Space Launch System

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
Ugrás a navigációhoz Ugrás a kereséshez
Space Launch System
Művészi elképzelés az SLS Block 1 változatáról, amely a 39-es kilövőálláson áll
Művészi elképzelés az SLS Block 1 változatáról, amely a 39-es kilövőálláson áll

Funkció Szupernehéz hordozórakéta
Gyártó Boeing, United Launch Alliance, Northrop Grumman, Aerojet Rocketdyne
Méret- és tömegadatok
Pálya Alacsony Föld körüli pálya
Hasznos teher tömegeBlock 1: 95 t
Block 2: 130 t kg
Pálya Hold-irányú manőver
Hasznos teher tömegeBlock 1: 26 t
Block 1B: 37 t kg

A Space Launch System (SLS) egy olyan amerikai szupernehéz hordozórakéta, amely felhasználja az űrsikló program alkatrészeit. Ez a rakéta része a NASA mélyűri felfedezési terveinek,[1][2] beleértve az emberes küldetéseket a Marsra.[3][4][5] Az SLS a törölt Constellation programot követi, és a rendszerből kivont űrsiklókat helyettesíti. A NASA 2010-es végrehajtási rendelete egy olyan eszközt vizionál, amely a Constellation program Ares I és Ares V terveit alakítja át egyetlen rakétává, tehát használható asztronauták és rakomány űrbe juttatására is. A terv hasonló, mint az Ares IV rakétáé. Az SLS hajtóereje nagyobb lesz, mint a Saturn V-é, bár a terhelhetősége alacsonyabb. Ha egy másik szupernehéz rakéta, a Starship-Super Heavy kifejlesztése sikeres, akkor nem ez a hordozóeszköz lesz a legerősebb, ami valaha készült.[6]

Az SLS kapacitása a küldetések között fejlesztve lesz. A kezdeti Block 1-es verzió tervek szerint 95 tonna rakományt tud majd alacsony Föld körüli pályára állítani, ami növelve lesz a Block 1B verzió és az Exploration Upper Stage megjelenésével.[7] A Block 2 majd az űrsikló programból származó gyorsítórakétákat cseréli le fejlettebb gyorsítórakétákra, és az eredeti terhelhetőséget 130 tonnára növeli. Ezek a fejlesztések megnyitják az utat azelőtt, hogy az SLS asztronautákat vagy rakományt szállítson alacsony Föld körüli pályán túlra: visszatérő pályán a Holdhoz, az Exploration Mission 1 és 2 részeként a Block 1-gyel; a Lunar Orbital Platform-Gateway (LOP-G) elemeit Hold körüli pályára a Block 1B-vel; a Marshoz a Block 2-vel.[5] Az SLS fogja az Orion űrhajót az űrbe juttatni, és ha szükséges, legénységet is tud szállítani a Nemzetközi Űrállomásra. Az SLS a NASA Kennedy Űrközpontjának létesítményeiből fog startolni.


Tervezés és kivitelezés[szerkesztés]

A Space Launch System tervezett fejlesztési vonala

A NASA 2011. szeptember 14-én bejelentette a tervválasztását egy új hordozórakéta-rendszerre, lefektetve azt, hogy az eszköznek, az Orion űrhajóval együtt,[8] képesnek kell lennie az ügynökség asztronautáit messzebb vinni, mint valaha, illetve biztosítania kell az alapkövét az Egyesült Államok további emberes űrkutatási szándékainak.[9]

Az SLS korai munkálataiban több változat elkészítését tervezték, többek között egy Block 0 változatot három főhajtóművel,[10] egy Block 1A változatot, ami a második fokozat helyett a gyorsítórakéták tolóerejében újított volna,[10] valamint egy Block 2 verziót 5 főhajtóművel és egy különböző második fokozattal (Earth Departure Stage), amit akár három J-2X hajtóművel is felszereltek volna.[11] A NASA 2015 februárjában végzett számolásai szerint a Block 1 és a Block 1B erősebb tolóerővel rendelkezik, mint ahogyan azt előzetesen eltervezték, így a Block 0 és a Block 1A változatok fejlesztését elvetették.[12]

