Jelikož se snažíme sledovat cestu prvního dokončeného centrálního stupně nové americké rakety SLS, nemůžeme Vás ochudit o aktuální informace. Zamíříme na jih amerického státu Mississippi, konkrétně na Stennisovo středisko, kde se tento letový exemplář pro misi Artemis I připravuje na významný milník v podobě souboru zkoušek označovaných jako Green run test. Stručně se dá říct, že půjde o komplexní testování celého stupně odshora dolů, během kterého se prověří správné fungování všech částí nové rakety před jejím prvním startem. Všechny zkoušky proběhnou na stanovišti B-2, což je největší testovací stanoviště svého druhu ve Spojených státech.
Zdroj: https://www.nasa.gov/
Jak již bylo uvedeno – Green run test není jen jedna zkouška, ale celý soubor na sebe navazujících testů, které potrvají několik měsíců. Vše vyvrcholí osmiminutovým statickým zážehem čtyř motorů RS-25, které při zkoušce i startu vyvinou tah přes 900 tun. „Tato kriticky důležitá sestava zkoušek prokáže, že jsou pohonné systémy stupně připravené na start do hlubšího vesmíru,“ uvedl Rick Gilbrech, ředitel Stennisova střediska a dodal: „Odpočet do začátku další úžasné éry kosmického výzkumu v podání našeho národa se posouvá vpřed.“
SLS, která se v době uvedení do služby stane nejsilnější nosnou raketou světa, má v dalších letech pomoci dostat člověka dál než jen na nízkou oběžnou dráhu Země – třeba k Měsíci nebo k Marsu. SLS se stane páteří programu Artemis, v rámci kterého mají lidé přistát na Měsíci v roce 2024. Mise Artemis I, pro kterou je tento centrální stupeň určen, ale bude bezpilotní – v kabině vynesené lodi Orion nebudou žádní lidé. Astronauti poletí v Orionu na raketě SLS až v rámci mise Artemis II a při misi Artemis III by se už mělo i přistávat na Měsíci.
Zdroj: https://www.nasa.gov/
Centrální stupeň rakety SLS je největším, jaký kdy NASA postavila – na výšku měří 64,6 metru a jeho průměr činí 8,4 metru. V jeho útrobách najdeme špičkovou avioniku, kilometry kabelů, pohonné systémy, nádrže na palivo a okysličovadlo, které pojmou 2 780 000 litrů kapalného kyslíku a vodíku pro čtveřici motorů RS-25. Centrální stupeň SLS navrhli odborníci z NASA a firmy Boeing, stavba pak probíhala na Michoud Assembly Facility v New Orleans a vedl ji Boeing. Nebyl na to ale zdaleka sám – svou troškou do mlýna přispělo více než 1 100 větších či menších firem ze 44 amerických států.
Zdroj: https://www.nasa.gov/
„Doručení centrálního stupně rakety SLS na Stennisovo středisko je úžasný a historický milník,“ říká Julie Bassler, manažerka stupňů rakety SLS a dodává: „Těšíme se, až tento letový hardware ožije, aby mohly proběhnout důležité zkoušky. Ty prokáží, že stupeň dokáže vyvinout potřebný tah pro let na oběžnou dráhu.“ O transport centrálního stupně z Michoud Assembly Facility na Stennisovo středisko se postaral upravený člun Pegasus, který dříve převážel externí nádrže raketoplánů.
12. ledna člun připlul do doku u stanoviště B-2 a ještě v noci vyjel na pevnou zem samotný centrální stupeň uložený na pohyblivých transportérech. Obsluha okamžitě začala připojovat prostředky, které jsou potřebné ke zvednutí stupně, překlopení do vertikální pozice a k usazení na testovací stanoviště. Zvedání samotné proběhlo mezi 21. a 22. lednem, kdy bylo optimální počasí především co se větru týče. Na dělníky nyní čeká kompletní zajištění stupně na svém místě a příprava systémů na zahájení zkoušek.
