حزمة الأخبار لـ SLS و Orion

في الآونة الأخيرة ، ظهرت مجموعة كاملة من الأخبار حول مركبة الإطلاق الثقيلة للغاية SLS والمركبة الفضائية Orion التي يتم تطويرها ، من اختبار معدات جديدة إلى مهام لوكالة ناسا لدراسة إمكانية حدوث تغييرات في خطط الطيران وقدرات السفينة. أوجه انتباهكم إلى هذه الأخبار بشرح وتعليقات.


إطلاق SLS Block 1 ، توضيح ناسا

اختبار المحرك RS-25



اختبار المحرك ، تجميد الإطار مع فيديو ناسا

في 22 فبراير ، تم إجراء أول اختبار لمحرك RS-25 في عام 2017 ، والذي كان على المكوكات ، وسيكون الآن محرك الوحدة المركزية (المرحلة الثانية) SLS. تبين أن الاختبار جميل للغاية - قطرات الماء من عادم المحرك ونظام الري للحامل في يوم مشمس لم يولد واحدًا فحسب ، بل عدة أقواس قزح. وقفت إحدى الكاميرات على الطائرة بدون طيار لأول مرة ، وبفضلها يمكننا رؤية زوايا غير عادية لمنصة الاختبار.



بالانتقال من كلمات الأغاني إلى التفاصيل الفنية ، كان هذا بالفعل الاختبار الثاني عشر لمحرك RS-25 في إطار برنامج SLS. هذه المرة ، تم التحقق من التحسينات الطفيفة - أنبوب الوقود منخفض الضغط وزيادة ضغط الأكسجين السائل في أنبوب المدخل. عمل المحرك بنجاح لمدة 380 ثانية. المفارقة السهلة هي أن محرك RS-25 ، الذي تم تطويره في الأصل للاستخدام القابل لإعادة الاستخدام في مكوكات الفضاء ، يتحول الآن إلى محرك لمرة واحدة - لا توجد أنظمة لحفظ المحركات أو هبوط الوحدة المركزية على SLS. ومع ذلك ، فإن هذا له إيجابياته - فقد زاد التوجه بالفعل من المكوك 104.5٪ من القيمة الاسمية إلى 109٪ ، ويبدو أنهم سيضيفون 2٪ أخرى على الأقل. في عام 2017 ، ينتظر برنامج اختبار مكثف المحركات - سيتم اختبار نماذج الطيران ، والتي سيتم طرحها في الإطلاق الأول ، وسيتم اختبار نظام التحكم في المحرك ، والذي سيبدأ في أول رحلة له ، ثم سنرى مشهدًا غير مسبوق من وقت أبولو - اختبارات إطلاق النار لمرحلة صاروخ فائق الثقل تجميعها. سيتم تثبيت الوحدة المركزية المجمعة بالكامل على حامل ضخم وسيتم تشغيل جميع المحركات الأربعة في وقت واحد.


هذا ما بدا عليه زحل V ، الصوت ليس أصليًا

أظهر ICPS


مرحلة الدفع المؤقت المبردة هي نسخة خفيفة الوزن من المرحلة العليا (الثالثة) لأول رحلة SLS. يطلق عليه Block 1 ولديه قدرة حمولة 70 طنًا في مدار أرضي منخفض. من الناحية الفنية ، تعد ICPS مرحلة DCSS معدلة لمركبة الإطلاق Delta IV. نظرًا لأن ICPS يعتمد على منتج تسلسلي ، فهو جاهز تقريبًا ، ودعت شركة تطوير United United Alliance مؤخراً الصحافة لإلقاء نظرة على المرحلة قبل إرسالها للاختبار.


ICPS ، ناسا صور

أحضرنا وحدة خدمة اختبار


في 22 فبراير ، تم تركيب وحدة خدمة اختبار لاختبار نظام الدفع (وحدة تأهيل الدفع ، PQM) في ملعب تدريب الرمال البيضاء. من الغريب أن تستخدم وحدة التطوير الأوروبية أيضًا تجربة المكوكات - كمحرك السير الرئيسي ، فهي مجهزة بمحرك مكوك الفضاء OMS OMS. والعدد الإجمالي للمحركات في الوحدة هو 21 - 1 مسيرة ، 8 محركات مساعدة و 12 محرك توجيه. سيتم فحصهم جميعًا في ملعب تدريب الرمال البيضاء.


