Ракета носитель sls: Ракета SLS — это худшее, что случилось с НАСА, но, может быть, и лучшее? / Хабр

Ракета SLS — это худшее, что случилось с НАСА, но, может быть, и лучшее? / Хабр

От переводчика: Эрик Бергер, журналист, специализирующийся на космической тематике, несколько менее скептичен относительно SLS, нежели гик Кейси Хэндмер, автор исходника моего предыдущего перевода про SLS. Эрик (как и Тим Додд, Everyday Astronaut) считает, что SLS была ни много ни мало необходима для НАСА. Мне показалось интересным осветить в день запланированного (и отложенного) запуска SLS и эту точку зрения тоже.

«Это было действительно непросто».

Эрик Бергер — 23.08.2012

Президент Эйзенхауэр подписал закон о создании Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) 29 июля 1958 года. К тому моменту Соединенные Штаты вывели на орбиту около 30 кг небольших спутников. Менее чем через 11 лет — Нил Армстронг и Базз Олдрин высадились на Луну.

Президент Обама подписал план работы НАСА 11 октября 2010 года. Среди его положений план призывал НАСА создать ракету Space Launch System и подготовить ее к запуску в 2016 году. Тогда это казалось разумным подходом. В то время НАСА уже полвека запускало ракеты, в том числе очень большие, и в каком-то смысле эта новая ракета SLS уже была построена.

Самым сложным аспектом практически любой ракеты-носителя являются ее двигатели. Но только не тут — ракета SLS будет использовать двигатели, оставшиеся от программы Space Shuttle. Её боковые ускорители будут немного увеличенной версией тех, которые приводили «Шаттл» в движение в течение трех десятилетий. Крупнейшей новой частью ракеты станет ее большая центральная ступень, в которой будут размещены топливные баки с жидким водородом и кислородом для питания четырех основных двигателей, но даже эта часть, в общем-то, производная. Диаметр основной ступени, 8,4 метра — идентичен габариту внешнего бака «Шаттла», и содержится в ней то же топливо, что питало главные двигатели шаттла.

Увы, в реальности разработка оказалась не так-то проста. Ракетная программа SLS НАСА была «горячей» почти с самого начала. Она была эффективна только в одном аспекте: поддержке рабочих мест в крупных аэрокосмических подрядчиках, расположенных в штатах ключевых руководителей комитетов конгресса. Благодаря этому, законодатели закрыли глаза на многолетние задержки, более чем двойные затраты на разработку (более чем 20 миллиардов долларов) и наличие гораздо более дешевых многоразовых ракет, построенных частными компаниями.

И вот мы здесь, спустя почти дюжину лет после подписания этого плана, и НАСА наконец готово запустить ракету SLS. Агентству потребовалось 11 лет, чтобы превратиться из ничего в Луну. Потребовалось 12 лет, чтобы пройти путь от создания всех строительных блоков для ракеты до ее установки на стартовой площадке, готовой к испытательному полету без пилотирования.

У меня по этому поводу очень смешанные чувства.

До запуска осталось всего несколько дней, и я невероятно рад за людей в НАСА и космических компаниях, которые упорно трудились, преодолевали бюрократию, справились с тысячами требований и реально построили эту ракету. И мне не терпится увидеть, как она взлетит. Кто же не хочет наблюдать, как огромная ракета жжёт миллионы килограммов топлива и разрывает угрюмые оковы земной гравитации?

С другой стороны, по-прежнему трудно праздновать запуск ракеты, которая во многих отношениях ответственна за потерянное десятилетие космических исследований в США. Финансовые затраты на эту программу — огромны. На саму ракету, наземные системы обеспечения пуска и корабль «Орион» НАСА уже потратило десятки миллиардов долларов. Но я всё же думаю, что в ином случае издержки были бы ещё выше. В течение десяти лет Конгресс подталкивал НАСА к программе, подобной программе «Аполлон»: с массивной полностью одноразовой ракетой-носителем, использующей технологии 1970-х годов в двигателях, баках и ускорителях.

По сути, НАСА было велено смотреть назад, когда динамично развивающаяся коммерческая космическая индустрия страны наконец оказалась готова продвигаться к экономически выгодным запускам и посадкам больших ракет, или топливозаправочным станциям в космосе, или многоразовым буксирам для челночных полетов между Землей и Луной. Это как если бы Конгресс приказал НАСА печатать газеты, когда в мире давно есть широкополосный Интернет.

Это как-то неправильно. Несколько более дальновидных политиков, интересующихся космосом, пыталась остановить эту растрату, но были повержены махиной оборонной промышленности и её союзниками в Конгрессе.

Лично для меня это тоже окончание целой эпохи. Во многих отношениях эта ракета сопровождала мою карьеру журналиста и писателя, освещающего космическую индустрию. И когда мы приближаемся к этому знаменательному запуску, я хочу рассказать историю — настоящую историю — о том, откуда эта ракета взялась и куда она движется. Я постараюсь показать, что ракета SLS — это худшее, но и одновременно, возможно, лучшее, что случалось с НАСА в последние десятилетия.

Я верю, что у этой истории все еще может быть счастливый конец.

Вернемся к началу

Я пишу о космических программах около двух десятилетий, начав после катастрофы космического челнока «Колумбия» в феврале 2003 года. Эта трагедия заставила «космических» политиков в Вашингтоне смириться с окончанием программы «Спейс Шаттл» и решать, что НАСА будет делать после неё.

Идея создания надежной программы исследования дальнего космоса доминировала в программах пилотируемых космических полетов в НАСА в течение последних двух десятилетий, и в конечном итоге привела нас к ракете SLS и лунной программе «Артемида». Существуют также две другие очень важные макроэкономические тенденции. Одна — бурный рост коммерческого рынка космических полетов и, как следствие, обилие ракет и спутников. Компания SpaceX, основанная в 2002 году, является примером этого нового поколения космических компаний. Другим радикальным изменением стало развитие космической программы Китая, который вывел своего первого тайконавта на орбиту в 2003 году.

Эти три события — гибель «Колумбии», основание SpaceX и первый полет человека в космос в Китае — знаменуют начало современной эры космических полетов. У меня была привилегия наблюдать вблизи за изменениями, вызванными этими событиями за последние два десятилетия; было интересно наблюдать, как американская кампания пилотируемых космических полетов, наконец, переходит от модели, которая была более или менее создана в 1960-х и 1970-х годах, к современному, динамичному и инновационному подходу. Но добраться туда было нелегко.

После катастрофы «Колумбии» президент Буш поставил перед НАСА масштабные цели: завершение строительства Международной Космической Станции к 2010 году и вывод из эксплуатации устаревшего космического челнока; запуск пилотируемого космического корабля (который позже будет назван Orion) с астронавтами к 2014 году, и возвращение людей на Луну к 2020 году с помощью программы «Constellation». НАСА завершило строительство МКС и вывело Шаттлы из эксплуатации к 2011 году, но с достижением остальных целей возникли проблемы. Причин тому много, но я бы сказал, что самым большим препятствием стали крупные аэрокосмические подрядчики, такие как Boeing, Lockheed Martin и Northrop Grumman, настаивающие на получении больших кусков финансового пирога — и имеющие влияние в Конгрессе, чтобы добиться своего.

Подрядчики — не будет преувеличением назвать их Big Aerospace, поскольку все они входят в число ведущих оборонных подрядчиков США — выиграли свое первое сражение в 2005 году. Поскольку НАСА искало наилучший способ вернуть астронавтов в дальний космос, выбор стоял между транспортной системой, созданной на основе космического челнока, или работой с существующими ракетами Atlas и Delta, используемыми американскими военными, объединёнными в программу «Усовершенствованных одноразовых ракет-носителей». В конечном счете НАСА решило строить ракеты с использованием имеющихся компонентов шаттла. Так совпало, что этот план обещал обильное финансирование для крупных подрядчиков.

Анализируя этот подход, ученый Пол Спудис написал, что, хотя архитектура «Constellation» в конечном итоге может сработать, она требует гораздо большего финансирования, чем было выделено. Нежелание НАСА принять возможные альтернативы, заключил он, стало «программной смирительной рубашкой». Предпочтительной альтернативой, с точки зрения Спудиса, было использование коммерчески доступных ракет «Атлас» и «Дельта» и создание на орбите складов топлива для дозаправки модулей в случае лунных миссий.

Спудис был прав. Администрация Буша никогда особо не боролась за дополнительные миллиарды долларов, необходимые для «Constellation», и Конгресс не очень требовал от исполнителей реального прогресса. Логично, что пару лет спустя программа «Constellation» сильно отстала от графика и превысила бюджет.

