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    Come funzionerà il sistema di lancio spaziale?
    L'SLS è progettato per sollevare l'Orion Multi-purpose Crew Vehicle, insieme a esperimenti scientifici e forniture critiche, all'orbita terrestre e, infine, ben oltre. Guarda altre immagini di esplorazione dello spazio. © 2011 HowStuffWorks

    Il 14 settembre, 2011, La NASA ha annunciato l'intenzione di costruire e lanciare il razzo più potente di sempre per eguagliare la sua potenza contro la gravità terrestre. In varie forme, questo colosso esplosivo costituirà la forza trainante del programma spaziale americano per il prossimo futuro.

    Risorto dalle ceneri del programma spaziale statunitense, che ha volato la sua missione finale nel luglio 2011, e il suo successore morto, il programma Costellazione, che è stato annullato nel febbraio 2010, il Sistema di lancio spaziale ( SLS ) erediterà le caratteristiche di entrambi i suoi predecessori. Il suo lignaggio tecnologico si estende anche più in basso nell'albero genealogico, all'ex campione dei pesi massimi, il cavallo di battaglia Saturn V che ha lanciato gli americani verso la luna più di 40 anni fa.

    Il piano promette un veicolo di lancio composto da una parte di comprovato know-how missilistico e da una parte di tecnologie e materiali all'avanguardia. Un pizzico di modularità consentirà ai pianificatori delle missioni di adattare le singole build SLS alle esigenze delle varie missioni, che la NASA dice andrà dalle corse del latte vicino alla Terra all'esplorazione di Marte e oltre.

    Se pensi che sia molto da chiedere a un unico sistema, non sei solo. L'SLS è stato incaricato dal Congresso di servire così tanti padroni in così tanti modi, è una meraviglia che non è necessario cantare, ballare e fare ottimi waffle per l'avvio. Questa visione straordinariamente ampia, combinato con l'affare politico sottostante che guida la progettazione del sistema, ha portato i critici a chiedersi se l'SLS possa avere successo.

    In questo articolo, daremo un'occhiata sotto il cofano di questo nuovo sollevatore di pesi massimi. Vedremo anche perché alcuni considerano l'SLS meno una fenice e più un tacchino.

    Contenuti
    1. Sotto il cappuccio
    2. Il sistema di lancio del Senato?
    3. Il grande balzo... indietro?

    Sotto il cappuccio

    Destinato a un volo di prova senza equipaggio nel 2017 intorno alla luna, il primo Space Launch System (SLS) sarà alto 320 piedi (97,5 metri) e peserà 5,5 milioni di libbre (2,5 milioni di chilogrammi). Tre motori principali della navetta spaziale ( PMI ) e due booster a razzo solido (SRB), entrambi ereditati dal programma dello space shuttle, fornirà gli 8,4 milioni di libbre (3,8 milioni di chilogrammi) di spinta al decollo necessaria per azionare lo stadio inferiore del razzo, interstage e sei persone Orion Veicolo equipaggio multiuso ( MPCV ) nello spazio. Immagina un tubo più alto della Statua della Libertà, pesando fino a 24 747 a pieno carico e tirando fuori l'equivalente di 13 cavalli, 400 locomotive, e inizi a ottenere l'immagine.

    In fase di costruzione, lo SLS torreggerà altri 80 piedi (24 metri) e penderà la bilancia a un altro 1 milione di libbre (450, 000 chilogrammi). Sfoggerà due motori RS-25 aggiuntivi sul palco più basso, e un nuovo stadio superiore porterà il J-2X, una versione aggiornata del motore a razzo che ha spinto il Saturn Vs di Apollo nella storia. questo più alto, SLS più robusto vanterà razzi booster che potrebbero bruciare combustibile solido o liquido. Del tutto, questi atleti sforneranno 1 milione di sterline in più (450, 000 chilogrammi) di spinta, che si tradurrà in 130 tonnellate (286, 000 libbre) di capacità di sollevamento del carico - quasi il doppio di quella del primo SLS da costruire, e il 109 percento della capacità di sollevamento del Saturn V. Trasportare tutto quel carico extra richiede un po' di spazio in più nel bagagliaio, quindi, invece di un interstadio, l'ultimo modello SLS sarà abbastanza spazioso da trasportare nove scuolabus.

