NASA’nın megaroketi aya bağlı: Bilmeniz gereken 6 şey

NASA, ilk ay görevinden önce bazı önemli testler için devasa ağır roketini Kennedy Uzay Merkezi’ndeki bir fırlatma rampasına çekti.

ABD uzay ajansının, derin uzaya büyük yükleri (astronotlar ve kargolar) gönderebilen bu büyüklükte bir rokete sahip olmasının üzerinden uzun zaman geçti. Sadece Uzay Fırlatma Sistemi veya SLS, aya seyahat etmek için inşa edilmekle kalmıyor, bir gün Mars’a yapılan ilk mürettebatlı uçuş sırasında kilometre sayacına milyonlarca mil koyması bekleniyor. Satürn ve Jüpiter’e robotik bilimsel yolculuklar da geleceğinde olabilir.

Mayıs 2022’de gelebilecek olan ay yörüngesindeki Artemis I görevine hazırlanırken megaroket hakkında bazı önemli gerçekler (yine de tipik NASA tarzında, bu yaz sonunda gerçekleşebilir).

1. Orion uzay aracını aya gönderebilen tek roket

NASA’nın SLS’si, Orion kapsülünü doğrudan aya gönderebilen tek rokettir.
Kredi: NASA / Aubrey Gemignani

SLS, güçlendirici yığınının üzerinde bulunan bir kapsül olan Orion uzay aracını aya ve ötesine gönderebilen tek rokettir. Orion kapsülünü gökyüzünün karavanı olarak düşünün: Sadece bir yolculuk değil, aynı zamanda dört astronot için bir yaşam alanı. Derin uzaya uzun yolculuklar yapabilmek için insanların yemek yiyebilmeleri, uyuyabilmeleri, çalışabilmeleri ve aylarca gemide vakit geçirebilmeleri gerekecek.

Artemis I için, mürettebatsız bir Orion, ayın çevresinde binlerce mil uçacak. Kalkıştan üç hafta sonra, kapsül Pasifik Okyanusu’na sıçrayacak. İlk Artemis görevinin amacı, Dünya atmosferine güvenli bir şekilde yeniden girme ve Donanmanın iyileşmesi için doğru noktaya düşme yeteneğini test etmektir.

2. Önemli olan büyüklük değil, itiş gücüdür

Bir NASA testinde, dört ana roket motoru Mart 2021’de sekiz dakika boyunca ateşlendi ve 1,6 milyon pound itiş gücü üretti.
Kredi: NASA / Robert Markowitz

322 fit yüksekliğinde duran megarocket, Özgürlük Anıtı ve Londra’daki Big Ben’den daha uzun. Bunu, astronotları düşük Dünya yörüngesindeki uzay istasyonuna fırlatan 184 fitlik Uzay Mekiği roketiyle karşılaştırın.

Selefinden daha yüksek olmasına rağmen, SLS aslında NASA’nın insanları derin uzaya götürmek için kullandığı son roket olan Satürn V’den biraz daha kısa. Apollo dönemi roketi 41 fit daha uzundu.

Ancak yeni roket gözle görülür şekilde daha güçlü. SLS, kalkış ve çıkış sırasında bir motorun roket için sağladığı güç olan 8,8 milyon pound itme gücü üretecek. Bu, Satürn V’in sunduğundan yüzde 15 daha fazla. Yeni roketin gelecekteki konfigürasyonları daha da fazla etki yapacak.

700.000 galon kriyojenik veya süper soğuk itici yakıtla beslenen dört ana SLS motoru, sekiz Boeing 747’yi havada tutacak kadar güçlü bir itiş gücü üretecek.

3. Megarocket, 1980’lerin en son teknolojisidir

NASA’nın New Orleans’taki Michoud Montaj Tesisi’ndeki mühendisler ve teknisyenler, dört RS-25 motorundan ilkini NASA’nın Uzay Fırlatma Sistemi (SLS) roketinin çekirdek aşamasına ekliyor.
Kredi: NASA / Jude Guidry

SLS, kelimenin tam anlamıyla ve mecazi olarak Uzay Mekiği mirası üzerine inşa edilmiştir. NASA, 1981 ve 2011 yılları arasında çalışan mekiğin ana bileşenlerini yeni rokete dahil etti.

