NASA и Boeing провели стендовые огневые испытания центрального блока для сверхтяжелой ракеты SLS

Поделитесь в соцсетях:

Нажмите, чтобы поделиться на Twitter (Открывается в новом окне)
Нажмите здесь, чтобы поделиться контентом на Facebook. (Открывается в новом окне)
Нажмите, чтобы поделиться на LinkedIn (Открывается в новом окне)
Нажмите, чтобы поделиться записями на Pocket (Открывается в новом окне)
Нажмите, чтобы поделиться в Telegram (Открывается в новом окне)

NASA и Boeing с третьей попытки провели огневые испытания центрального блока первой ступени сверхтяжелой ракеты-носителя SLS. Она будет использоваться для первого беспилотного запуска корабля Orion миссии Artemis 1 (старое название — Orion EM-1), в рамках которой он выйдет на окололунную орбиту, а затем вернется на Землю. Трансляция испытаний проходила на сайте NASA, ее запись доступна на YouTube. В NASA признали испытания успешными.

Ракета-носитель SLS разрабатывается космическим агентством NASA с 2011 года как замена модели Ares V, отмененной вместе с программой Constellation. Она предназначена для пилотируемых экспедиций за пределы околоземной орбиты и вывода полезной нагрузки за пределы околоземной орбиты. Дизайн ракеты был утвержден еще в 2014 году и изначально ее первый тестовый полет планировали провести в 2016 году, но сроки неоднократно сдвигались из-за финансовых трудностей NASA и технических недостатков, требующих устранения.

В декабре 2019 года NASA завершило сборку центрального блока для сверхтяжелой ракеты SLS, но финальные предполетные испытания удалось провести только сейчас с третьей попытки. Первый прожиг 16 января завершился неудачно — двигатели проработали меньше, чем планировалось. 25 февраля NASA попыталась во второй раз провести испытания, но в итоге из-за проблем с клапаном, предназначенным для подачи жидкого кислорода, этого не произошло. И вот сейчас с третьего раза центральный блок для сверхтяжелой ракеты SLS прошел испытания.

Испытания проходили 18 марта в космическом центре Джона Стенниса в американском штате Миссисипи — четыре двигателя RS-25 суммарно проработали 499 секунд (нужно было не менее 240 секунд) и сгенерировали тягу 725,7 тонна-сил.

Этот прожиг — заключительный и самый важный этап так называемой тестовой программы Green Run. Если анализ не выявит никаких отклонений, то в ближайшее время центральный блок будет отправлен на барже в Космический центр имени Джона Кеннеди во Флориде для окончательной сборки.

Как мы уже неоднократно отмечали в предыдущих новостях, сверхтяжелой ракете Space Launch System (SLS) отводится ключевая роль в лунной программе Artemis с планируемой пилотируемой миссией в 2024 году и строительстве окололунной станции Gateway — подробнее об Artemis и Gateway можно узнать из наших предыдущих материалов (1 и 2).

Сейчас первый тестовый запуск SLS с беспилотной миссией Orion EM-1, в рамках которой корабль Orion должен провести в космосе три недели, включая три дня на ретроградной лунной орбите, запланирован на начало 2022 года.

Ожидается, что к моменту первого тестового запуска бюджет программы SLS достигнет 20 миллиардов долларов. Ожидаемая стоимость одного запуска SLS — 2 миллиарда долларов.

SLS — сверхтяжелая двухступенчатая ракета-носитель. Ее длина в сборе — 111,25 метра (длина центрального блока — 65 метров), диаметр — 8,4 метра. Центральный блок ракеты состоит из пяти частей: двигательной секции из четырех жидкостных ракетных двигателей RS-25, работающих на водороде и кислороде, бака для жидкого водорода, промежуточного отсека, бака для жидкого кислорода и переходного отсека. Кроме RS-25 ракета SLS будет использовать на старте твердотопливные боковые ускорители; они, как и RS-25, основаны на технологиях программы Space Shuttle.

Читать еще: D20dt что за двигатель

Строение центрального блока ракеты SLS.

В базовой версии система будет способна выводить 95 тонн груза на низкую околоземную орбиту, а дальнейшее развитие конструкции ракеты-носителя должно обеспечить увеличение грузоподъемности до 130 тонн.

Конкурентом SLS должна стать 120-метровая ракетна система Super Heavy + Starship — по плану, сможет выводить на низкую околоземную орбиту до 150 тонн в полностью многоразовой конфигурации с возвратом обеих ступеней на Землю. К слову, вчера SpaceX завершила сборку первого 70-метрового прототипа бустера Super Heavy BH1, но он никуда не полетит. Это просто макет, предназначенный для оценки процесса создания и транспортировки столь гигантской конструкции. Полетит следующий прототип Super Heavy BH2, чья сборка уже ведется некоторое время. Кроме того, SpaceX приступила к строительству башни обслуживания для орбитального пускового комплекса. Она необходима для сбора всей 120-метровой системы воедино. SpaceX рассчитывает провести полноценный орбитальный запуск Starship в июле.