Zdroj: https://www.nasa.gov/
Aby mohla tato série zkoušek proběhnout právě zde, muselo stanoviště B-2 projít výraznou úpravou. Vždyť na tomhle historickém místě se testovaly už lunární rakety Saturn V, které před půlstoletím dostaly člověka na Měsíc v rámci programu Apollo. Proběhl zde i statický zážeh tří motorů raketoplánu před jeho první misí.
Zdroj: https://www.nasa.gov/
Aby mohlo stanoviště B-2 obsloužit centrální stupeň rakety SLS, musel se každý jeho hlavní systém zdokonalit, případně zesílit. Vylepšení potkalo třeba vysokotlaký systém, který při zkoušce dodá stovky tisíc litrů vody. Dělníci museli ke konstrukci stanoviště přidat 500 tun ocelových dílů, které budou držet centrální stupeň. Velký jeřáb na vrcholu stanoviště, který manipuloval s centrálním stupněm zase musel být prodloužen.
Jakmile bude stupeň pevně usazen ve stanovišti B-2, budou moci začít sofistikované zkoušky jeho systémů. Kromě jiného dojde k aktivování avioniky, zkontroluje se pohonný systém, budou se hledat netěsnosti, prověří se veškerá hydraulika včetně systémů pro vektorování, tedy naklánění trysek motorů pro ovládání letící rakety.
Stupeň čeká i cvičné odpočítávání známé jako WDR (wet dress rehearsal), při kterém jsou do nádrží tankovány pohonné látky. Jak tomu u WDR bývá, předstartovní simulace WDR skončí těsně před zážehem motorů, přičemž zážeh samotný přijde o několik dní později. Po tomto velkém finále celé série testů se počítá s provedením údržby stupně, proběhne jeho inspekce a příprava na převoz na Kennedyho středisko. Stupeň bude vyjmut z testovacího stanoviště a v horizontální poloze uložen na transportéry, které s ním zajedou do člunu Pegasus, aby mohl vyrazit na Floridu. Na kosmodromu se centrální stupeň spojí s dalšími částmi rakety a připraví se na start. Jinými slovy – až se příště zapálí jeho čtyři motory RS-25, bude to začátek mise Artemis I.
Zdroj: https://www.nasaspaceflight.com
Přeloženo z:
https://www.nasa.gov/
Zdroje obrázků:
https://www.nasa.gov/…/thumbnails/image/s20-005_core_stage_installation_2523.jpg
https://www.nasa.gov/…/thumbnails/image/s20-005_core_stage_installation_2632.jpg
https://www.nasa.gov/…/thumbnails/image/s20-005_core_stage_installation_2718.jpg
https://www.nasa.gov/…/thumbnails/image/s20-005_core_stage_installation_2837.jpg
https://www.nasa.gov/…/thumbnails/image/s20-005_core_stage_installation_2955.jpg
https://www.nasa.gov/…/thumbnails/image/s20-005_core_stage_installation_2900.jpg
https://www.nasaspaceflight.com/…3-23-2018_final.Stage-Green-Run-Overview.Slide-38.png
Je tomu vskutku tak, stupeň je nejvyšší a největší konstrukcí. Porovnal jsem v této souvislosti ještě Saturn a raketoplán. V případě Saturnu je to těsně a v případě raketoplánu výrazně. Uvážíme-li skutečnost, že Saturn byl stavěn před šedesáti lety, je stále jeho konstrukce ohromující. Ostatně první verze SLS ani zdaleka jeho výkonu nedosáhne.
1. SLS – 8,4/64,6m = 3.580 m3
2. S-5 -10,1/42,1m = 3.373 m3
3. STS – 8,4/47,0m = 2.605 m3
Ještě jsem si dovolil podívat se na srovnávané konstrukce co do váhy.
Jasně vede Saturn, v naplněném stavu byl 2x těžší než STS a 3x než ET raketoplánu, je to samozřejmě ovlivněno vahou paliva, kerosen v Saturnu je násobně těžší než vodík v STS a ET.
1. Saturn – 13O/2.290 tun – / suchá váha a váha po naplnění médii /
2. SLS – 85/ 980 tun
3. STS ET – 35/ 760 tun – / suchá váha snižována až na 31 tun /
Ještě doplním parametry ruské Eněrgie, krom váhy, tu jsem nenašel, a už nebudu otravovat. Zcela nevydařenou a nefunkční konstrukcí N-1 je zbytečné se zabývat.