Избрание президента Обамы в 2008 году подготовило почву для второй битвы. Он попросил руководителя аэрокосмической отрасли Норма Огастина написать обзорный отчёт о работе НАСА по исследованию космоса человеком. Первое же предложение этого 156-страничного отчета было кратким и описывало суть проблемы: «Американская программа пилотируемых космических полетов, по-видимому, находится на нестабильной траектории».

Соответственно, правительство Обамы начало искать более надёжный путь вперед и обратилось за помощью к коммерческой космической отрасли. К тому времени SpaceX впервые успешно запустила свою ракету Falcon 1 и активно занималась разработкой более крупной ракеты Falcon 9. Генеральный директор Amazon Джефф Безос инвестировал сотни миллионов долларов в строительство большой ракеты в Blue Origin. А United Launch Alliance рассматривала варианты модернизации своих ракет Atlas и Delta.

В своем бюджетном запросе на 2011 финансовый год правительство Обамы пыталось отменить ракеты Ares I и Ares V, а также корабль Orion, и вместо них потратить 3,1 миллиарда долларов на финансирование разработки тяжелой системы. По сути, за эти деньги конкурировали бы частные компании, что позволило бы им активнее проводить исследования и разработки в области ракетных технологий. Цель была в том, чтобы завершить разработку новых коммерческих ракет к 2015 году и приступить к их постройке в рамках государственно-частного партнерства. Если бы эта программа состоялась, космические корабли SpaceX Starship и Blue Origin New Glenn уже могли бы регулярно летать.

Конгресс, конечно, был очень недоволен, потому что этот план ослабил бы его контроль над финансированием, позволяя частным компаниям конкурировать за контракты. Реакция на предложения Обамы как со стороны республиканцев, так и демократов была крайне резкой.

«Учитывая, что мы предложили расторгнуть контракты на миллиарды долларов, негативная реакция на бюджет не была удивительной», — писала в то время заместитель администратора НАСА Лори Гарвер в своей книге «Бегство от гравитации». «Поскольку НАСА не было частью глобальной национальной повестки дня в течение десятилетий, главными его представителями оказались сенаторы и конгрессмены с пачками контрактов и тысячами рабочих мест в своих округах, и их главным интересом часто было лишь сохранение статус-кво».

Конгресс, у которого была власть над бюджетом, нанес ответный удар. Он неохотно позволил НАСА выделить несколько сотен миллионов долларов на финансирование «программы коммерческих полётов», которая в конечном итоге привела к разработке кораблей SpaceX Crew Dragon и Boeing Starliner. В нагрузку НАСА получало более 3 миллиардов долларов в год на космический корабль Orion и новую ракету Space Launch System. Но на этот раз Конгресс не стал валять дурака. Эта «новая» программа была написана таким образом, чтобы гарантировать подрядчикам, прежде всего Boeing и Northrop Grumman, большую часть бюджета.

Big Aerospace выиграла эту вторую крупную битву за пять лет, и это была серьезная победа. В итоге, НАСА к настоящему времени потратило около 50 миллиардов долларов на оборудование и наземные системы Ares, Orion и SLS. Но в конечном счете это может оказаться пирровой победой.

“SLS — реальна”

В 2009 году я начал писать о космосе на полной ставке для Houston Chronicle, в дополнение к репортажам о науке и бесчисленных ураганах в регионе. Приближалась 40-я годовщина высадки «Аполлона-11» на Луну, и я позвонил Крису Крафту, первому и самому легендарному руководителю полетов НАСА, в честь которого был назван Центр управления полетами в Хьюстоне. Я записал интервью, но к концу разговора оказалось, что мы практически соседи в Клир-Лейк.

Он пригласил меня как-нибудь зайти в гости, и мы крепко задружились в течение следующего десятилетия. (Он умер в возрасте 95 лет, в 2019 году, всего через шесть дней после 50-й годовщины посадки «Аполлона-11»). Раз в пару месяцев я приезжал к нему домой во второй половине дня, после его обеденного перерыва, и мы пили кока-колу в его кабинете наверху. Крафт часто жаловался, что он уже несколько десятилетий ждёт какого-то прорыва в пилотируемой космонавтике, а его всё нет и нет.

Крафту понравилась первоначальная идея программы «Constellation», но он с самого начала видел проблемы, с которыми она столкнулась бы, когда обещанное финансирование иссякло. И когда Конгресс дал задание НАСА строить ракету SLS, он не разделял оптимизма.

«Это очень дорого в проектировании, очень дорого в разработке», — сказал он мне почти десять лет назад. «Когда они действительно начнут её строить, бюджет пойдет наперекосяк. У них возникнут всевозможные технические проблемы, и проблемы с разработкой, и это приведет к резкому росту бюджета. Потом НАСА придётся как-то справляться с эксплуатационными расходами этой зверюги, которые вполне могут сожрать Агентство живьём. Она не сможет летать чаще одного раза в год, потому что на большее нет денег. То есть, у вас вроде как есть огромадная ракета с кучей возможностей, но вы не можете её строить достаточно быстро, потому что у вас изначально нет на это денег, и вы не можете её запускать достаточно часто, даже если бы она у вас была».

Его аргументы, которые в итоге оказались совершенно правильными, были для меня вполне убедительными уже тогда. Я постепенно строил свою репутацию как космический журналист, критикуя — и по правде говоря, язвительно — программу SLS, в то время, когда многие космические журналисты отзывались о ней более нейтрально. В 2014 году я написал серию из семи частей в «The Chronicle» под названием «Adrift», главный тезис которой состоял в том, что программа НАСА по дальнему космосу сбилась с курса.

В основном сейчас эту серию вспоминают в связи с процитированным мною тогдашним администратором НАСА Чарльзом Болденом. Я спросил его, зачем НАСА понадобилась тяжелая ракета, когда SpaceX начала строить Falcon Heavy, грузоподъемность которого составляла около 70 процентов от грузоподъемности SLS, при стоимости менее 10 процентов. (Одноразовый Falcon Heavy стоит около 150 миллионов долларов. Один запуск ракеты SLS обходится по меньшей мере в 2 миллиарда долларов.)

«Давайте будем предельно честны”, — сказал Болден в ответ. «У нас нет коммерчески доступной сверхтяжёлой ракеты. Falcon Heavy, может быть, когда-нибудь полетит. Но сейчас она существует исключительно на чертежной доске. SLS же — реальна.»

Falcon Heavy впервые поднялся в воздух в 2018 году и сейчас свободно доступен для заказа. Комментарий Болдена превратился в мем отрасли.

То, что произошло с программой SLS за годы, прошедшие после «Adrift», никого не должно удивлять. Бюджет программы программы увеличился, и ее разработка была ещё больше затянута. Механизм контрактов «затраты плюс прибыль», который НАСА использовало для финансирования разработки, стимулирует Boeing и других подрядчиков тратить как можно больше времени и денег на работу над носителем, поскольку они получают тем больше денег, чем дольше работают над проектом. SLS была продана широкой публике как ракета, которая будет разработана вовремя и в рамках бюджета, потому что она была развитием «Шаттла» и использовала существующике компоненты. Но контракт «затраты плюс прибыль» на практике гарантировал обратное.

По всем этим причинам, но особенно из-за гигантских издержек и ориентации на прошлое, ракета SLS — это едва ли не худшее, что случилось с НАСА за последние шесть десятилетий.

Рост коммерческого сектора

Однако для Big Aerospace веселье, похоже, подходит к концу. Одним из наиболее кардинальных изменений, которые мы наблюдаем в аэрокосмической отрасли за последние два десятилетия, является появление новых игроков. SpaceX является наиболее заметным среди них, и это, безусловно, самый революционный, но она далеко не единственный участник.

Комментарий Болдена особенно забавен в ретроспективе, потому что Falcon Heavy в итоге опередил ракету SLS в гонке на орбиту по крайней мере на четыре с половиной года. Но что ещё интереснее, ракета следующего поколения от SpaceX, космический корабль Starship, также почти опередил SLS. Если Starship реализует хотя бы половину своего потенциала, он превзойдет ракету SLS вообще во всех возможных отношениях. Он более мощный, гораздо более дешёвый, полностью многоразовый, и его можно запускать сотни раз в год — а не один раз.

Но те, кто в этом году сосредоточился на «космической гонке» между SLS и Starship, упустили главное. Настоящий вопрос заключается не в том, какая из двух сверхтяжелых ракет выйдет на орбиту первой. Скорее это вопрос «сколько Старшипов будет запущено между первым и вторым полетами SLS?»