Super Heavy Booster BN1 was stacked yesterday, as seen in this 3+ hour time lapse. The top of the crane and segment it lifted were moving a LOT… more apparent when the video is sped up.

— Kerbal Space Academy (@KSpaceAcademy) March 19, 2021

В начале этого месяца еще один долгострой NASA вышел на финишную прямую — орбитальный телескоп «Джеймс Уэбб» прошел финальные функциональные испытания, а его запуск запланирован на 31 октября 2021 года.

Прожиг двигателя Starhopper закончился обширным возгоранием метана

Everyday Astronaut / YouTube

Компания SpaceX провела огневые испытания аппарата Starhopper, созданного для отработки технологий для будущей сверхтяжелой ракеты Starship and Super Heavy. Во время второго тестового прожига двигателя Raptor произошло обширное возгорание метана вне сопла двигателя, после чего испытания приостановили. Трансляция проходила на YouTube-канале Everyday Astronaut.

Starhopper — это уменьшенный прототип второй ступени ракеты Starship and Super Heavy. Его конструкция не полностью аналогична второй ступени: диаметр, как и у нее, составляет 9 метров, а высота намного меньше. Кроме того, у Starhopper верхняя часть корпуса имеет не заостренную форму. Различия касаются и двигателей — у Starhopper он всего один, тогда как у второй ступени ракеты их будет шесть, из которых одна половина будет оптимизирована для работы в атмосфере, а вторая адаптирована для работы в безвоздушном пространстве.

Этот прототип предназначен прежде всего для проверки работы оборудования и алгоритмов, необходимых для посадки второй ступени. Ранее SpaceX использовала аналогичный прототип Grasshopper для отработки посадки первой ступени ракеты Falcon 9. Во время тестовых полетов прототип медленно взлетал на высоту в несколько десятков или сотен метров, а затем приземлялся на стартовую площадку. Первые полеты Starhopper будут аналогичными: аппарат взлетит на высоту 20 метров, сместится в бок, а затем вернется на место старта.

Перед первым полетом инженеры SpaceX планировали провести серию статических испытаний с включениями двигателя, но без взлета. Первый тестовый прожиг 17 июля 2019 года прошел нормально, однако во время второго, произошедшего через пять минут, при запуске двигателя произошло обширное возгорание за пределами его сопла. Вероятно, из-за поломки системы подачи топлива в двигатель произошла утечка и большой объем высвободившегося метана загорелся. Пока компания не раскрывает подробности случившегося, а также то, повлияет ли это на график последующих испытаний.

Читать еще: Что такое развал двигателя

Starship and Super Heavy — это перспективная сверхтяжелая ракета, разрабатываемая SpaceX для замены текущего семейства ракет Falcon. Ракета будет способна доставлять на низкую околоземную орбиту груз массой до 150 тонн в полностью многоразовой конфигурации, подразумевающей возврат обеих ступеней на Землю. При одноразовом использовании ракета будет способна выводить почти вдвое более тяжелый груз, однако компания не планирует использовать ее в таком режиме. Кроме того, для доставки тяжелых грузов за пределы околоземной орбиты во второй ступени будет предусмотрена возможность дозаправки на орбите с помощью ступени-танкера, выводимой отдельно.

Кроме Starhopper SpaceX создает еще два прототипа второй ступени, которые уже будут конструкционно близкими к финальной версии. Они будут оборудованы шестью двигателями и теплозащитой, а также будут иметь полноразмерный корпус с заостренной обтекаемой формой. Первый из этих прототипов должен совершить первый полет до конца 2019 года. Во время него аппарат поднимется на высоту 20 километров и приземлится на стартовую площадку.

Что такое прожиг двигателей ракеты

Главная → Новости → 6 августа 2021 г.

NEW!

Оставить комментарий (2)

6 августа 2021 г., AviaStat.ru – SpaceX собрала полноценный прототип ракеты Starship с обеими ступенями, который должен совершить первый орбитальный полет. Общая длина ракеты составляет 120 метров, что сделает ее самой большой среди ракет, когда-либо построенных для полета в космос. Трансляция тестовой сборки ракеты велась на Youtube-канале NASASpaceflight. Об этом пишет N+1.

Разработкой двухступенчатой многоразовой сверхтяжелой ракеты Starship частная космическая компания SpaceX занимается уже несколько лет. За это время было испытано множество прототипов, некоторые из которых взлетали вверх и возвращались на Землю, в то время как многие взрывались. В будущем компания планирует использовать систему для полетов к Луне и Марсу и перевозки людей на Земле.

Прототип ракеты Starship SN20 начал создаваться весной этого года, и именно он должен совершить первый орбитальный полет. Ранее компания опубликовала план этого полета: после старта и отделения ускорителя Super Heavy, который приводнится в Мексиканском заливе, верхняя ступень Starship выйдет на орбиту и совершит один неполный виток вокруг Земли, а затем приводнится в Тихом океане рядом с Гавайями.