PQM ، ناسا صور

معضلة مأهولة



اختبارات قمرة القيادة لسفينة أوريون ، صورة وكالة ناسا

وفقًا للخطط المعتمدة ، في نهاية عام 2018 ، يجب إجراء مهمة EM-1 بدون طيار ، أول رحلة لـ SLS وسفينة Orion بمعدات قياسية (في رحلة عام 2014 ، تم استخدام التخطيط العام لوحدة الخدمة). في ذلك ، يجب أن تدور السفينة حول القمر. ومع ذلك ، اتضح في الأيام الأخيرة أن وكالة ناسا تدرس خيار إجراء هذه المهمة مع طاقم من شخصين. وفقًا للخطط الأولية ، كانت أول مهمة مأهولة EM-2 ستتم في عام 2021 وتنتقل إلى نفس البرنامج ، مع تحليق القمر ، ولكن مع طاقم مكون من أربعة أفراد. وبالتالي ، أصبحت مهمتا EM-1 و EM-2 متشابهتين تقريبًا ، وإذا تم تشغيل EM-1 ، فسيتعين تغيير خطة EM-2. بشكل عام ، فكرة جعل أول إطلاق مأهول مختلطة للغاية. بادئ ذي بدء ، هذه زيادة واضحة في المخاطر ، على الرغم من تكريسها من خلال الرحلة الأولى الناجحة لمكوك الفضاء على الفور مع الطاقم. ولكن هنا ، في الرحلة الأولى لصاروخ وسفينة جديدة ، تمت إضافة جميع مخاطر السفر إلى القمر. نعم ، ستكون السفينة على مسار ما يسمى "العودة الحرة" ، ولكي تكون في طريقها إلى الأرض ، لن تكون هناك حاجة إلى مناورات بخلاف تصحيح المسار. لكن أنظمة السفينة ، وعلى وجه الخصوص ، أنظمة دعم الحياة يجب أن تعمل بشكل موثوق ، لأنه إذا وقع الحادث بالقرب من القمر ، فلن يكون من الممكن العودة إلى الأرض قبل 2-3 أيام ، ويجب على الناس البقاء على قيد الحياة هذه المرة. من ناحية أخرى ، في حالة المهمة الأولى المأهولة ، يتم توفير المال ، وفي حالة نجاحها ، ستظل هذه الرحلة في التاريخ مثالًا على الجرأة الهندسية التي سيكون من الصعب التغلب عليها. من ناحية أخرى ، ستؤدي التغييرات في خطة المهمة إلى تأجيل موعد الإطلاق. ولكن ، من ناحية أخرى ، وفقًا لـ SpaceFlightNow ، لا يمكن الحفاظ على التاريخ المخطط له في نوفمبر 2018 الآن ، ويرجع ذلك أساسًا إلى التأخير في إنشاء وحدة الخدمة. وأيضًا ، يمكن أن يؤثر الإعصار الأخير الذي لحق بجمعية ميتشود على تغيير الخطة. تأتي المعلومات متناقضة ، ويقول البعض أنه لا يوجد ضرر خطير ، والبعض الآخر يبلغ عن تغيرات الوقت بالشهور.

يثير غموض الفكرة رد فعل من المنظمات الأخرى. وقد طلبت لجنة سلامة مستقلة داخل وكالة ناسا بالفعل "سببًا مقنعًا" لمثل هذا القرار. والحقيقة هي أن النسخة غير المأهولة من EM-1 ستسمح لك بفحص المعدات إلى أقصى حد من قدراتها ، والتي لا يمكن القيام بها لأسباب أمنية في مهمة مأهولة. والفوائد المالية لـ "توفير" رحلة واحدة والانتقال إلى مهام أكثر تعقيدًا في EM-2 تقابلها إلى حد ما زيادة التكاليف لـ EM-1. ولا يمكن تقليل فجوة زمنية كبيرة بين الرحلات - تعتمد مهمة EM-2 على المعدات التي لا يمكن ضغط تواريخ إنشائها. كما نشرت اللجنة معلومات حول مشاكل معززات الوقود الصلب. تم اكتشاف "شذوذ" في الطبقة بين الوقود الصلب وجسم المسرِّع. في ظل ظروف درجة حرارة معينة ، تحدث انبعاثات الغازات التي تشكل فراغات في الوقود الصلب. وهذا أمر خطير للغاية - يؤدي تجويف الوقود الصلب إلى قفزة ضغط أثناء الاحتراق ، وهو في أسوأ الأحوال قادر على كسر المعجل.

على أي حال ، تجري الآن عملية دراسة الفكرة ، والتي ستنتهي في أواخر مارس - أوائل أبريل.