Номинально вторая миссия SLS должна стартовать в 2024 году, но, вероятно, она по традиции «съедет» на 2025 год. Предположительно, «Старшип» может стартовать полтора десятка раз до этого момента. Может быть, 30 раз. Возможно, даже больше. Более десяти лет назад комиссия Огастина заявила, что НАСА должно найти устойчивую траекторию развития. Недорогие ракеты многоразового использования — это, совершенно очевидно, устойчивая траектория для НАСА.

И НАСА уже верит в это будущее. С момента заключения контрактов SLS и Orion компания почти исключительно заключала контракты с фиксированной ценой на другие элементы своих программ. Благодаря этим контрактам НАСА плавно перешло к покупке услуг у коммерческой космической отрасли США, а не к обеспечению проектирования на высшем уровне и контролю за каждым этапом процесса разработки.

«Это было действительно непросто», — сказала Кэти Людерс, руководительница оперативными исследованиями человека в НАСА, на конференции ASCENDx в Хьюстоне в апреле. «НАСА было очень трудно перейти от слов «Я тот, кто это делает» к «Мы это делаем»».

Но эти усилия того стоили. Людерс объясняет, что НАСА работает рука об руку с промышленностью, планируя своих миссии. Основное внимание уделяется тому, чтобы помочь отрасли понять, что нужно НАСА, а затем попытаться купить услуги, которые эти компании могут также продавать другим космическим заказчикам. Это стимулирует частную промышленность самостоятельно инвестировать в эти технологии, и вовремя поставлять недорогую продукцию и услуги.

«Мы делаем это, потому что это важно для всей страны — сохранить наше лидерство в космосе», — говорит Людерс.

НАСА доказало свою приверженность этим принципам в апреле 2021 года, когда агентство выбрало космический корабль SpaceX в качестве «Системы Пилотируемой Посадки» (HLS) для Лунной программы Artemis. Это было почти невообразимо еще пару лет назад, но теперь этот амбициозный космический корабль является ключевым компонентом на пути НАСА обратно на Луну. На данный момент «Старшип» будет просто доставлять астронавтов на Луну с лунной орбиты и обратно. Но нетрудно представить, как астронавты в конце концов стартуют с Земли на «Старшипе» и так же возвращаются обратно. Если мы докажем, что «Старшип» безопасен и эффективен — все еще, конечно, «если» — он намного превосходит SLS и Orion по дешевизне, возможности повторного использования и частоте полётов.

Отдельная ирония, конечно, заключается в том, что Конгресс в итоге согласился профинансировать «Старшип» на 2,9 миллиарда долларов — включая разработку и пару лунных миссий. Это меньше, чем НАСА ежегодно тратит на разработку SLS и Orion, но все равно неплохо. И что еще более важно, финансируя «Старшип», Конгресс финансирует ракету, которая в один прекрасный день почти наверняка выведет из игры его любимую ракету-носитель SLS.

Куда дальше?

Реальность такова, что коммерческий космос уже выиграл ракетные войны. Отраслевые тенденции, по-видимому, безвозвратно повернулись в сторону повторного использования. Даже не считая «Старшипа»: Blue Origin строит большую ракету New Glenn, которая в конечном итоге должна иметь полностью многоразовые первую и вторую ступени. Relativity Space строит полностью многоразовую большую ракету Terran R. «Олдскульная» ракетная компания United Launch Alliance, совладельцами которой являются Boeing и Lockheed Martin, изучает возможность повторного использования маршевых двигателей на своей новой ракете Vulcan. Даже Европа — скучная старая институциональная Европа! — рассматривает возможность создания многоразовой ракеты большой грузоподъемности в 2030-ых.

Причина, по которой я говорю, что SLS была одной из лучших вещей, произошедших с НАСА, проста: сейчас уже довольно очевидно, что это была та политическая цена, которую агентству пришлось заплатить, чтобы завлечь Конгресс в реальную программу исследования дальнего космоса. Программа «Артемида», которая, безусловно, является самой «реальной» программой НАСА по исследованию дальнего космоса человеком со времен «Аполлона», была создана вице-президентом Майком Пенсом и тогдашним администратором Джимом Брайденстайном около трех лет назад. И Конгресс согласился только потому, что Брайденстайн пообещал использовать ракету SLS для всех запусков человека на Луну.

С тех пор Конгресс все чаще финансировал другие элементы, необходимые для создания «Артемиды», включая лунный спускаемый аппарат SpaceX и скафандры для лунной поверхности. Очевидно, что сейчас Конгресс моментально урежет финансирование «Артемиды», если НАСА откажется от ракеты SLS и космического корабля Orion. То есть, благодаря этим программам у НАСА есть по крайней мере достойный план по отправке людей обратно на Луну — и, возможно, когда-нибудь на Марс.

А вот что случится дальше — вопрос открытый. Если ракета SLS работает хорошо — отлично. Она может временно служить основным тяжелым носителем, пока SpaceX и ее конкуренты продолжают работать над своими большими революционными системами запуска. Но по мере их выхода в свет SLS и, в конечном счете, Orion устареет. Это может произойти через три года. Или пять. Или 10. На самом деле — не имеет значения. В какой-то момент у НАСА на руках окажется настоящая программа исследования дальнего космоса, и отпадет необходимость в ракетах, одобренных Конгрессом. Это произойдет — этот «Старшип» уже отправился в путь.

Так что спасибо тебе, большая оранжевая ракета, за смазку полозьев на наших санях. Удачно выбраться из гравитационного колодца на следующей неделе. Мы все будем смотреть и подбадривать тебя, хотя и не все из нас будут оплакивать твою кончину, когда придёт время.

NASA вновь отменило запуск ракеты SLS в рамках лунной программы — РБК

www.adv.rbc.ru

www.adv.rbc.ru

www.adv.rbc.ru

Скрыть баннеры

Ваше местоположение ?

ДаВыбрать другое

Рубрики

Курс евро на 7 октября
EUR ЦБ: 58,24

(+0,18)

Инвестиции, 06 окт, 17:05

Курс доллара на 7 октября
USD ЦБ: 60,25

(+0,85)

Инвестиции, 06 окт, 17:05

Почему финтех не похоронит классические банки

РБК и S+Консалтинг, 07:21

Минприроды предложило дать мусорщикам бронь от частичной мобилизации

Политика, 07:19

Стремоусов исключил разрушение Антоновского моста в Херсоне

Политика, 07:12

www. adv.rbc.ru

www.adv.rbc.ru

«Вверх», «Вперед», «Патриот» вошли в топ конкурса названий движения детей

Политика, 07:01

Как пополнить бюджет страны с помощью необычных автономеров

Партнерский проект, 06:49

Япония анонсировала новые санкции против России из-за референдумов

Политика, 06:25

Бразилия и Мексика не поддержали резолюцию об «агрессии России» и Украине

Политика, 06:12

Объясняем, что значат новости

Вечерняя рассылка РБК

Подпишитесь за 99 ₽ в месяц

ЕС подтвердил способ разморозить зависшие из-за санкций активы россиян

Финансы, 06:00

Ким Чен Ын и Кадыров поздравили Путина с 70-летием

Политика, 05:42

Сколько триллионов долларов нужно для достижения углеродной нейтральности

РБК и Сбер, 05:36

Российские магазины OBI сменят название

Бизнес, 05:29

В Госдепе анонсировали ответ на решение ОПЕК+ сократить добычу нефти

Политика, 05:16

Большинство работодателей в России не помогают работникам с обедами

Общество, 05:00

Байден заявил, что Путин «не шутит», говоря о ядерном оружии

Политика, 04:21

www. adv.rbc.ru

www.adv.rbc.ru

www.adv.rbc.ru

Это уже вторая отмена запуска: 29 августа он не состоялся из-за утечки водорода при закачивании топлива, это же стало причиной повторной отмены. Ракета должна была направить на Луну беспилотный космический аппарат Orion

Фото: Brynn Anderson / AP

Повторный запуск ракеты-носителя Space Launch System (SLS) в рамках американской лунной программы Artemis отменен, следует из трансляции запуска Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства США (NASA).

«Команда запуска дала рекомендацию «не запускать», — заявил представитель NASA.

Ракета должна была быть запущена 3 сентября после 14:00 по местному времени (21:00 мск). Около 6:00 (13:00 мск) началась заправка ракеты топливом. Во время этого процесса произошла утечка жидкого водорода. Инженеры предположили, что смогли устранить неполадки, которые привели к этому, однако затем утечка повторилась еще три раза, следует из текстовой трансляции на сайте NASA. При этом закачка жидкого кислорода шла без сбоев.

www.adv.rbc.ru

Окончательное решение об отказе от запуска приняли в 11:17 (18:17 мск). В сообщении NASA отмечается, что инженеры не устранили проблему, приведшую к утечке, и будут собирать о ней дополнительные данные.

www.adv.rbc.ru

Это уже второй отмененный запуск ракеты. 29 августа при подготовке к старту также произошла утечка водорода во время заправки.