    In base alla progettazione, l'SLS subirà modifiche ai componenti e alle apparecchiature per tutta la sua durata operativa. In parte, questo perché è stato concepito come un modulare, mestiere multiuso, riconfigurabile in base alle esigenze di missione, ma è anche perché la NASA è tenuta dal Congresso a fare affidamento inizialmente sui fornitori di navette e ad incorporare i componenti rimanenti della navetta spaziale, come le SSME e gli SRB riutilizzabili. Dopo, saranno sostituiti da motori usa e getta e da un razzo a cinque stadi originariamente progettato per il Programma Constellation.

    La NASA prevede di utilizzare i primi, versione più piccola dell'SLS per trasportare merci e astronauti nell'orbita terrestre bassa, principalmente per servire la Stazione Spaziale Internazionale. Configurazioni successive potrebbero supportare missioni nello spazio oltre l'orbita terrestre, comprese le missioni nella cintura di asteroidi o su Marte.

    Degno di nota? Scommetti, ma come vedremo nella prossima sezione, quando si tratta di politica e di veicoli spaziali multimiliardari, il diavolo è nei dettagli.

    Il veicolo dell'equipaggio multiuso di Orion (MPCV)

    Come il modulo di comando e servizio del programma Apollo, l'Orion MPCV servirà da casa, spazio di lavoro e astronave per il suo equipaggio. Il 16,5 piedi (5 metri) di larghezza, L'imbarcazione da 25 tonnellate (22,7 tonnellate metriche) è più grande, più versatile e tecnologicamente più avanzato rispetto al suo venerato predecessore, però, in particolare per quanto riguarda i computer, elettronica, supporto vitale, propulsione e protezione dal calore. Il suo modulo dell'equipaggio - l'unico componente che ritorna sulla Terra - comprimerà da due a sei astronauti, con cibo e attrezzature, in 316 piedi cubi (8,9 metri cubi) di volume abitabile. È un terzo in più di spazio per i gomiti rispetto allo scompartimento dell'equipaggio di Apollo. Dietro, un modulo di servizio fornirà carburante e spinta, montare strumenti e immagazzinare aria, acqua e carico. Un altro richiamo ad Apollo incoronerà l'MPCV durante il lancio:è un piccolo razzo del sistema di interruzione del lancio (LAS) pronto a portare il modulo dell'equipaggio in sicurezza in caso di emergenza. Il LAS protegge anche il modulo dell'equipaggio dai carichi atmosferici pericolosi e dal riscaldamento.

    Il sistema di lancio del Senato?

    Il veicolo dell'equipaggio multiuso viene assemblato e testato presso il Vertical Testing Facility di Lockheed Martin in Colorado Foto per gentile concessione di Lockheed Martin/NASA

    Qualcuno una volta descrisse un cammello come un cavallo disegnato da un comitato. Lo Space Launch System è un cammello progettato dalla NASA secondo le specifiche stabilite dal Congresso, con gambe da Canoga Park, California; garrese da Brigham City, Utah, Huntsville, Ala. e Titusville, Florida; e una gobba e una testa da New Orleans.

    Ciò si traduce in molti posti di lavoro per molti collegi elettorali, ma è la migliore navicella spaziale possibile?

