إلى أين سيأخذنا نظام الإطلاق الفضائي؟ التحضير لأقوى صاروخ تم بناؤه على الإطلاق

Pin
Send
Share
Send

وكالة ناسا في حرج بين الوقت الحالي. منذ بداية عصر الفضاء ، كانت الوكالة قادرة على إرسال روادها إلى الفضاء. أول أمريكي ذهب إلى الفضاء ، آلان شيبرد ، قام بإطلاق تحت المداري على متن صاروخ ميركوري ريدستون في عام 1961.

ثم ذهب بقية رواد عطارد على صواريخ أطلس ، ثم حلّق رواد الجوزاء على صواريخ تيتان مختلفة. لقد حققت قدرة وكالة ناسا على إلقاء الناس ومعداتهم في الفضاء قفزة نوعية باستخدام صاروخ ساتورن الخامس الهائل المستخدم في برنامج أبولو.

من الصعب فهم مدى قوة Saturn V بشكل صحيح ، لذا سأعطيك بعض الأمثلة على الأشياء التي يمكن لهذا الوحش إطلاقها. يمكن أن ينفجر زحل واحد V 122000 كيلوغرام أو 269000 رطل في مدار أرضي منخفض ، أو يرسل 49000 كيلوغرام أو 107000 رطل على مدار نقل إلى القمر.

بدلاً من الاستمرار في برنامج زحل ، قررت وكالة ناسا تغيير التروس وبناء مكوك الفضاء القابل لإعادة الاستخدام في الغالب. على الرغم من أنه كان أقصر من Saturn V ، إلا أن مكوك الفضاء مع معززاته الصاروخية الخارجية المزدوجة يمكن أن يضع 27500 كيلوغرام أو 60،000 رطل في مدار الأرض المنخفضة. ليس سيئا جدا.

ثم اختتم برنامج مكوك الفضاء في عام 2011. ومعها قدرة الولايات المتحدة على إطلاق البشر في الفضاء. والأهم من ذلك ، إرسال رواد فضاء إلى محطة الفضاء الدولية المأهولة باستمرار. لقد سقطت هذه المهمة على الصواريخ الروسية حتى أعادت الولايات المتحدة بناء القدرة على التحليق في الفضاء.

منذ إلغاء المكوك ، تعمل القوى العاملة من المهندسين وعلماء الصواريخ في وكالة ناسا على تطوير مركبة الرفع الثقيلة التالية في مجموعة ناسا: نظام الإطلاق الفضائي.

تبدو SLS وكأنها صليب بين زحل V ومكوك الفضاء. لديها نفس معززات الصواريخ الصلبة المألوفة ، ولكن بدلاً من مركبة الفضاء المكوكية وخزان الوقود الخارجي البرتقالي ، تمتلك SLS المرحلة الأساسية المركزية. لديها 4 من محركات مكوك الفضاء RS-25 السائل الأكسجين.

على الرغم من فقد اثنين من المدارات المكوكية في الكوارث ، فإن هذه المحركات وأكسجينها السائل وهيدروجينها السائل كانا يعملان بشكل مثالي لـ 135 رحلة. تعرف وكالة ناسا كيفية استخدامها ، وكيفية استخدامها بأمان.

يجب أن يكون للتكوين الأول من SLS ، والمعروف باسم Block 1 ، القدرة على وضع حوالي 70 طنًا متريًا في مدار الأرض المنخفض. وهذه مجرد البداية ، وهي مجرد تقدير. بمرور الوقت ، ستعمل وكالة ناسا على زيادة قدراتها وإطلاق قوتها لتتناسب مع المزيد من المهام والوجهات الطموحة. مع المزيد من عمليات الإطلاق ، سيحصلون على فكرة أفضل عما يستطيع هذا الشيء.

بعد إطلاق Block 1 ، ستقوم وكالة ناسا بتطوير Block 1b ، مما يضع مرحلة عليا أكبر بكثير فوق نفس المرحلة الأساسية. ستحتوي هذه المرحلة العلوية على محركات عرض أكبر وأكثر قوة للمرحلة الثانية ، قادرة على وضع 97.5 طنًا متريًا في مدار أرضي منخفض.