SLS — это сверхтяжелая ракета-носитель для пилотируемых миссий за пределы околоземной орбиты. Ее длина достигает 98 м, а суммарная тяга двигателей составляет 39,1 МН, что делает SLS самой мощной в мире на момент запуска.

SLS должна была запустить на Луну беспилотный космический корабль Orion в рамках лунной программы Artemis, конечная цель которой на первом этапе — высадка астронавтов не только на спутник Земли, но и на Марс. В дальнейшем предполагается наладить регулярные полеты на Луну, создать там инфраструктуру, в том числе поселение, чтобы заложить фундамент для освоения Марса.

Планировалось, что Orion в беспилотном режиме направится к Луне и пробудет на ее орбите несколько недель, спускаемая капсула корабля должна была приводниться в Атлантике 10 октября.

Авторы

Теги

Лилия Пашкова

Призрак покойного «Шаттла». Проблемная ракета стартует к Луне

Человечество делает первый шаг к возвращению на Луну. НАСА запускает корабль к естественному спутнику Земли — правда, пока без прилунения и без людей. Сверхтяжелая ракета, которая должна вывести капсулу с манекенами на орбиту, — прямой наследник программы Space Shuttle. Ее создание — результат гигантских денежных вливаний и усилий множества людей. Американские эксперты подозревают, что эффективность космических исследований была не единственной целью этой масштабной работы.

И снова третье сентября

Самую большую и самую мощную в истории ракету-носитель SLS запустят с мыса Канаверал 3 сентября. Двухчасовое окно для старта открывается в 19:17 по московскому времени. Это первый полет в рамках лунной программы Artemis, которая предполагает в том числе пилотируемые путешествия в космос.

В ходе предстоящей 42-дневной миссии «Артемида-1» космический корабль «Орион» облетит вокруг Луны и вернется домой, приводнившись в Тихом океане у берегов Калифорнии. Основная цель — проверить, сможет ли теплозащитный экран капсулы корабля выдержать температуру при входе в атмосферу Земли.

Траектория полета космического аппарата Orion

Есть и несколько сопутствующих задач. Например, вывод в межпланетное пространство небольших спутников, разработанных образовательными учреждениями.

Изначально старт ракеты планировали на 2016-й. По разным причинам его многократно переносили, пока наконец не назначили на 29 августа 2022-го. Инженеры так торопились успеть хотя бы к этой дате, что не проверили как следует работу датчиков. Во время охлаждения двигателей RS-25 центральной ступени примерно до минус 250 градусов Цельсия один из них показал слишком высокую температуру. По мнению инженеров, проблема была именно в сенсорной системе. В субботу процесс охлаждения хотят начать примерно на 45 минут раньше — это должно исключить некорректные показания.

Но теперь помешать может погода. С вероятностью 60 процентов в указанное время Космический центр Кеннеди во Флориде зальет дождем. В таких условиях запуск запрещен. Но метеорологи оптимистичны: ливни ожидаются кратковременные, так что в течение двух часов должна появиться возможность для старта. В случае отмены запуск SLS могут перенести на 5 сентября. А если не получится снова, то следующее окно откроется только в октябре.

Space Launch System — американская двухступенчатая сверхтяжелая ракета-носитель

© NASA

Дороже дорогого

Космический челнок «Колумбия» разрушился при посадке в 2003-м. Семь астронавтов погибли. Важный научный груз был потерян. Это стало приговором для программы Space Shuttle. У «космического самолета» имелось множество недостатков. Среди них — отсутствие спасательных систем (которые есть, например, на российских «Союзах»), а также невозможность беспилотных полетов (в отличие от советского «Бурана»).

Запуски шаттлов постепенно свернули. На какое-то время американская космонавтика лишилась средств доставки людей на орбиту. Но огромная индустрия по производству главной космической транспортной системы США осталась. Она успела изготовить элементы для «челноков», которые пока не использовались. Кроме того, двигатели, на которых шаттлы летали в космос, сохранили работоспособность, их можно применять еще раз.

Параллельно с этим провалилась инициированная Джорджем Бушем — младшим программа «Созвездие» (Constellation), которая предполагала создание ракет-носителей сверхтяжелого класса «Арес». Девять миллиардов долларов потратили, прежде чем Барак Обама свернул ее, признав слишком дорогой и неэффективной.

Американская ракета-носитель Ares I перед испытательным полетом (2009 год)

© NASA/Kim Shiflett

В 2011-м началась разработка альтернативного проекта — «Системы космического запуска» (Space Launch System, SLS). Идея была простой: создать сверхтяжелую ракету на базе носителя шаттлов с использованием уже готовых элементов (включая двигатели, твердотопливные ускорители, стартовую инфраструктуру, испытательные стенды).

Таким образом планировали сэкономить. Не вышло: в ходе работы над проектом размеры первой ступени и устанавливаемые по бокам ускорители значительно выросли в размерах, что потребовало гигантских денежных вливаний. Хотя конструктивно и визуально топливные баки похожи на те, что использовали при выводе на орбиту космических челноков, на деле конструкции довольно сильно отличаются. Правда, двигатели, уже применявшиеся на шаттлах, действительно пойдут в ход.

На создание SLS за десять лет ушли миллиарды долларов, что намного превышает «слишком дорогой» проект бушевского «Созвездия». Каждый полет ракеты — а их планируют несколько — обойдется более чем в четыре миллиарда. На программу Artemis, для которой создают ракету, до 2025-го потратят 93 миллиарда долларов.

SLS отстает по характеристикам от межпланетной ракеты Starship Илона Маска. Она меньше, способна летать не так далеко, не умеет приземляться на другие планеты и возвращаться с них. Ее элементы, за исключением капсулы «Ориона», одноразовые. Единственное преимущество в том, что SLS уже готова: первый экземпляр на стартовом столе, еще несколько — на подходе. Тогда как «звездный корабль» Маска только на стадии испытаний.

Сверхтяжелые ракеты-носители

© Иллюстрация РИА Новости

«Самооблизывающийся рожок мороженого»

Производство новой ракеты имеет для США важное внутриполитическое значение. В книге «Побег от гравитации» (2022) бывший заместитель администратора НАСА Лори Гарвер описывает «симбиотические» отношения между американским конгрессом и аэрокосмической промышленностью как «самолизающийся рожок мороженого». SLS помогла сохранить рабочие места на предприятиях, строивших шаттлы. Кроме того, в создании ракеты участвует широкая партнерская сеть, включающая подрядчиков в каждом штате США и еще более 20 из Европы. Так, космический корабль «Орион» во время облета вокруг Луны будут снабжать энергией, водой и кислородом от европейского служебного модуля.

Как отмечает американский научный журналист Джош Диннер, столь широкое участие в создании ракеты делает ее по-настоящему народным проектом — неслучайно посмотреть на ее первый (отмененный) запуск собрались сотни тысяч людей.

«Когда НАСА говорит: «Мы летим», агентство имеет в виду не какую-то группу элитных астронавтов. Оно говорит о нас. Это мы запускаем людей в глубокий космос, мы отправляем их на Луну. Мы. Все мы. И мы делаем это вместе», — пишет он.

«Первая женщина, первый цветной»

В случае успеха первой миссии SLS в различных модификациях совершит несколько запусков, доставляя к Луне людей и полезные грузы. В базовой версии ракета может довезти 27 тонн, в улучшенных конфигурациях — более 40. Таскать придется много: миссия Artemis предполагает создание базового лагеря на планетоиде и модульной станции на его орбите.

Первый пилотируемый полет «Ориона» на сверхтяжелом носителе намечен на май 2024-го — планируется, что астронавты просто облетят вокруг спутника Земли. Высадка должна состояться в ходе миссии «Артемида-3» (не ранее 2026-го). Четыре астронавта доберутся на орбиту Луны, где их будет ждать посадочный модуль — масковский Starship. Его и пилотируемый корабль могут состыковать с окололунной космической станцией Gateway. Два астронавта останутся на орбите, а двое других проведут шесть с половиной суток на поверхности Луны.

Космический корабль Orion

© NASA

Презентуя миссию, НАСА делает акцент на гендерном и расовом разнообразии астронавтов. Одной из тех, кому предстоит топтать реголит впервые с 1972 года, станет женщина. Также аэрокосмическое агентство обещает отправить на Луну первого цветного человека.