    Dall'inizio, la SLS è stata tanto un calcio politico quanto un veicolo per le stelle. Da quando l'amministrazione Obama ha annunciato nel febbraio 2010 che il Constellation Program era stato cancellato e non sarebbe stato sostituito per cinque anni, l'orologio ha corso in una mischia tra la Casa Bianca e Capitol Hill. In definitiva, il blitz congressuale si è rivelato troppo per l'amministrazione, e ha puntato - prima accettando di togliere la capsula dell'equipaggio di Orione dalla naftalina, poi proponendo un contraccolpo ispirato ad Ares per fungere da veicolo di sollevamento.

    Né la pressione è finita qui. Invece di limitarsi ad approvare gli obiettivi e i finanziamenti dell'agenzia, i membri del Congresso sono andati oltre, dirigere la NASA sul tipo di veicolo da progettare e persino su quali parti e fornitori utilizzare. Inoltre, i loro requisiti includevano anche contratti e appaltatori da mantenere senza una procedura di gara [fonte:Simberg, "3 domande"; Simberg, "Lo spazio della NASA"]. Sen. Kay Bailey Hutchison, un repubblicano del Texas e membro di rango del Comitato per il commercio del Senato degli Stati Uniti, Scienza e trasporti, e il senatore Bill Nelson, un democratico della Florida e presidente del sottocomitato scientifico e spaziale del comitato per il commercio, ha svolto un ruolo influente in questo processo e nel fare pressione sulla NASA affinché si adeguasse rapidamente. Il controllo della missione della NASA si trova a Houston, Texas, e la Florida ospita le strutture di lancio dell'agenzia.

    Data la mano pesante dell'augusto corpo nel progetto, il suo soprannome derisorio, il sistema di lancio del Senato, era inevitabile.

    Alcuni critici hanno caratterizzato il nuovo programma come un piano di mantenimento del lavoro vestito con una tuta spaziale. Indicano come il senatore Richard Shelby - membro di rango del comitato di stanziamento della NASA, il cui stato d'origine dell'Alabama ospita il Marshall Space Flight Center - ha annullato la sua richiesta di offerte competitive su contratti di propulsori a razzo solido dopo che due aziende con sede a Huntsville hanno iniziato a lavorare su un progetto SRB competitivo [fonte:Simberg, "3 domande"].

    I difensori dello Space Launch System hanno sostenuto che si tratta di un solido, design versatile; commentatori più tiepidi hanno espresso sollievo per il fatto che l'America sta mantenendo la sua mano nel gioco spaziale e tiepido entusiasmo per l'uso del programma del personale e delle tecnologie esistenti, che alcuni sostengono manterrà bassi i costi.

    In risposta, i critici sottolineano che il mantenimento di una forza lavoro legacy con lunghi anni di anzianità e benefici maturati costerà di fatto più dell'assunzione di nuovi lavoratori, citando un rapporto dell'agenzia di consulenza Booz Allen Hamilton. Il rapporto ha anche scoperto che gli attuali dati di bilancio della NASA, mentre adeguato per la pianificazione a breve termine, predirerà male le esigenze fiscali a lungo termine del progetto, gettare una cappa su un programma su cui si prevede che la NASA spenderà $ 18 miliardi nei prossimi sei anni [fonte:Chang].

    Come vedremo nella prossima sezione, la mancanza da parte del programma di una missione o di una linea temporale chiaramente definite ha solo fornito munizioni a quella fucilata.

    Il grande balzo... indietro?

    L'SLS riuscirà mai a raggiungere la luna, Marte e altro? Lo speriamo. Immagine per gentile concessione della NASA

    Rimane troppo presto nel gioco per prevedere il destino finale dello Space Launch System (SLS), ma ciò non ha impedito ad alcuni commentatori e politici di profetizzare il destino del programma. Sostengono che il SLS, come Constellation prima di esso, brillerà brillantemente e brevemente, succhiare miliardi dal budget prima di crollare sotto la massa accumulata di superamenti dei costi, scarsa pianificazione e manovre politiche dilaganti.