Mühendisler ikonik uzay uçağını ya bir kargo ya da Orion mürettebat uzay aracı ile değiştirdiler. Merkezi turuncu çekirdek, dört mekik motoru tarafından desteklenen uzun bir mekik harici yakıt deposudur. Ancak NASA, bu motorları yeniden kullanmak yerine onları okyanusa atacak. İkiz mekik katı roket güçlendiriciler, uçuşun ilk aşamasında çekirdeğe yardımcı olacak ve ilk gökyüzüne doğru itmenin yüzde 75’ini sağlayacak.

Yine de hepsi eski teknoloji değil. NASA, bazı donanımları yükseltti ve işi halletmek için yeni takım ve üretim teknikleri kullandı. Bazı parçalar, derin uzay yolculuğunun ihtiyaçlarını karşılamak için modernize edildi, ancak Kongre, uzay ajansının en son megaroketi tasarlamak için tamamen sıfırdan başlamasına izin vermedi.

4. Üzgünüm, çevre. Yeniden kullanılabilir değil.

Artemis I sırasında, mürettebatsız Orion uzay aracı, dünyanın en güçlü roketiyle fırlatılacak ve insanlar için yapılmış herhangi bir uzay aracının şimdiye kadar uçtuğundan daha uzağa seyahat edecek.
Kredi bilgileri: NASA

Yeni ay roketinin mekik parçalarıyla yapıldığını unutmayın. NASA, mekiği astronotları taşımak ve Dünya’dan yaklaşık 250 mil uzaktaki uzay istasyonuna ileri geri beslemek için tasarladı.

Roketi uzayda daha derinlere gidebilecek şekilde modifiye etmek için mühendislerin yükü hafifletmesi gerekiyordu. Ne de olsa ay, Dünya’dan yaklaşık 239.000 mil, uzay istasyonunun yaklaşık 1.000 katı uzaklıkta.

Mühendisler, Shuttle’ın yeniden kullanılabilir güçlendiricilerini, paraşütlerini, yedek yakıtını ve iniş sensörlerini tasarımdan çıkardı – ajansın onu tekrar kullanmasına izin veren sistem. Bu, NASA’ya ay gezileri için yaklaşık 2.000 pound ekstra ağırlık kapasitesi verdi. Bunu yapmak, Orion’un onu aya bağlı bir yörüngeye göndermek için gereken hız olan 24.500 mil / saat’e ulaşmasına yardımcı olacaktır.

Ancak bu, SLS’nin her görev için yeni roketlere ihtiyacı olacağı anlamına geliyor.

En azından motor egzozu nispeten “temiz”, aşırı ısıtılmış su buharıdır. Motorlar sıvı hidrojen ve sıvı oksijen yakıtı ile beslenir. Ve NASA, yükseltici yalıtımını asbestten kauçuk malzemelere yükseltti, ayrıca çevresel bir iyileştirme.

5. Megarocket, tamamen Amerikan fiyat etiketine sahip

Bir müfettiş genel raporuna göre, NASA’nın Artemis misyonları fırlatma başına yaklaşık 4,1 milyar dolara mal olacak.
Kredi bilgileri: NASA

NASA ve Kongre’deki birçok kişi SLS’den “ulusun roketi”, “amiral gemisi roketi” veya “Amerika’nın roketi” olarak bahseder. Ordu için ısmarlama bir uçak gemisinden farklı olarak, ulusal bir çıkara hizmet etmeyi amaçlayan ulusal bir varlık olarak kabul edilir: güneş sistemini keşfetmek.

Şimdiye kadar yapılmış en pahalı roket olduğu düşünülen ana sebep budur. Gelişmekte olan ticari uzay uçuşu sektörü yakında daha uygun maliyetli bir uzay ulaşım sistemi kurabileceğini kanıtlayabilirken, satın alınabilirlik hiçbir zaman SLS için öncelik olmadı.