Инклюзивный десант астронавтов высадится в районе Южного полюса Луны, где ранее обнаружили залежи воды. Хотя изучение спутника Земли и его освоения человеком интересны науке сами по себе, основная цель «Артемиды» — создание технологической основы для пилотируемой миссии на Марс. Но на Красную планету SLS уже не долетит.

Устройство ракеты SLS

© NASA

08:00 03.09.2022 (обновлено: 08:09 03.09.2022)

Смотреть в прямом эфире, как НАСА запускает новый и улучшенный ракетный ускоритель SLS [обновлено]

Автор:

Джордж Дворский

Комментарии (5)

Модернизированный ускоритель перед статическими огневыми испытаниями. Фото: Northrop Grumman

Система космического запуска еще не запущена, но НАСА уже думает о будущих версиях своей мега-ракеты Moon. Усовершенствованная версия ракетного ускорителя SLS будет испытана позже сегодня, и вы можете увидеть большой взрыв в прямом эфире прямо здесь.

Обновление: 21 июля, 16:10. ET : Проверка ФСБ-2 началась вскоре после 16:00. ЕТ. Модернизированный ускоритель работал 126 секунд, освещая пустыню Юты и создавая огромное облако дыма. Ждем результатов, но, судя по всему, тест прошел хорошо. Что касается задержки (тест должен был состояться около 14:55 по восточному времени), астронавт НАСА Рейд Уайзман сказал, что у диспетчеров возникли проблемы со связью с камерами.

Скриншот: НАСА-Маршалл

Скриншот: NASA-Marshall

Скриншот: NASA-Marshall

Скриншот: NASA-Marshall

Скриншот: NASA-Marshall

Скриншот: NASA-Marshall

Обновление: 21 июля, 15:00. ET : Трансляция началась, а до теста осталось менее 6 минут.

Обновление: 21 июля, 15:14. ET : трансляция была перенесена на 15:02. ET, но по состоянию на 15:14. ET поток еще не начался и без объяснения причин. Следите за обновлениями.

Исходное сообщение следует.

Компания Northrop Grumman с помощью НАСА проведет испытания ракеты-носителя поддержки полетов 2 (FSB-2) на своем испытательном полигоне в Промонтори, штат Юта. Полномасштабный статический пожар проводится для оценки модернизированной системы как с точки зрения используемых материалов и процессов, так и для использования результатов для дальнейшего улучшения ракеты-носителя.

НАСА стремится модернизировать ракету-носитель, поскольку текущая версия основана на старой технологии космических челноков. А лучший ускоритель означает, что НАСА будет лучше подготовлено для планирования более смелых миссий Artemis, как только первая фаза Artemis завершится в конце этого десятилетия. SLS с капсулой Orion наверху — это ракета, которая в конечном итоге доставит астронавтов на Луну и на будущую лунную космическую станцию ​​НАСА, получившую название Gateway. Ракета также может быть использована для доставки тяжелых грузов в космос и осуществления первой пилотируемой миссии на Марс.

Принеси жару! Смотрите полномасштабные испытания ракеты-носителя системы космического запуска НАСА

Прямая трансляция испытаний ФСБ-2 доступна на странице Центра космических полетов имени Маршалла НАСА на YouTube, которую мы добавили выше для вашего удобства. Тест также транслируется в прямом эфире на странице ракеты SLS в Facebook. Зрителям предлагается задавать вопросы в Twitter, Facebook и YouTube, используя хэштег #AskNASA. На эти вопросы ответят эксперты из Northrop Grumman и Центра космических полетов им. Маршалла.

Трудно поверить, но еще не выпущенный SLS действительно уже нуждается в обновлении. Это результат нескольких факторов, в том числе выбранной НАСА стратегии модернизации уже существующих технологий, продолжающихся задержек и бюджетных ограничений. Брюс Тиллер, менеджер программы SLS Booster, в заявлении НАСА сказал: «Текущие ускорители SLS для первых восьми миссий Artemis используют надежное сочетание новой авионики и существенного наследия программы Space Shuttle». ФСБ-2 «продемонстрирует некоторые новые материалы, совершенно новую систему рулевого управления и новый способ зажигания двигателя», — сказал он, добавив, что данные, полученные в результате этого испытания, «улучшат нашу конструкцию ракеты-носителя для будущих миссий, которые продвинут нас дальше». в глубокий космос, чем когда-либо прежде».

Графика: НАСА

Во время испытаний модернизированный ускоритель поддержки полета не будет находиться в вертикальном положении, а вместо этого будет размещен горизонтально на испытательном стенде. Контроллеры будут запускать ускоритель примерно на две минуты; он будет взрываться в течение того же времени и с тем же уровнем мощности, которые потребуются во время фактического старта ракеты SLS.

При этом ФСБ-2 не будет имитировать точную схему полета. SLS также оснащен парой твердотопливных ускорителей, прикрепленных к каждой стороне гигантского ускорителя. Боковые ускорители, также разработанные Northrop Grumman, обеспечивают SLS три четверти полной тяги в течение первых двух минут полета.

Ускоритель SLS состоит из пяти сегментов по 300 000 фунтов (136 000 кг), заполненных топливом. Ракета-носитель космического челнока была похожа, но состояла из четырех сегментов. НАСА заявляет, что твердотопливные ракетные ускорители SLS «являются самыми большими и мощными ускорителями, когда-либо созданными для полета». NASASpaceflight.com предлагает некоторую справочную информацию о ракете-носителе:

Эти ракеты-носители были спроектированы и построены на бывшем предприятии Thiokol в Промонтори. После нескольких изменений названия, разделения и слияния Northrop Grumman теперь владеет системой SRB [твердотопливный ракетный ускоритель]. Thiokol выиграла контракт на создание твердотопливных ускорителей для космического корабля «Шаттл» 20 ноября 19 года.73, и с тех пор объект Promontory проектирует, строит и тестирует некоторую версию конструкции SRB.

Во время программы Space Shuttle компания Thiokol и ее преемники регулярно проводили статические испытания своих твердотопливных ракет для проверки качества производственного процесса, изменений и модификаций ракет-носителей. Это было частью обеспечения постоянной безопасности полетов шаттлов. Всего с 19 июля по77 и февраль 2010 г.

Компания Northrop Grumman продолжила эти испытания в рамках программы SLS, проведя квалификационные испытания пятисегментной ракеты-носителя в 2015 и 2015 гг., согласно NASASpaceflight.com.

ФСБ-2 добавит к тесту Flight Support Booster-1 (FSB-1), проведенному в сентябре 2020 года. сопло ракеты-носителя», — сообщает НАСА. Более того, испытание поможет НАСА в его плане поэтапного отказа от старого (казалось бы странным писать это) ускорителя SLS и обеспечения для Artemis 9.миссии и не только.

Последней новостью об Artemis 1 — первом запуске SLS — стало то, что ракета наконец смогла взлететь уже 29 августа. Окна для этого исторического запуска также доступны 2 и 5 сентября.

UP: Rockets by Железная дорога: звездное достижение

Несколько лет тщательного планирования и сотрудничества недавно привели к тому, что можно было бы назвать одной из самых полезных железнодорожных перевозок для продвижения следующего поколения исследований дальнего космоса. 15 июня 2020 года один из первых критически важных компонентов предстоящей миссии НАСА, Artemis I, прибыл по железной дороге в Космический центр Кеннеди во Флориде.

Artemis I — первый полет в серии все более сложных миссий, которые заложат основу для новой эры освоения космоса, высадки первой женщины и следующего мужчины на Луну в 2024 году — и в конечном итоге приведут к расширенным исследованиям на Марсе. Этот беспилотный полет проверит систему космического запуска НАСА (SLS), самую мощную ракету, когда-либо созданную для исследования за пределами земной орбиты, и ее космический корабль Orion вместе. Миссия также обеспечит безопасный вход в модуль экипажа, спуск, приводнение и восстановление для последующих полетов Artemis. Более того, это важное начинание знаменует собой начало новой эры, демонстрируя приверженность и способность продлить человеческое существование на Луну и дальнейшие исследования дальнего космоса.

Итак, когда возникла необходимость переместить самые мощные из когда-либо созданных ракетных ускорителей с завода в Юте в Космический центр Кеннеди во Флориде, кто ответил на звонок? Железные дороги, конечно.

Подготовка к миссии

Два железнодорожных вагона, перевозящих кормовые сегменты ракетных двигателей, были модернизированы блоком обогрева/охлаждения для поддержания оптимальной температуры высокочувствительного оборудования во время перевозки.