    L'argomento principale di preoccupazione ruota intorno alla mancanza di un piano solido. Attualmente, il primo SLS è previsto per effettuare voli orbitali vicini alla Terra. Le missioni successive sono state vagamente descritte come mirate ad asteroidi, missioni su Marte ed esplorazione dello "spazio profondo"; particolari, però, rimanere abbozzato, e non sono stati definiti piani espliciti per soddisfare questi disparati profili di missione. Né esiste un progetto su come collegarli in una serie logica di fasi di ricerca e sviluppo.

    I critici hanno inoltre sostenuto che le specifiche di progettazione rimangono in un tale stato di flusso da mettere in pericolo il calendario della missione. La necessità di riutilizzare motori navetta e booster, Per esempio, significa che le missioni SLS iniziali richiederanno condizioni simili a navette, strutture, attrezzature e progetti per il lancio, che potrebbero entrare in conflitto con le condizioni di lancio richieste per missioni successive, implementato dopo che i pezzi di ricambio del programma navetta si sono esauriti e sono stati sostituiti da modelli più recenti.

    In altre parole, i primi progressi del programma potrebbero andare nella direzione sbagliata.

    Poi ci sono le missioni. Sebbene alcuni restino a dover spendere decine di milioni di dollari per posto per gli astronauti americani per "fare un passaggio con i russi" alla Stazione Spaziale Internazionale (ISS), soprattutto alla luce dei recenti problemi di lancio, lo SLS potrebbe non essere un'alternativa migliore [fonte:Simberg, "3 domande"; Simberg, "Lo spazio della NASA"]. Le società commerciali che sviluppano veicoli orbitali vicini alla Terra in grado di servire la ISS sono a buon punto; La NASA aiuta a finanziare il loro sviluppo. I critici sottolineano che, una volta attivo, queste navi funzioneranno più volte all'anno, considerando che si prevede che l'SLS verrà lanciato una o due volte all'anno, se quello. Infatti, il 13 settembre, 2011, Il rappresentante Dana Rohrabacher della California ha ordinato alla NASA di valutare un piano alternativo all'SLS, uno che prevede il parcheggio di un deposito di carburante in orbita per supportare i razzi commerciali.

    Con le missioni vicino alla Terra nel limbo, che lascia la SLS per svolgere missioni su asteroidi o su Marte, entrambe le prospettive con un incerto sostegno politico a lungo termine. Anche supponendo che il programma possa sopravvivere ai lunghi anni e alle dispute politiche necessarie per portare a compimento tali missioni, la domanda rimane ancora:tali progetti sarebbero stati meglio serviti da un programma o programmi più mirati?

    Con troppi cuochi, supporto volubile del Congresso e dell'amministrazione, e nessuna missione effettiva attualmente pianificata o finanziata, può la NASA tirare fuori lo Space Launch System? Altrimenti, può il programma spaziale americano resistere a un'altra falsa partenza? Solo il tempo lo dirà.

    Per adesso, è confortante per gli appassionati di spazio sapere che la continuità di oltre 40 anni di know-how di ingegneria astronautica non andrà persa e che l'America non ha completamente abiurato il suo ruolo nello spazio.

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    Altri ottimi link

    • NASA - Esplorazione umana dello spazio
    • NASA - Veicolo per equipaggio multiuso Orion
    • Curiosità sul sistema di lancio spaziale

    Fonti

    • Booz Allen Hamilton. "Valutazione indipendente dei costi del sistema di lancio spaziale, Veicolo multiuso dell'equipaggio, e 21st Century Ground Systems Programs:Executive Summary." 19 agosto, 2011. (23 settembre 2011) http://www.nasa.gov/pdf/581582main_BAH_Executive_Summary.pdf
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    • Il rappresentante degli Stati Uniti Gene Green, Al Verde, John Culberson e Pete Olson. "Una nuova era di esplorazione spaziale". Houston Chronicle (editoriale). (22 settembre, 2011) http://www.chron.com/opinion/outlook/article/A-new-era-of-space-exploration-2178515.php
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