Kongre, 2010 yılında bir NASA harcama tasarısını kabul ettiğinde, uzay ajansına, hangi parçaların kullanılacağını, hangi şirketlerle sözleşme yapılacağını ve ne tür iş düzenlemelerinden yararlanılacağını belirleyerek roketi inşa etmesi talimatını verdi. O zaman, Büyük Durgunluk sırasında, bu milletvekilleri bölgelerindeki binlerce işi desteklemeye çalıştılar. Artemis sadece bir uzay programı değil, aynı zamanda bir iş programıdır.

NASA’nın ortak keşif sistemlerinden sorumlu müdür yardımcısı Tom Whitmeyer, 50 eyalette yaklaşık 3.800 tedarikçinin roket ve Orion projelerine katkıda bulunduğunu söyledi.

“Bu roketi gördüğünüzde, pedin üzerine oturacak olan sadece bir metal parçası değil. Bir sürü insan, bu ülke genelinde, ajanslarımız genelinde roket bilimcileri, bunun üzerinde çalıştı.”

Mart ayında gazetecilere yaptığı bir çağrıda, “Ülkemizin ve topluluklarımızın, havacılık ekonomimizin ve arkasındaki ortaklığın bir sembolü” dedi. “Bu roketi gördüğünüzde, yastıkta oturacak olan sadece bir metal parçası değil. Bir sürü insan, bu ülke genelinde, teşkilatımız genelinde roket bilimcileri, bunun üzerinde çalıştılar.”

Mart ayındaki bir kongre komitesinde, federal hükümet için uzay ajansı bekçisi olarak görev yapan Müfettiş General Paul Martin, sekmenin yarısının sadece SLS’ye atfedilmesiyle her fırlatmanın 4,1 milyar dolara mal olacağını tahmin etti. Perspektif için, bu tüm NASA bütçesinin yaklaşık beşte biri. Martin, 2025 yılına kadar NASA’nın Artemis programına 93 milyar dolar harcamasını bekliyor.

6. Roket, nihai Transformatördür

NASA, Uzay Fırlatma Sistemini, derin uzaya yönelik bir nesil insan keşif misyonları için temel olarak tasarladı.
Kredi bilgileri: NASA

Mühendisler, Artemis görevleri daha karmaşık hale geldikçe SLS’yi giderek daha güçlü konfigürasyonlara dönüşecek şekilde tasarladı.

“Blok 1” olarak adlandırılan ilk montaj, merkezi (turuncu) çekirdek güçlendiriciyi dört ana motorla kullanacak. Ayın ötesindeki yörüngelere 59.500 pounddan fazla gönderebilir. Ek olarak, bir çift katı roket güçlendirici ve sıvı yakıtla beslenen motor, itiş gücünün çoğunu sağlayacaktır. Dünya atmosferini terk ettikten sonra, son bir roket güçlendirici – Geçici Kriyojenik Tahrik Aşaması – Orion kapsülünü aya doğru gönderir. Bu, NASA’nın aya iniş de dahil olmak üzere ilk üç Artemis görevi için kullanmayı planladığı konfigürasyon.

Astronotları taşıyacak sonraki görevler, güçlü Keşif Üst ​​Aşaması da dahil olmak üzere farklı bir roket konfigürasyonuna sahip olacak. “Blok 1B” olarak bilinen bu roket tasarımı, mürettebatı ve 83.700 pound’a kadar büyük miktarda kargo taşıyabilir.

SLS’nin bir sonraki yinelemesi, nam-ı diğer “Blok 2”, 9,5 milyon pound itiş gücü sağlayabilir ve aya, Mars’a ve diğer derin uzay hedeflerine kargo göndermek için beygir aracı olacak, Artemis I’e göre yüzde sekiz artış. roket bir kuyruklu 101.400 pound kaldıracak.

NASA astronotlarının gittiği zorlu yerlerde, bol miktarda malzemeye ihtiyaçları olacak.