В 2018 году Union Pacific, Norfolk Southern Railroad и Florida East Coast Railway начали подготовку к отправке ракетных ускорителей, произведенных Northrop Grumman совместно с НАСА, из Коринны, штат Юта, на космическое побережье Флориды. С самого начала было ясно, что это не будет ваша повседневная, заурядная железнодорожная перевозка. Этот переезд по пересеченной местности потребует тщательного планирования и чрезвычайного внимания к деталям, чтобы осуществить его успешно. Два массивных ракетных ускорителя, состоящие из 10 отдельных сегментов весом по 180 тонн каждый, потребуют особой осторожности на каждом километре пути.

«Полностью собранные ускорители для ракеты NASA Space Launch System — это самые большие и мощные твердотопливные ускорители, когда-либо созданные для полета», — сказал Брюс Тиллер, менеджер отдела SLS Boosters в Центре космических полетов имени Маршалла НАСА в Хантсвилле, штат Алабама, в пресс-релиз НАСА. «Эти огромные ракетные двигатели помогают обеспечить необходимую стартовую мощность для ракеты дальнего космоса SLS».

Не говоря уже о том, что ракета SLS — единственная ракета, способная отправить астронавтов, космический корабль «Орион» и дополнительный груз на Луну за один полет.

Настройка железнодорожных вагонов
Из-за огромных размеров и веса критически важные сегменты ракет необходимо было перевозить в специально оборудованных железнодорожных вагонах, чтобы безопасно преодолеть 2800 миль. Будучи единственной железной дорогой, имеющей 200-тонные платформы, оборудованные для перевозки негабаритного оборудования, Union Pacific была готова помочь. Команда машиностроителей UP приступила к работе, убедившись, что платформы готовы к перевозке сегментов ракетных ускорителей шириной 13 футов и длиной 32 фута.

Они модернизировали две платформы с помощью блоков обогрева/охлаждения, чтобы поддерживать оптимальную температуру в двух задних сегментах и ​​соплах 75 градусов по Фаренгейту. Дэвид Тума, менеджер по машиностроению в Union Pacific, разработал общий дизайн стойки и приложение к автомобилям для блоков отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC).

«С переходом НАСА на новые ускорители SLS размер сопел ускорителей был увеличен для повышения производительности. Новый дизайн потребовал изменения материалов, используемых для их производства, и некоторые из этих новых материалов более чувствительны к экстремальным температурам во время транспортировки. Поскольку эта поставка была запланирована на середину лета, эффективная конструкция и эффективное применение холодильных агрегатов имели решающее значение», — сказал Дэвид.

Привлечение экспертов по логистике
В дополнение к привлечению команды инженеров-механиков команда UP заручилась поддержкой экспертов по логистике и управлению цепочками поставок из Loup Logistics, чтобы помочь координировать сложную доставку от начала до конца.

«Команда Loup усердно работала с Northrop Grumman, чтобы обеспечить надлежащее документирование модифицированных платформ с ракетными двигателями для безопасной перевозки из пункта отправления в пункт назначения. Они также тесно сотрудничали с нашими контактами на железнодорожных объектах, чтобы координировать точное размещение железнодорожных вагонов. », — сказал Джон Маршбэнкс III, консультант Loup.

Из-за большого веса груза размещение вагонов в составе «состава» (или последовательности вагонов) требовало тщательного планирования. Чтобы равномерно распределить вес по всему составу, между каждой из изготовленных на заказ платформ, несущих сегменты двигателя ракеты-носителя, были размещены «буферные вагоны». Каждый буферный товарный вагон заполнен 50 000 фунтов бетона для улучшения управляемости поезда.

«Это было похоже на сборку пазла: каждую машину нужно было поставить в определенное место», — добавил Джон.

Обеспечение безопасности груза от места отправления до места назначения
Каждый сегмент ракетного двигателя крепится к платформе соответствующей платформы с помощью системы крепления с упором и кольцом. Это та же система безопасности, которая использовалась для сегментов ракетных двигателей в программе NASA Space Shuttle. Ракетный двигатель покрыт большой «раковиной» для защиты от непогоды, а затем оснащен различными датчиками для обнаружения и регистрации перегрузок в течение всего полета.

В дополнение к весу груза группа планирования, в которую входили представители всех трех железных дорог, должна была учитывать его размер – тщательно прорабатывая все измерения, каждую милю возможных маршрутов и различные сценарии, которые могут возникнуть. После тщательной оценки команда определила маршрут по пересеченной местности, который можно было легко расчистить и который отвечал бы строгим требованиям инфраструктуры, избегая любых препятствий или препятствий на пути. Команда также определила, что одни и те же локомотивы Union Pacific будут использоваться на протяжении всей поездки, чтобы ограничить обработку на каждой развязке.

В Космический центр Кеннеди и далее

Груз ракеты-носителя системы космического запуска НАСА по железной дороге направляется в Космический центр Кеннеди НАСА во Флориде.

После долгих лет подготовки наконец настал великий день. 5 июня 2020 года Union Pacific отправилась на ракетном поезде из Northrop Grumman в Коринне, штат Юта. Первый и самый длинный этап пути поезда занял примерно четыре дня по железнодорожным линиям Union Pacific, проделав весь путь до Мемфиса, штат Теннесси. Благодаря тщательному планированию поездка прошла даже лучше, чем ожидалось. Лонни Ортез, менеджер UP по маркетингу и продажам, сыграл решающую роль в планировании и осуществлении транспортировки ракетных ускорителей.

«Мы рассчитывали на пять дней в пути из Коринны, штат Юта, в Мемфис из-за характера груза, но Union Pacific расчистила путь для этого монументального переезда и добралась до развязки с Norfolk Southern примерно за четыре дня», — сказал он.

По прибытии в Мемфис экипажи Norfolk Southern приняли груз для второго этапа в Джексонвилл, Флорида.

«Все сказано и сделано, NS владел грузом чуть менее 36 часов — как говорится, еще один день на железной дороге», — сказал представитель Norfolk Southern. «Для вывода космического корабля на орбиту может потребоваться ракетный ускоритель, но для доставки ракетного ускорителя на стартовую площадку нужна железная дорога».

А потом настала очередь железной дороги Восточного побережья Флориды. 15 июня, после 10 дней путешествия на расстояние 2800 миль, прибыло летное оборудование для программы Artemis. Железная дорога Восточного побережья Флориды успешно доставила ракетные ускорители НАСА на железнодорожную станцию ​​Джей-Джей в Титусвилле, штат Флорида, менее чем в 20 милях от стартовой площадки Космического центра Кеннеди.

«Поскольку НАСА готовится начать следующее поколение космических исследований, FEC был рад сыграть роль в перемещении сегментов ракеты-носителя, направляющихся в Космический центр Кеннеди. Мы гордимся совместной подготовкой между Northrop Grumman, NASA, NS, UP и FEC, благодаря которой этот шаг удался вовремя», — сказал вице-президент Florida East Coast Railway по логистике Carload Крис Грувер.

Совместная работа ведет к сладкому успеху

Локомотивы Union Pacific приводят ракетный поезд в движение через туннель и мост по пути в Космический центр Кеннеди НАСА во Флориде. (Фото НАСА)

Успех этого проекта был бы невозможен без сотрудничества между железными дорогами, тщательного планирования между многочисленными внутренними отделами, а также бесчисленных встреч со всеми железными дорогами и заказчиком, Northrop Grumman. Синхронизация была критически важна, и три железные дороги сделали ее легкой. «В течение почти 30 лет во время программы космических шаттлов Union Pacific и вспомогательные железные дороги играли важную роль в обеспечении безопасных и надежных перевозок из Юты в Космический центр Кеннеди. Это железнодорожное наследие продолжает жить благодаря недавней отгрузке сегментов ускорителя SLS в июне. Перемещение этих негабаритных сегментов ракеты-носителя по железной дороге имеет важное значение, поскольку это единственный практичный способ отправить это критически важное для полета оборудование в НАСА», — сказал Брайан Кристенсен, руководитель программы интегрированной логистики Northrop Grumman.

Луис Коннаган, менеджер по сетевым операциям в UP, принимал активное участие в обеспечении учета каждой детали, начиная с этапа планирования и заканчивая окончательной доставкой груза.

Он добавил: «Высокий уровень планирования и командной работы, начавшийся в 2018 году как внутри, так и снаружи между тремя обслуживающими железными дорогами, в значительной степени обеспечил бесперебойное движение от отправления до доставки. Все участники продемонстрировали огромное количество профессионализма и преданности делу».

Что дальше?

