На главную » Астрономия » Аппараты для исследования » При проблемы и две составные части Space Launch System
0

При проблемы и две составные части Space Launch System

0

При проблемы и две составные части Space Launch System

Всё это было чертовски великолепно, пока внезапно не прекратилось.

Три дня спустя после первой попытки статических огневых испытаний (Green Run) центральной ступени сверхтяжелой ракеты-носителя Space Launch System (SLS) на испытательном стенде Космического центра NASA имени Стенниса, 19 января 2021 года Национальное управление США по аэронавтике и космосу опубликовало резюме своего предварительного анализа испытаний, продолжавшихся 67,2 секунды. В отчете выделяются три обнаруженные проблемы. Ни одна из них не кажется слишком серьезной, но требует дальнейшего изучения.

ПРОБЛЕМА 1. Испытания были автоматически остановлены из-за выхода за допустимые пределы гидравлического давления в механизме управления вектором тяги, используемого для стабилизации управления двигателями. На 64-й секунде испытаний компьютер начал выполнение запрограммированной последовательности действий по стабилизации двигателей, имитируя реальный полет. Вскоре после этого давление на обратной линии насоса упало ниже установленной «красной линии» в 50 фунтов на квадратный метр до 49,6. Согласно NASA, предел был более строгим, чем фактическая полетная «красная линия», и устанавливался для защиты от возможных повреждений на испытательном стенде.

ПРОБЛЕМА 2. То, что прозвучало во время прямой трансляции как «отказ главного компонента» на ракетном двигателе RS-25 4. Эта проблема относительно незначительная: отказал резервный датчик. И это хорошо, потому что означает, скорее всего, отсутствие необходимости в замене этого двигателя на центральной ступени.

ПРОБЛЕМА 3. Вспышка, наблюдавшаяся в двигательном отсеке. После окончания необходимых работ по завершению испытаний, визуальный осмотр тепловой защиты между двигателями показал, что она в некоторой степени подверглась выгоранию. Но это было ожидаемо. Никаких признаков пожара, утечки топлива или другой проблемы обнаружено не было.


В опубликованном резюме NASA не говорится о том, будет ли космическое агентство США проводить повторные статические огневые испытания центральной ступени. Перед Green Run представители NASA надеялись на продолжительность испытаний не менее 250 секунд, чтобы получить полный набор данных о функционировании ступени. Этот путь был пройден немногим более чем на четверть. И этого явно недостаточно.

Согласно источникам Интернет-издания Ars Technica в NASA, руководители программы склоняются к проведению вторых статических огневых испытаний в Центре Стенниса. По оценкам космического агентства США, на восполнение израсходованных компонентов топлива, незначительный ремонт центральной ступени и (возможно) замену неисправного датчика на двигателе 4 потребуется от трех до четырех недель.

По информации NASA и компании Boeing, главного подрядчика центральной ступени, перед Green Run были поставлены 23 цели по получению запрошенных данных. Из них 15 целей выполнены на 100%, четыре более чем на 50%, три менее чем на 50%. Одна цель не достигнута (получение данных о давлении в баке окислителя после того, как жидкий кислород будет в значительной степени израсходован, а бак опустеет).

В настоящее время инженеры NASA заняты более подробным изучением полученных данных и вскоре проведут оценку рисков, чтобы определить степень опасности отказа от повторных испытаний. Которые в подобных обстоятельствах являются стандартной практикой. Так что вторые статические огневые испытания центральной ступени SLS весьма вероятны.

По-прежнему сложно сказать, что это означает для пускового графика предстоящего полета по программе Artemis 1. До возникшей задержки NASA уже собиралось предпринять максимальные усилия для достижения первой цели своей новой лунной программы Artemis летных испытаний SLS и Orion в беспилотном варианте с выводом космического корабля на окололунную орбиту до конца 2021 года. В графике оставалось не так много резерва, и запуск в этом году предполагал постепенное выполнение операций по сборке ракеты-носителя и космического корабля. Теперь, также весьма вероятно, на подготовке к проведению вторых Green Run космическое агентство США потеряет как минимум месяц.

«Orion до конца 2021 года» скрывается в тумане и кажется почти нереальным. Вместе с ним в тумане скрывается и будущее SLS, к которой намертво привязана вся программа Artemis. 

Проклятие политики и проверенного оборудования? 

Новая администрация Байдена не обнародовала никаких подробных идей касательно NASA. Однако помощь для сверхтяжелой ракеты-носителя всегда приходила не от Белого дома, а от Конгресса США. Именно здесь было принято решение о создании SLS десять лет назад, когда администрация Обамы хотела в предоставлении ракет-носителей больше надеялась на частные компании.