أخيرًا ، هناك Block 2 ، مع عرض إطلاق أكبر ، ومرحلة عليا أكثر قوة. يجب أن تنفجر 143 طنًا في مدار أرضي منخفض. المحتمل. تقوم وكالة ناسا بتطوير هذا الإصدار باعتباره صاروخًا من فئة 130 طنًا.

مع هذه القدرة على الإطلاق ، ما الذي يمكن عمله به؟ ما أنواع المهام التي أصبحت ممكنة على صاروخ بهذه القوة؟

الهدف الرئيسي لـ SLS هو إرسال البشر ، خارج مدار الأرض المنخفض. من الناحية المثالية للمريخ في 2030s ، ولكن يمكن أيضًا أن تذهب إلى الكويكبات والقمر ومهما شئت. وكما ستقرأ لاحقًا في هذه المقالة ، يمكن أن ترسل بعض المهام العلمية الرائعة هناك أيضًا.

أول رحلة لـ SLS ، تسمى Exploration Mission 1 ، ستكون وضع وحدة طاقم Orion الجديدة في مسار يأخذها حول القمر. في رحلة مشابهة جدًا لـ Apollo 8. ولكن لن يكون هناك أي بشر ، فقط وحدة Orion غير المأهولة ومجموعة من المكعبات القادمة في الرحلة. سوف يقضي Orion حوالي 3 أسابيع في الفضاء ، بما في ذلك حوالي 6 أيام في مدار رجعي حول القمر.

إذا سارت الأمور على ما يرام ، فإن أول استخدام لـ SLS مع وحدة طاقم Orion سيحدث في وقت ما في عام 2019. ولكن أيضًا ، لا تتفاجأ إذا تم دفعها للخلف ، فهذا هو اسم اللعبة.

بعد مهمة الاستكشاف 1 ، سيكون هناك EM-2 ، والذي يجب أن يحدث بعد بضع سنوات. ستكون هذه هي المرة الأولى التي يدخل فيها البشر إلى وحدة طاقم Orion ويأخذون رحلة إلى الفضاء. سوف يقضون 21 يومًا في مدار القمر ، ويقدمون المكون الأول من بوابة Deep Space Gateway المستقبلية ، والتي ستكون موضوع مقال في المستقبل.

من هناك ، المستقبل غير واضح ، لكن SLS ستوفر القدرة على وضع مختلف الموائل والمحطات الفضائية في الفضاء السليكوني ، مما يفتح مستقبل استكشاف الفضاء البشري للنظام الشمسي.

الآن أنت تعرف إلى أين يتجه SLS على الأرجح. لكن المفتاح لهذا الجهاز هو أنه يمنح ناسا قدرة خام لوضع البشر والروبوتات في الفضاء. ليس فقط هنا على الأرض ، ولكن عبر النظام الشمسي. تلسكوبات فضائية جديدة ومستكشفون آليون وروفرز ودارات وحتى موائل بشرية.

في دراسة حديثة بعنوان "إمكانات نظام الإطلاق الفضائي لما وراء بعثات الأرض" ، قام فريق من المهندسين بتخطيط ما يجب أن يكون SLS قادرًا على وضعه في النظام الشمسي.

على سبيل المثال ، يعد كوكب زحل من الصعب الوصول إليه ، ومن أجل الوصول إلى هناك ، فإن المركبة الفضائية كاسيني التابعة لناسا بحاجة إلى القيام بعدة مقلاع جاذبية حول الأرض وماضي المشتري. استغرق الأمر زهاء 7 سنوات للوصول إلى زحل.

يمكن لـ SLS إرسال بعثات إلى زحل على مسار أكثر مباشرة ، مما يقلل وقت الرحلة إلى 4 سنوات فقط. يمكن للبلوك 1 إرسال 2.7 طن إلى زحل ، بينما يمكن للبلوك 1 ب رفع 5.1 طن.

تفكر وكالة ناسا في مهمة إلى كويكبات طروادة للمشتري. هذه مجموعة من صخور الفضاء المحاصرة في نقاط المشتري L4 / L5 Lagrange ، ويمكن أن تكون مكانًا رائعًا للدراسة. بمجرد دخولها إلى منطقة طروادة ، يمكن للبعثة زيارة العديد من الكويكبات المختلفة ، وأخذت عينات من مجموعة واسعة من الصخور التي تفصل التاريخ المبكر للنظام الشمسي.