Разгрузка кормовой части ракетного двигателя ракеты-носителя системы космического запуска НАСА из платформы Union Pacific по прибытии в Космический центр Кеннеди. Этот конкретный железнодорожный вагон был модернизирован с помощью блока обогрева/охлаждения (показан в крайнем правом углу), чтобы поддерживать оптимальную температуру высокочувствительного оборудования во время перевозки. (Фото НАСА)

По сообщению НАСА, теперь, когда сегменты ракеты-носителя находятся в Космическом центре Кеннеди, их группа по исследованию наземных систем выгрузит их из железнодорожных вагонов и начнет подготовку к сборке и интеграции. Ожидается, что миссия Artemis I будет запущена в следующем году ─ 2021 году9.0003

Что касается будущего железных дорог, то с успешным завершением перевозки высококлассных ракетных ускорителей железные дороги открывают совершенно новые возможности для перевозки негабаритных грузов.

Лонни добавил: «Успех этого движения и проверенное удобство перевозки крупных грузов на большие расстояния по железной дороге открыли больше возможностей для перевозки большего количества ракет и другого крупного оборудования для исследования космоса в будущем».

Узнать больше

Железнодорожный транспорт — идеальный вариант перевозки негабаритных грузов. Помимо ракетных ускорителей, поезда перевозят множество других значительных предметов, в том числе военную технику и компоненты ветряных турбин.

У вас есть собственный негабаритный груз, который необходимо перевезти на большое расстояние? Ищете эффективный и надежный способ доставки? Свяжитесь с нами, и мы свяжем вас с экспертом по доставке. Или узнайте больше об отправке габаритных грузов по железной дороге здесь.

Статьи по теме

• Боеприпасы для роста: как бывший военный объект превратился в железнодорожный транспортный узел
• От автозавода до местного дилера
• Тест: подходит ли железнодорожный транспорт для ваших перевозок?
• Истории о железной дороге во время COVID-19
• Обнародованные виды транспорта: железнодорожный
• Что можно доставить по железной дороге?

Улучшение производства ракет-носителей — Aerospace America

Январь 2019

Вывод из эксплуатации флота космических челноков в 2011 году дал НАСА и руководителям отрасли возможность по-новому взглянуть на методы производства. Джастин Панкост из Northrop Grumman объясняет, как инженеры устранили неэффективность производства твердотопливных ракетных ускорителей для системы космического запуска НАСА, следующей ракеты-носителя агентства, предназначенной для людей.

Когда вы десятилетиями совершенствовали производство продукта для государственного заказчика, вносить изменения непросто. В частности, в аэрокосмической отрасли никто не хочет создавать риск, изменяя процессы, даже когда становятся доступными новые материалы и появляются инновационные технологии.

Когда НАСА отказалось от флота космических шаттлов и перевело работу на систему космического запуска большой грузоподъемности, или SLS, это открыло дверь для Orbital ATK, теперь Northrop Grumman Innovation Systems, для внесения изменений, которые могли одновременно улучшить качество и стоимость больших твердотопливные ракетные ускорители, которые компания строит для SLS. Часть моей работы во время этого обзора в 2011 и 2012 годах заключалась в том, чтобы помочь внести изменения в мою рабочую зону, в рабочий центр изоляционных компонентов, где сейчас готовят усилители SLS. Во время программы шаттлов корпуса и компоненты ракетных двигателей из голого металла начали свое производство здесь после ремонта после предыдущего полета космического челнока. Сегодня поверхности металлических корпусов тщательно очищаются и подготавливаются к наружной окраске и склеиванию внутренних корпусов. На внутренние поверхности корпуса наносятся стойкие к эрозии теплоизоляционные материалы для защиты металлических деталей от тепла, выделяемого горящим топливом. После автоклавного отверждения этого изоляционного слоя на корпус наносится клейкая прокладка, которая действует как клей между изоляцией и топливом, который будет отлит на другом объекте после нанесения прокладки. В дополнение к изолированным корпусам этот центр также отвечает за изготовление гибкого подшипника, который является критическим компонентом усилителя, позволяющим системе управления вектором тяги перемещать сопло для рулевого управления.

Аналогичные усилия проводились одновременно в каждом из других рабочих центров — восстановление корпуса, неразрушающий контроль, изоляция, сопло, заливка смеси и окончательная сборка — а также в функциях административной поддержки, таких как управление цепочками поставок, финансы и качество. .
Мы выполнили шесть шагов, чтобы внести эти изменения.

Шаг 1. Вовлеките клиента

Когда я начал работать над этим заданием вместе с другими членами команды рабочего центра по компонентам изоляции, создание твердотопливного ракетного ускорителя было организованным процессом, который развивался и развивался в ходе программы космических челноков. На протяжении всей программы первоначальный процесс постепенно расширялся, чтобы включать дополнительные проверки и инспекции, введенные для исправления и/или проверки проблемных областей в процессе. Эти дополнения были внесены в ответ на несоответствия, обнаруженные на более поздних этапах производства или во время послеполетных проверок. Было много «очевидных» (по крайней мере, мы так думали) областей, где мы могли бы сократить время цикла — количество часов, необходимых для производства каждой части ракеты-носителя, — изменив или исключив этапы производства и устранив расточительные методы в целом. Однако мы были обеспокоены тем, что НАСА может не захотеть принять эти изменения, поскольку существующие процессы были проверены в ходе многих лет и разрабатывались с учетом успеха миссии.

Во время наших первых нескольких встреч с НАСА в качестве генерального подрядчика по элементу ракеты-носителя SLS агентство ясно дало понять, что оно полностью готово практически к любым изменениям, которые мы потенциально можем внести, если мы сможем разработать четкую техническое обоснование изменения и гарантии того, что оно не ухудшит конечное качество или характеристики продукта и обеспечит положительный возврат инвестиций. Мы также должны были утвердить и внедрить все предложенные изменения в соответствии с установленными процедурами контроля под наблюдением совместной руководящей группы NASA/Orbital ATK.

Алекс Прискос, который в то время был менеджером ракеты-носителя НАСА SLS, высоко оценил согласованные усилия нашей компании по устранению отходов и снижению затрат при одновременном управлении рисками. В видео с благодарностью сотрудникам в 2012 году Прискос сказал, что НАСА «приняло тот факт, что мы должны принять изменения, а не избегать их. Мы внедряем инновации как технически, так и в наши процессы управления, чтобы добиться успеха в условиях ограниченного бюджета. … Наша общая цель — создать безопасную, доступную и устойчивую ракету-носитель».

Шаг 2. Сопоставьте базовый уровень

Следующим нашим шагом было наметить базовый процесс. У нас были специальные конференц-залы (обозначенные как комнаты для переговоров), где мы размещали блок-схему процесса и размещали ее на стене, чтобы иметь визуальный ориентир. Затем мы использовали стикеры разных цветов, чтобы обозначить все этапы процесса и разложили их в соответствующие серии и параллельные потоки, чтобы мы могли видеть взаимосвязь и иметь возможность перемещать элементы процесса по мере того, как мы работали над модификациями. . В дополнение к отображению потока мы оценили время цикла для каждой части процесса. Разочаровывающая (и информативная) часть этих усилий заключалась в том, что нам пришлось пересматривать базовый процесс несколько раз, когда мы просматривали документы планирования, чтобы убедиться, что мы полностью поняли наш базовый процесс. В итоге в процессе было несколько ходов и задержек, которые, хотя мы и знали о них, не были включены в первоначальную структуру процесса. К тому времени, когда мы завершили базовую схему процесса, мы уже определили пару перемещений, которые потенциально могли бы исключить, объединив операции на одной станции, а не перемещая стальной цилиндр диаметром 3,7 метра весом от 9от 000 до 14 000 кг от станции к станции, что сокращает время цикла, повышает безопасность и снижает риск для продукта.

Шаг 3. Обсудите с клиентом очевидные потери

По мере того, как мы изучали процесс более подробно, у нас появилось больше идей о том, как сократить время, необходимое для выполнения различных шагов. Иногда эти идеи были относительно простыми. Например, наш базовый процесс изоляции требовал 55-минутного времени высыхания после очистки специальным растворителем. Другие рабочие центры, выполняющие аналогичные важные операции склеивания, успешно использовали 30-минутное время высыхания для того же растворителя на очень похожем материале. Совместив наше время сушки с временем, используемым в других рабочих центрах, мы смогли сократить время процесса на 25 минут на каждом этапе, где использовался этот растворитель. НАСА запросило подтверждение того, что это изменение не повлияет на целостность связи. Мы смогли указать на сходство с другими рабочими центрами и разработать ограниченное техническое обоснование изменения. В результате НАСА попросило нас немедленно внести изменения. Мы обнаружили, что еще одно простое усовершенствование заключается в стандартной практике выполнения спиртовой салфетки на склеиваемых поверхностях непосредственно перед склеиванием. На первый взгляд это кажется благоразумной мерой предосторожности. Однако с годами эта практика распространилась до такой степени, что операторы очищали некоторые детали несколько раз, даже если они не подвергались какой-либо дополнительной обработке. Мы определили, что спиртовые салфетки на этих необработанных этапах были излишними и расточительными, и от них можно было отказаться.