Первоначально поддержка исходила от сенаторов Билла Нельсона (штат Флорида) и Кей Бейли Хатчисона (штат Техас), но сейчас они оба не у власти. В последние годы самым сильным сторонником SLS стал сенатор Ричард Шелби (штат Аризона), возглавляющий влиятельный Комитет по ассигнованиям. Его поддержка неудивительна, учитывая, что управляет программой разработки SLS Центр космических полетов NASA имени Маршалла, расположенный на севере Аризоны. Однако сейчас Демократическая партия получила в Сенате США маленькое большинство и Шелби лишился своего кресла на предстоящей сессии Конгресса. Он сохранит за собой в значительной степени право голоса, но больше не сможет эффективно диктовать, каким будет бюджет NASA. SLS также получала мощную поддержку со стороны делегации Алабамы в Палате представителей Конгресса США, но они тоже недавно потеряли часть своего влияния.

Если бы программа разработки SLS вошла в график и испытания Green Run состоялись, как ожидалось, вероятно, у нее было бы более ясное будущее. Но после 16 января 2021 года, с учетом ослабления политического влияния конгрессменов от Алабамы, если программа продолжит «радовать» задержками и перерасходом средств, ее лобби в Конгрессе США будет всё меньше и меньше.

Десять лет назад Конгресс объявил SLS «ракетой-носителем, наследницей Space Shuttle». В принятом законодательном акте говорилось, что NASA должно продлить или изменить существующие контракты на постройку космической транспортной системы и обеспечить «сохранение» критически важных навыков. Намерение законодателей было ясным: сохранить специалистов, занятых в программе Space Shuttle.

Это привело к разработке ракеты-носителя, в конструкции которой использовались модифицированные твердотопливные ускорители, подобные помогавшим системе Space Shuttle взлететь со стартовой площадки. На SLS также будут однократно использованы основные двигатели Space Shuttle, рассчитанные на многоразовое использование. В итоге, каждый из основных подрядчиков Space Shuttle получил часть ракеты SLS.

В то время разработчики и сторонники этого носителя утверждали, что использование оборудования Space Shuttle сведет затраты и технические проблемы к минимуму. И в этих утверждениях был смысл.

В конце концов, двигатели RS-25 работали три десятилетия. Твердотопливные ускорители летали столь же долго. Это была проверенная технология. Самыми сложными работами было бы проектирование и изготовление больших топливных баков жидкого водорода и жидкого кислорода для центральной ступени ракеты. Однако жидкий водород вряд ли был новинкой для ракетостроителей США. У NASA имелся десятилетний опыт создания большого внешнего топливного бака для системы Space Shuttle. Использование жидкого водорода как горючего для ракет изучалось в США еще со времен Роберта Годдарда, за десятилетия до начала Космической Эры.

И всё пошло наперекосяк.

Ко дню проведения Green Run космическое агентство США потратило на разработку SLS около $17,5 млрд, и еще много миллиардов долларов на наземную инфраструктуру для ее запуска. Первоначально летные испытания SLS планировались на 2016 год. Теперь она, скорее всего, не полетит и в 2021-м. И хотя большая часть оборудования используется уже давно, NASA и его подрядчики до сих пор бьются над тем, чтобы заставить это оборудование успешно работать вместе.

В 2020 году генеральный инспектор NASA Пол Мартин изучал, почему разработка SLS заняла так много времени, и обнаружил, что все составляющие программы центральная ступень, твердотопливные ускорители, двигатель RS-25 столкнулись с техническими и производственными проблемами, что привело к задержкам и перерасходу средств.

«Мы и другие надзорные органы постоянно называем работу подрядчиков главной причиной увеличения затрат и задержек графика программы SLS, а проблемы контроля качества Boeing, который стремится завершить работу над центральной ступенью ракеты, продолжают вызывать беспокойство, написал Пол Мартин в своем отчете. И NASA, и официальные представители подрядчиков объяснили, что прошло почти 50 лет с момента разработки последней крупной программы космических полетов Space Shuttle, и пройденный путь обучения новым разработкам был крутым, поскольку многие опытные инженеры ушли на пенсию или перешли в другие отрасли».

Таким образом, то, что считалось сильной стороной программы, использующей доставшееся в наследство оборудование, стало обузой. День 16 января 2021 года стал лишь первыми настоящими испытаниями ракетного оборудования. И они не могут никому обещать более того, что выставлено на всеобщее обозрение.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.

Прокомментировать
Ваш комментарий:
Введите два слова, показанных на изображении:*

Пишите письма

Теория — это когда все известно, но ничего не работает. Практика — это когда все работает, но никто не знает почему. Мы же объединяем теорию и практику: ничего не работает и никто не знает почему!

Регистрация
Смотреть аниме онлайн Наука влюблена, и мы докажем это.