Három változata tervezett az SLS hordozórakétának: Block 1, Block 1B és Block 2. Mindegyik ugyanazon első fokozatot fogja használni négy főhajtóművel, de a Block 1B egy erősebb második fokozatot, az Exploration Upper Stage-et (EUS) foglalja magában, a Block 2 pedig az EUS-t és a fejlesztett gyorsítórakétákat fogja kombinálni. A Block 1-es rakéta rakomány kapacitása alacsony Föld körüli pályára 95 tonna, a Block 2-es rakétái pedig 105 tonna.[13] A Block 2-es terhelhetősége (szintén alacsony Föld körüli pályára) 130 tonna, ami megközelíti a Saturn V kapacitását.[14]

Az SLS 2013. július 31-én engedélyezve lett az Előzetes Tervezési Áttekintésen (Preliminary Design Review). A elemzés megvizsgálta az SLS terveinek összes részletét, nemcsak a rakétát és a gyorsítórakétákat, hanem a földi irányítást és logisztikai előkészületeket is.[15] A végleges - kulcsfontosságú - engedélyt (Key Decision Point C) 2014 augusztus 7-én kapta meg a projekt és ezzel belépett a teljes körű fejlesztésbe.[16] Sorozatos késleltetések után az SLS most tervezett tesztrepülése 2020 júniusában lesz.[17]

Felépítés[szerkesztés]

Az SLS Block 1 változata kilövés közben (művészi elképzelés)

Első fokozat[szerkesztés]

A Space Launch System első fokozatának átmérője 8.4 méter lesz és négy RS-25 hajóművet fog használni.[10] A kezdeti rakétákra módosított RS-25D hajtóműveket szerelnek majd, amik az űrsikló programból maradtak meg.[18] A későbbi kilövésekre egy olcsóbb változatot terveznek, ami már abban a szellemben fog készülni, hogy nem lesz újra felhasználva.[19] A fokozat az űrsikló külső üzemanyagtartályából fog állni, úgy átalakítva, hogy rá lehessen szerelni a Fő Meghajtó Rendszert (Main Propulsion System) és a felső részén a fokozatközi szerkezetet.[20] A fokozat a Michoud Assembly Facility (Michoud Összeszerelő Létesítmény) területén lesz gyártva.[21]

Gyorsítórakéták[szerkesztés]

Az SLS gyorsítórakétája teljesíti az egyik nagyobb tesztjét

Űrsikló programból származtatott gyorsítórakéták[szerkesztés]

Az SLS Block 1 és a Block 1B változatai kettő, egyenként öt részből álló szilárd hajtóanyagú gyorsítórakétát (SRB) fognak használni, amik az űrsiklók négy részből álló gyorsítórakétáin alapszanak. A változtatások magukban foglalják a középső szegmens hozzáadását, az új avionikát és az új szigetelést, ami megválik a régi azbeszttartalmú szigeteléstől és ami 860 kilogrammal csökkenti a gyorsítórakéta súlyát. Az ötrészes SRB 25%-kal több impulzust biztosít, mint a négyrészes, ellenben ez nem lesz begyűjtve (az űrsikló rakétáival szemben).[22] A gyorsítórakéták gyártója, az Orbital ATK, már sikeresen végrehajtott statikus teszteket az ötrészes gyorsítórakétával. A tesztek bizonylatot tettek, hogy a rakéta szélsőséges hőmérsékleteken (4 - 32 °C) is megfelelően működik, valamint kvalifikálták őket a repülésre.[23][24][25]

Fejlesztett gyorsítórakéták[szerkesztés]

A Block 2-es változat már nem az ötrészes gyorsítórakétákat fogja használni, hanem a fejlesztett gyorsítórakétákat.[26] Ez az újítás a az Exploration Upper Stage kifejlesztése után valósul meg.[27] A NASA 2012-ben már azt tervezte, hogy pályázatot (Advanced Booster Competition) ír ki a gyorsítórakéták kivitelezésére.[27] A pályázatra több vállalat különbözőféle konfigurációval jelentkezett:

Az Advanced Booster Competition pályázói
Vállalat neve Meghajtás Tolóerő
Aerojet és Teledyne Brown[28] Folyékony meghajtású[28] 2,400 kN gyorsítórakétánként[28]
Alliant Techsystems (ATK)[29] Szilárd meghajtású[29] 20,000 kN gyorsítórakétánként
Pratt & Whitney Rocketdyne és Dynetics[30] Folyékony meghajtású[30] 16,000 kN gyorsítórakétánként[30]

Végül 2014 közepén a Kennedy Űrközpont földi műveletek osztálya arról lett informálva, hogy az SLS egész fejlődése során szilárd hajtóanyagú rakétákat fog használni. A választás pedig az Orbital ATK fejlesztett gyorsítórakétáira esett.[12]

Felső fokozatok[szerkesztés]

Mind az Átmeneti folyékony-meghajtású fokozat (ICPS), mind az Exploration Upper Stage olyan RL10 hajtóművet fog használni, mint ami a képen látható

Átmeneti folyékony-meghajtású fokozat[szerkesztés]

A Block 1 az Átmeneti folyékony-meghajtású fokozatot (Interim Cryogenic Propulsion Stage) fogja alkalmazni felső fokozataként. A szerkezet egy öt méter átmérőjű átalakított Delta IV felső fokozat (Delta Cryogenic Second Stage), amit egy folyékony hidrogént és folyékony oxigént égető RL10B-2 hajtómű működtet.[31]

Exploration Upper Stage[szerkesztés]

Az Exploration Upper Stage a Block 1B és a Block 2 felső fokozata, amelynek átmérője 8.4 méter és meghajtásra négy RL10C-1 hajtóművet használ. Ezek a hajtóművek szintén folyékony hidrogént és folyékony oxigént égetnek el.[32]

Hasznos teher kapacitás[szerkesztés]

SLS változat Hasznos teher
Alacsony Föld körüli pálya Hold-irányú manőver Nap körüli pálya
Block 1 &0000000000000095.00000095 t[33] &0000000000000026.00000026 t[33]
Block 1B &0000000000000105.000000105 t[34] &0000000000000037.00000037 t[33]
Block 2 &0000000000000130.000000130 t[35] &0000000000000045.00000045 t[33]

Fordítás[szerkesztés]

Ez a szócikk részben vagy egészben a Space Launch System című angol Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel.

Jegyzetek[szerkesztés]