Другие рекомендации по изменению процесса были менее однозначными, но все же относительно простыми. Например, за годы существования программы челноков кто-то определил, что станция, используемая для нанесения покрытия на внутреннюю часть сегментов корпуса, будет более эффективной, если операторы предусмотрят возможность нагрева для сокращения времени сушки. Это привело к необходимости дать покрытой детали остыть, прежде чем операторы смогут выполнить следующий этап процесса. Мы подумали, что можно будет подавать окружающий воздух на станцию ​​через то, что обычно является нагревательным каналом, чтобы «принудительно охладить» деталь. После некоторых испытаний мы определили, что ускоренное охлаждение не внесло никаких изменений в исходное покрытие. Выслушав наше обоснование, НАСА разрешило нам принять вариант принудительного охлаждения, сэкономив почти 24 часа рабочего времени.

Другим примером является процедура подкрашивания Alodine, покрытия, наносимого для защиты от коррозии и подготовки поверхности к склеиванию. По мере того, как определенные детали перемещались через рабочий центр изоляционных компонентов, операторы немедленно устраняли любые царапины на Alodine, что приводило к задержке в процессе. Базовый процесс потребовал почти 72 часов рабочего времени для выполнения этих операций подкраски в рабочем центре изоляционных компонентов. Поскольку в рабочем центре окончательной сборки также требовалось выполнять любой необходимый ремонт Alodine перед операциями окончательной сборки, все операции Alodine в рабочем центре изоляционных компонентов были излишними. Когда мы обсуждали отказ от ремонта Alodine в рабочем центре изоляционных компонентов, некоторые члены группы не решались отказаться от ремонта элемента защиты от коррозии, но мы решили, что это в типичных условиях окружающей среды в Промонтори, штат Юта, где мы производим твердотопливные ракетные ускорители. , а также время, затрачиваемое на перемещение между объектами в Промонтори, риск был минимальным, и все необходимые ремонтные работы уже проводились в рамках процедур подкраски в рабочем центре окончательной сборки. НАСА одобрило отказ от подкрашивания Alodine в рабочем центре изоляционных компонентов, что позволило сэкономить еще 72 часа технологического времени.

Мы также тщательно изучили операции, в которых сегменты простаивали, в поисках дополнительных возможностей для сокращения времени цикла. Одним из таких примеров было количество времени, которое изоляция корпуса провела в вакууме до процесса отверждения. Обзор данных о новых изоляционных материалах бустеров и некоторые очень простые испытания показали, что возможно сокращение времени пребывания в вакууме на 73%, что эффективно сокращает общий срок обработки на один-два дня.

Шаг 4. Оспаривание норм и обсуждение рекомендаций

После того, как мы определили и завершили наиболее очевидные изменения, мы предприняли дополнительные усилия, чтобы нацелить операции, которые потенциально могли вызвать больше разногласий. Мы изучили отчеты об инспекциях по программе «Спейс шаттл», чтобы определить, как часто инспекторы находили дефекты в различных точках инспекции. После детального анализа мы выявили несколько точек осмотра, в которых не было выявлено никаких дефектов за время действия программы — это более 30 лет и построено 330 ускорителей (270 летных ускорителей и 50 двигателей для статических испытаний). Мы сочли эти точки досмотра излишними и рекомендовали их ликвидировать. Последовали здоровые дебаты с представителями НАСА, и после анализа связанных с этим рисков НАСА согласилось устранить некоторые из них. Мы не убрали все контрольные точки, так как дебаты привели к консенсусу в отношении того, что несколько контрольных точек существуют для проверки потенциальных режимов отказа, которые, хотя и маловероятны, но известны и достаточно серьезны, чтобы оправдать проверку.

Подобно нашему исследованию проверок оборудования, мы глубоко погрузились в проверки сырья, чтобы выявить потенциально расточительные методы. Мы обнаружили множество случаев, когда поставщик материала и наша собственная лаборатория приемочных испытаний проводили идентичные испытания, дублируя усилия. В большинстве случаев это дублирование не было фактическим требованием, а практикой, разработанной с течением времени. Прекращение этой практики значительно сократило время выполнения заказа при наличии материала, а в качестве бонуса дополнительные мощности, созданные в лаборатории, позволили сотрудникам лаборатории оптимизировать свои операции. Мы внесли аналогичные усовершенствования в материалы, тщательно изучив сроки годности и повторно протестировав данные о хорошо изученных материалах, которые использовались на протяжении десятилетий. Мы назначали новый срок годности материалам, которые неоднократно подвергались повторным испытаниям без сбоев, при условии, что данные и анализ механизма старения подтверждают изменение. Это привело не только к менее частым заказам сырья, но и к большей доступности существующих запасов материалов.

Шаг 5: прогнозирование результатов

В ходе усилий по повышению эффективности, которые длились несколько месяцев, команда рабочего центра по компонентам изоляции рекомендовала изменения, которые, по прогнозам, должны сократить время, необходимое для обработки центрального сегмента пятисегментного бустера с 54 до 24 дней. Мы прогнозировали аналогичную экономию для переднего и заднего сегментов. Для всей работы наддува 31 команда определила 308 изменений для устранения потерь в рабочем процессе. Эти изменения привели к сокращению рабочего процесса на 447 перемещений материала, что привело к прогнозируемому общему сокращению времени цикла на 46 процентов.

Шаг 6. Внедрение изменений и отслеживание фактических результатов

Orbital ATK завершила это мероприятие по ликвидации отходов в 2012 году, и мы продолжаем работать в соответствии с этими усовершенствованными процессами как часть Northrop Grumman. Компания изготовила семь пятисегментных твердотопливных ракетных двигателей: три экспериментальных двигателя для испытаний, два двигателя для аттестации и два ускорителя для первого полета системы космического запуска НАСА. Ускорители полета будут доставлены в Космический центр Кеннеди НАСА всего через несколько месяцев, где их интегрируют в аппарат, который позволит людям вернуться в дальний космос впервые за более чем 45 лет.

Выполнив 35 сегментов для этих семи бустеров с использованием усовершенствованных процессов, Northrop Grumman имеет достаточно данных для проверки качества бустеров и фактического сокращения времени цикла. Большая часть этих данных является частной собственностью, но я могу поделиться тем, что результаты многочисленных статических тестов показывают, что изменения никоим образом не ухудшают качество бустеров. Кроме того, теперь завод в целом выполняет ту же работу, что и во время программы «Спейс шаттл», но с вдвое меньшей рабочей силой.

Поддержка НАСА согласованной инициативы Northrop Grumman по ликвидации отходов казалась в то время революционной; мало ли мы знали, что агентство открывает новую операционную модель, которая станет постоянной частью пилотируемых космических полетов. Благодаря генеральным подрядчикам, готовым вносить изменения, чтобы устранить потери, и руководителям программ, готовым принять изменения при управлении рисками, НАСА может уверенно и достоверно использовать такие слова, как «доступный» и «устойчивый», когда речь идет о пилотируемых полетах в дальний космос. Доступность и устойчивость — это именно те характеристики, которые нам нужны в программе пилотируемых космических полетов, целью которой является возвращение людей на Луну и отправка первых людей-исследователей на Марс.

Похожие темы

Менеджмент

Джастин Панкост

— инженер-менеджер, отвечающий за услуги механических и химических испытаний Northrop Grumman и лаборатории приемочного контроля в Промонтори, штат Юта. Компания Pancoast является экспертом в области проектирования материалов внутренней системы ракетного двигателя, а также в области передовых оптических метрологических измерений и анализа. Он имеет степень бакалавра в области химического машиностроения Университета штата Аризона и степень магистра в области химического машиностроения с сертификатом системной инженерии Университета штата Юта.

Рабочий центр изоляционных компонентов Northrop Grumman подготавливает сегменты ракетных двигателей ракеты-носителя перед их отправкой в ​​Космический центр Кеннеди во Флориде для прикрепления к остальной части ракеты-носителя.
Предоставлено: Northrop Grumman Innovation Systems, НАСА

После вертикальной установки двух корпусных цилиндров вместе для создания центрального сегмента бустера SLS технические специалисты выполняют процедуру разборки для транспортировки оборудования для горизонтальной укладки изоляции корпуса.