Eněrgia – 7,75/58,765m = 2.722 m3.
No, neřekl bych, že N1 byla zcela nevydařená, prostě sověti neměli dost peněz na tak veliký zkušební stav a tak ji museli zkoušet za letu. Ostatně 4.tý pokus skončil téměř úspěchem. Prostě svazek 30 raket vyžadoval důkladnější odladění na zemi. I Saturn 5 měl zpočátku problémy s motory 1.stupně. Ale ten si je mohl vyzkoušet a ihned řešit.
Označit pokus, při kterém vybuchne nosná raketa (nemluvě o tom, že se ani nepřiblížila k hranici vesmíru natož oběžné dráze) za „téměř úspěch“, na to by jeden potřeboval zavřít obě oči a ještě si před ně nasadit růžové brýle.
Stejně tak neustálé poukazování na nedostatek peněz je mantra, která ignoruje realitu. Trřní a bolševická centrálně plánovaná ekonomika fungují (či nefungují) na různých principech (konkrétně peníze mají v obou zcela odlišnou funkci) a přenášet slepě to, co platí v první do druhé znamená ignorovat nebo nechápat jejich rozdíl. Koroljovovy úspěchy ukazují, že peníze byly problém ale ne rozhodující či největší.
A technická, můj osobní názor je, že synchronizace tak velkého počtu motorů prostě nebyla s tehdejšími technologiemi možná. Podmínkou je výkonny řídící počítač, který tehdy prostě neexistoval. A nešel nahradit prostým testováním na sebelepším stavu. Proto, podle mě N1 neměla naději ani na „téměř“, natož úplný, úspěch.
Ano, v té době neexistoval vhodný řídící systém, který by zvládnul tolik motorů najednou. Netroufám si však od stolu říct, že byl problém tehdy neřešitelný. S podporou testovacího standu a určitou dávkou geniality a vynalézavosti se to mohlo podařit. Samozřejmě, jako u všeho to úplně nelze vidět pouze technickou optikou. Politika, časový tlak, finance – mají svůj vliv na jakýkoliv výrobek.
Příčiny selhání byly spíše v jednotlivých motorech než v řídícím systému. Pro pátý let byla připravena nová verse motorů, ano ta která se ještě nedávno používala pro lety k ISS. Důvod zrušení dalšího vývoje byl nedostatek vhodných nákladů a nástup Gluška. A po střízlivém vyhodnocení, že Ta hle koncepce letu na měsíc byla nesmírně riskantní, neb nosnost N1 nebyla dostatečná.
Tá gičOva fotka je úžasna !
Stiahol som si ju v plnom rozlíšení of NASA a už ju mám ako pozadie pracovnej plochy.
_:)
Tak to mám radost. 😉
Díky za zajímavý článek. Ten zkušební stav NASA musí být gigantický v porovnání s obrovským 1° rakety SLS. Poněkud mne zarazilo, že ocelová konstrukce toho stavu je nýtovaná (resp. šroubovaná), pokud vím, u nás podobné příhradové konstrukce téměř výhradně svařují.
Nevím nakolik jsou porovnání uvedená v příspěvcích p. Aloise vypovídající, ono se dají dost těžko porovnat 1° Saturnu a SLS, když SLS má přídavné boostry a o STS to platí ještě ve větší míře. Ale i tak jsou zajímavé.
Jsem rád, že se Vám článek líbil.
Pro porovnání – první stupeň Saturnu V u stanoviště B-2 je tady
Díky
Diky za tuhle serii clanku…vidime ze se SLS skutecne posouva vpred a je v cilove rovince. Drive jsem byl super-optimista a veril, ze Starship dosahne orbity drive nez SLS, ale ted to tak uz opravdu nevypada. Chtel bych se jen zeptat na vec, ktera me zaujala…v jednom dokumentu o Saturnu V jsem videl jak technici testovali zatizeni sestavene rakety tak, ze si nekde v horni casti rakely lehli vedle sebe na zada na obsluznou plosinu a raketu nohama rozhoupali do stran, pricemz cidla snimala zatizeni casti rakety. Docela me to pobavilo…a je podle zaberu taky. Neprobehne neco podobneho u SLS v ramci zachovani kontinuiity super-raket?;-) Existuje nekde porovnani testu, ktere probehly na Saturnu oproti SLS? Diky
Testy prováděné se stupni Saturnu V jsou popsány zde:
https://history.nasa.gov/MHR-5/part-6.htm
Ano, v plánu jsou modální testy SLS.
