draper Laboratory, United Launch Alliance. HLS od Dynetics będzie dostosowany do transportu za pomocą Space Launch System (SLS) oraz rakiety typu Vulcan Centaur. Ma być również przystosowany do wielokrotnego użytku oraz wielozadaniowy. Zapewni transport ludzi i wszelkiego rodzaju ładunków, którymi mogą być np. łaziki lub elementy konstrukcyjne bazy księżycowej. Dynetics dąży również do tego, aby ich lądownik był maksymalnie ekonomiczny i przystępny finansowo. Prezentowany HLS ma prostokątny kształt, gdzie po bokach umieszczone zostały zbiorniki paliwa wraz z silnikami rakietowymi zamontowanymi w ich dolnej części. Pośrodku znajduje się cylindryczna kabina dla załogi, która może zostać wyciągnięta i zastąpiona dowolnym ładunkiem (system przypomina śmigłowce transportowe z pustą przestrzenią zamiast kabiny ładunkowej). Energia elektryczna będzie zapewniana przez dwa panele fotowoltaiczne ustawione pionowo na górnej części konstrukcji. Będą one miały docelowo możliwość śledzenia słońca.