فرع لمحطة الفضاء الدولية



رست اوريون على محطة ISS ، ناسا جرافيكس

في 17 فبراير ، أمر مجلس الشيوخ الأمريكي في مشروع قانون يأذن لوكالة ناسا باستكشاف إمكانية استخدام أوريون للسفر إلى محطة الفضاء الدولية. في الإصدارات الأولى من المشروع ، تم تطوير السفينة ، بما في ذلك ذلك ، وفي مشروع قانون عام 2010 ، اضطرت وكالة ناسا لإعطاء أوريون الفرصة للسفر إلى محطة الفضاء الدولية. ولكن منذ ذلك الحين ، تم إعطاء المدار الأرضي المنخفض عمداً لتجار القطاع الخاص ، ولم تنشأ مسألة رحلات أوريون إلى محطة الفضاء الدولية. ليس من الصعب تكييف السفينة مع محطة الفضاء الدولية ، ولكن هناك مشكلة في مركبة الإطلاق. تم إطلاق أول Orion على Delta IV Heavy. هذا الصاروخ مكلف وغير معتمد لإطلاق الناس. في الواقع ، حتى الآن لم تحصل أي مركبة إطلاق أمريكية على مثل هذه الشهادة. ولكن ، على عكس SLS ، التي تم تطويرها في الأصل من أجل الحصول على شهادة وحمل الأشخاص ، ستحتاج الصواريخ الموجودة إلى مزيد من التطوير. من حيث المبدأ ، تم تعديل Altas V بالفعل من أجل إطلاق Boeing CST-100 Starliner عليه ، ولكن من غير المعروف ما إذا كان Orion يمكن تفتيحه بحيث يتناسب مع Atlas V. بشكل عام ، يتذكر الوضع بشكل مؤلم قصة Apollo "، الذي طار إلى محطة Skylab المدارية الخفيفة وغير شاغرة. من الناحية المثالية ، من المنطقي تطوير وحدة خدمة مخفضة خصيصًا للرحلات إلى محطة الفضاء الدولية ، ولكن هذه نفقات إضافية وكبيرة إلى حد ما لا معنى لها إذا كانت الرحلات إلى محطة الفضاء الدولية غير منتظمة. وإذا كانت منتظمة ، فإن السؤال الذي يطرح نفسه هو ما سيحدث لمشاريع SpaceX Dragon 2 و Boeing CST-100 Starliner الحالية ، لأنه لن يكون هناك ما يكفي من رواد الفضاء لجميع السفن - محطة الفضاء الدولية ليست مطاطية ، ولن يكون هناك أكثر من اثني عشر من الطاقم الدائم.

إنه أمر مثير للفضول ، لكن سحابة صغيرة تبدأ في الظهور عبر SpaceX و Boeing في نفس مشروع قانون مجلس الشيوخ - تمت إضافة العبارة إلى نص الفاتورة بأن برنامج التسليم التجاري للبضائع في المدار يجب أن يكون "آمنًا وموثوقًا وبمستوى مقبول من التكلفة". حتى الآن ، هذا لا يعني أي شيء خاص ، ولكن السحب على "التجار الخاصين الجدد" يمكن أن تستمر في التزايد نظريًا. علاوة على ذلك ، في اليوم الآخر طلبت غرفة التدقيق الأمريكية من وكالة ناسا وضع خطة عمل احتياطية في حالة التأخير في إنشاء Starliner و Dragon 2. أكدت Boeing و SpaceX بالفعل أنهما تعملان ، ولا يتوقع حدوث تأخيرات خطيرة ، ولكن خطة عمل النسخ الاحتياطي لوكالة ناسا لا تزال سيظهر في مارس. وفقًا للشائعات ، ترغب وكالة ناسا وروسكوزموس في تكرار الرحلة السنوية لرواد الفضاء ورائد الفضاء ، كما كان الحال مع كيلي وكورنينكو. في هذه الحالة ، سيتم تحرير مقعد واحد في منتصف عام 2019. بالإضافة إلى ذلك ، بعد صفقة مع ديون En Launchia Sea Launch ، تمتلك Boeing مقعدين في Soyuz مع خيار ثلاثة آخرين ، لذلك في حالة التأخير في تطوير سفينتها ، يبقى خيار النسخ الاحتياطي. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن لوكالة ناسا شراء مقاعد في "النقابات" لعام 2019 ، حيث تم شراؤها طوال السنوات الماضية ، وهذا الخيار ، على أساس الأخبار ، على الأقل قيد العمل.

بشكل عام ، سيكون 2017 مثيرًا للاهتمام بما يكفي لـ SLS و Orion ، وسوف نتابع الأخبار.

Source: https://habr.com/ru/post/ar401897/


All Articles