„Docela me to pobavilo”.
Beberte všetko vážne čo sa popíše, už aj vtedy existovali vtipálkovia čo nevedeli ako sa zviditeľniť. Teraz je ich samozrejme nezrovnateľne viac a zviditeľňujú sa masovo, pretože majú kde. 95% vecí na internete sú zjavné blbosti, 95% čitateľov si vyberá a šíri len tých 95%.
🙂 🙁
No,aspoň čosi budeme mať,kým bude čosi iné….Mám nejaké otázočky:Dá sa vôbec porovnávať SLS a Saturn 5?Saturn 5 mal akú nosnosť?140 ton?A nebolo to len na papieri?Vyniesol to niekedy?Aká bola vtedy bezpečnosť,koľko stál jeden štart ?Teda oproti SLS.
Inak,prečo spacex zrušil motorické pristávanie?
Pokud si spočítáte hmotnost, kterou Saturn 5 dopravil na nízkou oběžnou dráhu při každém letu k Měsíci (Apollo s lunárním modulem plus třetí stupeň s částí paliva) dostanete se zhruba na 140 tun (někdy se udává 135). Takže tuto hmotnost vynesl na LEO při každém letu k Měsíci.
Lepší je respektovat horní stupeň jako součást nosné rakety a porovnávat nosnost na TLI.
Lepší by to asi bylo, ale nosnost Saturnu 5 na LEO se udává zhruba od 129 do 140 tun a nelze to interpretovat jinak, než jak jsem uvedl. Nosnost dvojstupňové verze na LEO je samozřejmě nižší (Skylab).
Jde mi hlavně o to, že stupeň S-IVB Saturnu V vynášel Apollo na téměř kruhovou parkovací dráhu ve výšce 190 km nad Zemí (konkrétně například Apollo 8 na 184 x 190 km, Apollo 9 na 190 x 193 km). Centrální stupeň SLS má při Artemis I dopravit sestavu Orion/ICPS na dráhu s apogeem 1791 km, kde bude prvním zážehem stupně ICPS upravena výška perigea této sestavy.
Nosnost na TLI má v tomto případě lepší vypovídací schopnost.
K ceně Saturnu V. Tady je podrobná tabulka rozpočtu programu Apollo. Pro přepočet na současné ceny je nutno tehdejší ceny vynásobit o inflaci, která úhrnem dosáhla 700 %. S tehdejší základnou 100 % je tedy nutno násobit osmi.
https://history.nasa.gov/SP-4029/Apollo_18-16_Apollo_Program_Budget_Appropriations.htm
Pristatie cloveka na mesiaci v ramci artemis 3.v roku 2024.nakolko je tento termin podla vas realny?ved nemaju este vobec pristavaci modul.
Jde o to, jak se k tomu staví Kongres. Loni v březnu administrativa žádala pro fiskální rok 2020 o 363 milionů USD pro přistání na Měsíci v roce 2028. Po urychlení plánu na rok 2024 tuto žádost v květnu navýšila na 1408 milionů USD. Rozpočet byl schválen v prosinci a obsahuje 600 milionů USD.
Momentálně je připravován autorizační zákon pro NASA, jeho senátní i sněmovní verze počítají s přistáním na Měsíci. Ovšem senátní verze neuvádí žádný termín a sněmovní verze uvádí termín „do roku 2028“.
A tá tretia najsilnešia verzia bude kedy?
Počet startů prvních dvou verzí SLS (Block 1 s ICPS, Block 1B s EUS) je omezen počtem existujících segmentů boosterů SRB. Jejich zásoba stačí pro 16 SRB, tedy pro 8 SLS.