В начале августа компания объявила о готовности 70-метрового ускорителя для SN 20, который оснащен 29 кислородно-метановыми двигателями Raptor. Его перевезли на пусковую площадку, где установили на стартовый стол. Вскоре была завершена установка шести двигателей 50-метровой верхней ступени ракеты, а также большей части плиток теплозащиты. 6 августа 2021 года верхняя ступень при помощи кранов Liebherr была установлена на ускоритель в рамках тестовой сборки ракеты.

Теперь ракету вновь разберут, после чего проведут испытания обеих ступеней по отдельности, в том числе прожиг ускорителя и его проверку на герметичность. После этого ракету вновь соберут воедино и подготовят к пуску. Дата старта пока неизвестна — получение разрешения на полет от Федерального управления гражданской авиации США (FAA) может затянуться на долгий срок, даже если ракета пройдет все испытания.

Илон Маск показал огромный прототип сверхтяжёлого ускорителя Super Heavy

SpaceX собрала в ангаре первую ступень Super Heavy своей сверхтяжёлой ракеты-носителя Starship, фактически построив прототип BN1 (Booster Number 1 — «Ускоритель номер 1») самого большого из когда-либо созданных ракетных ускорителей. Об этом сообщил Илон Маск (Elon Musk) в своём «Твиттере».

Ещё предстоит проделать большой объём работы по свариванию двух основных половин (бак с жидким кислородом и бак с метаном) вместе, соединению предустановленных трубопроводов и авионики. Но эти задачи в значительной степени второстепенные — уже можно говорить о конструкции BN1, как о единой стальной башне. Она состоит из 36 колец, которые также используются для сборки корабля Starship. Первый прототип Super Heavy BN1 будет иметь высоту около 67 метров от вершины до конца сопел двигателей Raptor, которые будут вскоре смонтированы.

Таким образом, BN1 всего на 3 метра ниже двухступенчатой Falcon 9 или Falcon Heavy — а это вторая и третья по высоте действующие ракеты на сегодняшний день. Но следует помнить, что Super Heavy — лишь ускоритель, а, согласно заявлениям SpaceX, ракета целиком будет иметь высоту не менее 120 м (космический корабль Starship и Super Heavy вместе). Это сделает машину самой высокой (и, вероятно, самой тяжёлой) ракетой-носителем из когда-либо существовавших.

Примечательно, что Super Heavy BN1 даже внешне не отражает финальный ускоритель, который будет участвовать в первой попытке орбитального запуска Starship. SpaceX, например, отказалась от установки каких-либо посадочных опор на BN1. Илон Маск выражал желание полностью избежать необходимости в подобных опорах и захватывать супертяжёлые ускорители (а, возможно, даже корабли Starship) с помощью наземной башни с особыми гигантскими манипуляторами. Но крайне сомнительно, что такой сложный механизм будет готов к полномасштабным испытаниям BN1 в этом году.

SpaceX надеется, что сможет начать орбитальные запуски Starship уже в июле 2021 года. Как сообщается, в первой попытке будет участвовать прототип ускорителя Super Heavy BN3 и корабль Starship SN20. Ожидается, что BN1 останется на земле, выступая в качестве стенда для первых испытаний под давлением и других контрольных тестов, включая прожиг двигателей.

Купол бака Starship слева от купола BN1 (NASASpaceflight | bocachicagal)

Если всё пойдёт по плану, SpaceX попытается с BN2 совершить хотя бы один невысокий прыжок наряду с другими испытаниями. Постепенно количество двигателей Raptor будет наращиваться, пока не достигнет проектного количества в 28 штук. В BN1, похоже, будет использоваться всего 4 двигателя.

SpaceX устанавливает нижнюю секцию BN1 на специальный стол (NASASpaceflight | bocachicagal)

Неясно, когда Super Heavy отправится на стартовую площадку для тестов, но можно с уверенностью сказать, что это произойдёт позже запуска Starship SN11 на высоту в 10 км — SpaceX надеется в этот раз обойтись без взрывов при посадке или после неё. Илон Маск на днях сообщил, что прототип SN11 уже практически готов к пуску.

Напомним: по словам Илона Маска, в SN11 было внесено множество изменений с целью исправить выявленные в ходе предыдущих испытаний недостатки. Он пояснил, что прототип SN10 взорвался после посадки, потому что двигателям не хватило мощности в результате утечки гелия из топливного бака. 3 марта SpaceX запустила свой корабль Starship SN10 на высоту 10 километров и сумела приземлить машину, хотя ракета взорвалась через несколько минут после посадки. Миссия последовала за двумя другими запусками Starship, SN9 и SN8, на ту же высоту — прототипам удалось взлететь и провести нужные манёвры, но они разбились при посадке. Вот официальная нарезка ключевых моментов последнего запуска SN10:

Оценка статьи:

Загрузка...