يمكن للبلوك 1 وضع ما يقرب من 3.97 طن في هذه المدارات ، بينما يمكن للبلوك 1 ب أن يفعل 7.59 طن. هذا هو 6 أضعاف قدرة أطلس V. مهمة مثل هذه سيكون لها رحلة بحرية لمدة 10 سنوات.

في مقطع فيديو سابق ، تحدثنا عن مهمات أورانوس ونبتون المستقبلية ، وكيف يمكن ل SLS واحدة أن ترسل مركبة فضائية إلى كلا الكوكبين في وقت واحد.

فكرة أخرى أحبها حقًا هي موطن قابل للنفخ من Bigelow Aerospace. ستكون وحدة BA-2100 موطنًا فضائيًا مكتفيًا بالكامل. لا حاجة لوحدات أخرى ، سيكون هذا الوحش 65 إلى 100 طن ، وسوف يرتفع في إطلاق واحد من SLS. بمجرد تضخيمه ، سيحتوي على 2250 متر مكعب ، وهو ما يقرب من 3 أضعاف مساحة المعيشة الإجمالية لمحطة الفضاء الدولية.

بالنسبة لي ، إحدى أكثر المهام إثارة هي تلسكوب الفضاء من الجيل التالي. شيء من شأنه أن يكون الوريث الروحي الحقيقي لتلسكوب هابل الفضائي. هناك عدد قليل من المقترحات في الأعمال في الوقت الحالي ، لكن الفكرة التي أفضلها هي تلسكوب LUVOIR ، الذي سيكون له مرآة يبلغ عرضها 16 مترًا.

يمكن لـ SLS Block 1b وضع 36.9 طنًا في Sun-Earth Lagrange Point 2. في الحقيقة لا يوجد شيء آخر يمكن أن يضع هذه الكتلة الكبيرة في هذا المدار.

للمقارنة فقط ، يمتلك هابل مرآة بطول 2.4 متر ، وجيمس ويب 6.5. مع LUVOIR ، ستحصل على دقة أعلى بعشر مرات من جيمس ويب ، و 300 مرة طاقة أكبر من هابل. ولكن مثل هابل ، سيكون قادرًا على رؤية الكون بأطوال موجية مرئية وأخرى.

يمكن لهذا التلسكوب أن يصور مباشرة آفاق الحدث للثقوب السوداء الهائلة ، ويرى مباشرة إلى حافة الكون المرئي ويشاهد المجرات الأولى التي تشكل نجومها الأولى. يمكن أن يراقب مباشرة الكواكب التي تدور حول نجوم أخرى وتساعدنا في تحديد ما إذا كان لديهم حياة عليها.

بجدية ، أريد هذا التلسكوب.

في هذه المرحلة ، أعلم أن هذا سيثير جدلاً كبيرًا حول وكالة ناسا مقابل SpaceX مقابل موفري الإطلاق الخاصين الآخرين. لا بأس ، فهمت. ومن المتوقع إطلاق Falcon Heavy في وقت لاحق من هذا العام ، مما يوفر إمكانات إطلاق المصاعد الثقيلة بسعر مناسب. سيكون قادرًا على تحميل 54000 كجم ، وهو أقل من SLS Block 1 ، وما يقرب من ثلث قدرة Block 2. لدى Blue Origins New Glenn ، وهناك صواريخ أثقل في الأعمال من United Launch Alliance ، Arianespace ، وكالة الفضاء الروسية ، وحتى الصينيين. لم يكن مستقبل الرفع الثقيل أكثر إثارة.

إذا قامت SpaceX بتشغيل سفينة النقل بين الكواكب ، مع 300 طن في المدار على صاروخ قابل لإعادة الاستخدام. حسنًا ، كل شيء يتغير. كل شىء.

حتى ذلك الحين ، ما زلت أتطلع إلى SLS.

بودكاست (صوتي): تنزيل (المدة: 10:03 - 9.2 ميجابايت)

اشترك: ابل بودكاست | أندرويد | RSS

بودكاست (فيديو): تنزيل (المدة: 10:03 - 130.3 ميغابايت)

اشترك: ابل بودكاست | أندرويد | RSS

Pin
Send
Share
Send