  1. Siceloff, Steven: SLS Carries Deep Space Potential (angol nyelven). NASA, 2015. április 12. (Hozzáférés: 2019. január 13.)
  2. World's Most Powerful Deep Space Rocket Set To Launch In 2018 (angol nyelven). IFLScience. (Hozzáférés: 2019. január 13.)
  3. Chiles, James R.: Bigger Than Saturn, Bound for Deep Space (angol nyelven). Air & Space Magazine. (Hozzáférés: 2019. január 13.)
  4. Berger, Eric: Finally, some details about how NASA actually plans to get to Mars (amerikai angol nyelven). Ars Technica, 2017. március 28. (Hozzáférés: 2019. január 13.)
  5. a b NASA finally sets goals, missions for SLS – eyes multi-step plan to Mars – NASASpaceFlight.com (amerikai angol nyelven). (Hozzáférés: 2019. január 13.)
  6. Mosher, Dave: NASA 'will eventually retire' its new mega-rocket if SpaceX, Blue Origin can safely launch their own powerful rockets. Business Insider. (Hozzáférés: 2019. január 13.)
  7. x0av6: Space Launch System - NASA SLS Launch System (amerikai angol nyelven). AeroSpaceGuide.net, 2016. június 26. (Hozzáférés: 2019. január 13.)
  8. Administrator, NASA Content: NASA Announces Key Decision For Next Deep Space Transportation System (angol nyelven). NASA, 2015. április 12. (Hozzáférés: 2019. január 14.)
  9. Chang, Kenneth. „NASA Unveils New Rocket Design”, The New York Times, 2011. szeptember 14. (Hozzáférés ideje: 2019. január 14.) (en-US nyelvű) 
  10. a b c SLS trades lean towards opening with four RS-25s on the core stage – NASASpaceFlight.com (amerikai angol nyelven). (Hozzáférés: 2019. január 18.)
  11. Acronyms to Ascent – SLS managers create development milestone roadmap – NASASpaceFlight.com (amerikai angol nyelven). (Hozzáférés: 2019. január 18.)
  12. a b Advanced Boosters progress towards a solid future for SLS – NASASpaceFlight.com (amerikai angol nyelven). (Hozzáférés: 2019. január 18.)
  13. Space Launch System”, NASA (en nyelvű) 
  14. Tate, Karl; 2011 04:57pm: Space Launch System: NASA's Giant Rocket Explained (Infographic). Space.com. (Hozzáférés: 2019. január 18.)
  15. Boen, Brooke: Space Launch System Program PDR: Answers to the Acronym. NASA, 2015. március 2. (Hozzáférés: 2019. január 18.)
  16. Northon, Karen: NASA Completes Key Review of World’s Most Powerful Rocket in Support. NASA, 2015. április 15. (Hozzáférés: 2019. január 18.)
  17. (2019. január 17.) „Space Launch System” (en nyelven). Wikipedia.  
  18. NASA ready to power up the RS-25 engines for SLS – NASASpaceFlight.com (amerikai angol nyelven). (Hozzáférés: 2019. február 7.)
  19. NASA conducts 13th test of Space Launch System RS-25 engine (amerikai angol nyelven). SpaceFlight Insider, 2017. március 25. (Hozzáférés: 2019. február 7.)
  20. SLS finally announced by NASA – Forward path taking shape – NASASpaceFlight.com (amerikai angol nyelven). (Hozzáférés: 2019. február 7.)
  21. NASA's Space Launch System Core Stage Passes Major Milestone, Ready to Start Construction. www.space-travel.com. (Hozzáférés: 2019. február 7.)
  22. (2019. január 30.) „Space Launch System” (en nyelven). Wikipedia.  
  23. NASA - NASA and ATK Successfully Test Ares First Stage Motor (angol nyelven). www.nasa.gov. (Hozzáférés: 2019. február 7.)
  24. NASA - NASA and ATK Successfully Test Five-Segment Solid Rocket Motor (angol nyelven). www.nasa.gov. (Hozzáférés: 2019. február 7.)
  25. NASA - NASA Successfully Tests Five-Segment Solid Rocket Motor (angol nyelven). www.nasa.gov. (Hozzáférés: 2019. február 7.)
  26. NASA's New Space Launch System Announced - Destination TBD | SpaceRef - Your Space Reference. www.spaceref.com. (Hozzáférés: 2019. február 7.)
  27. a b Wayback Machine. web.archive.org, 2012. augusztus 13. (Hozzáférés: 2019. február 7.)
  28. a b c Administrator, NASA: NASA Awards Final Space Launch System Advanced Booster Contract (angol nyelven). NASA, 2013. június 6. (Hozzáférés: 2019. február 7.)
  29. a b The Dark Knights – ATK’s Advanced Boosters for SLS revealed – NASASpaceFlight.com (amerikai angol nyelven). (Hozzáférés: 2019. február 7.)
  30. a b c Hutchinson, Lee: New F-1B rocket engine upgrades Apollo-era design with 1.8M lbs of thrust (amerikai angol nyelven). Ars Technica, 2013. április 15. (Hozzáférés: 2019. február 7.)
  31. Rosenberg, Zach: Delta second stage chosen as SLS interim (brit angol nyelven). Flightglobal.com, 2012. május 8. (Hozzáférés: 2019. február 7.)
  32. NASA confirms EUS for SLS Block IB design and EM-2 flight – NASASpaceFlight.com (amerikai angol nyelven). (Hozzáférés: 2019. február 7.)
  33. a b c d Harbaugh, Jennifer: The Great Escape: SLS Provides Power for Missions to the Moon. NASA, 2018. július 9.
  34. Space Launch System. NASA, 2017. október 11. (Hozzáférés: 2018. szeptember 4.)
  35. Creech, Stephen: NASA's Space Launch System: A Capability for Deep Space Exploration. NASA, 2014. április 1.