Mėnulyje niekas nesilankė nuo 1972 m. Tačiau atsiradus komerciniams skrydžiams į kosmosą, žmogaus noras sugrįžti vėl įsižiebia ir pradeda naujas kosmines lenktynes. NASA pasirinko privačią įmonę SpaceX dalyvauti komerciniuose kosminiuose skrydžiuose, tačiau ši firma turi ir savo kosminių tyrimų programą.
Siekdamos užtikrinti skrydžius į Mėnulį ir už jo ribų, NASA ir SpaceX kuria naujas didelės talpos raketas: Starship iš SpaceX ir Kosmoso paleidimo sistema iš NASA.
Bet kuo jie skiriasi ir kuris iš jų yra galingesnis?
SpaceX Starship
Norėdami patekti į orbitą, raketos pereina keletą etapų. Skrydžio metu išmetus panaudoto kuro bakus, raketa tampa lengvesnė, todėl ją lengviau įsibėgėti. Paleista „SpaceX“ paleidimo sistema susideda iš dviejų etapų: nešančiosios raketos, žinomos kaip BFR (Big Falcon Rocket) ir paties žvaigždės laivo.
BFR varomas Raptor raketiniu varikliu, deginantis skysto metano ir skysto deguonies mišinį. Pagrindinis skystųjų raketų variklio principas yra tas, kad du raketiniai kuro degikliai – raketinis kuras, pvz., žibalas, ir oksidatorius, pvz., skystas deguonis – sujungiami degimo kameroje ir uždegami. Liepsna, veikiant aukštam slėgiui, gamina karštas dujas, kurios dideliu greičiu išmetamos per variklio antgalį, kad būtų sukurta trauka.
Paleidžiant raketą, jos trauka bus 6,6 mln. kg, o tai yra maždaug dvigubai didesnė nei „Apollo“ eros raketų. Ant BFR yra žvaigždėlaivis, kuriame sumontuoti dar šeši „Raptor“ varikliai ir didelė operacijų erdvė palydovams, įgulos skyriai iki 100 žmonių ir net papildomi degalų bakai degalų papildymui kosmose, o tai labai svarbu ilgą laiką. -terminis tarpplanetinis žmogaus skrydis.
Zorelite sukurtas veikti tiek kosmoso vakuume, tiek Žemės ir Marso atmosferoje, naudojant nedidelius judamus sparnus, kad nuslystų į norimą nusileidimo zoną.
Virš nusileidimo zonos, Starship apsiverčia į vertikalią padėtį ir naudoja savo „Raptor“ variklius nusileidimui ir tūpimui. Jis turės pakankamai traukos, kad atitrūktų nuo Marso ar Mėnulio paviršiaus, įveiktų silpnesnę tų pasaulių gravitaciją ir sugrįžtų į Žemę – vėl švelniai nusileis su pavara. Starship ir BFR yra pilnai daugkartinio naudojimo, o visa sistema skirta pakelti į Mėnulio ar Marso paviršių daugiau nei 100 tonų naudingojo krovinio.
Daugiau įdomių faktų apie šį erdvėlaivį:
- SpaceX naudos Starship išvalyti erdvę nuo šiukšlių
- „SpaceX“ bandomasis skrydis Starship SN8 laikomas sėkmingu, nepaisant sprogimo
Starship sparčiai įgauna pagreitį. Neseniai atliktas bandomasis prototipo skrydis Starship, SN8, sėkmingai pademonstravo šiam darbui atlikti reikalingą manevrų skaičių. Deja, sugedo vienas iš „Raptor“ variklių ir SN8 nusileido. Artimiausiomis dienomis numatomas dar vienas bandomasis skrydis.
NASA kosminio paleidimo sistema
NASA kosminio paleidimo sistema (SLS) yra galingiausia agentūros kada nors naudota raketa. Dabartinis įsikūnijimas (SLS Unit 1) yra beveik 100 metrų aukščio.
Pagrindinė SLS pakopa, kurioje yra daugiau nei 3,3 milijono litrų skysto vandenilio ir skysto deguonies (apie pusantro olimpinio baseino), varoma keturiais RS-25 varikliais, iš kurių trys buvo naudojami ankstesniuose erdvėlaiviuose. Pagrindinis jų skirtumas nuo „Raptors“ yra tas, kad jie degina skystą vandenilį, o ne metaną.
Pagrindinį raketos korpusą papildo du prie jos šonų pritvirtinti tvirti raketų stiprintuvai, užtikrinantys bendrą 3.7 mln. kg trauką paleidimo metu – maždaug 5% daugiau nei „Saturn V“ paleidimo metu. Ši sistema paleis erdvėlaivį į žemą Žemės orbitą. Stiprinimo blokas skirtas pašalinti prie jo pritvirtintą naudingą krovinį – astronauto kapsulę – iš Žemės orbitos ir yra mažesnė skystojo kuro pakopa, varoma vienu RL-10 varikliu (tokie jau naudojami raketose ATLAS ir DELTA), kuris yra mažesnis ir lengvesnis nei RS-25.
Paleidimo į kosmosą sistema „Orion“ įgulos kapsulę, galinčią 21 dieną išlaikyti iki šešių įgulos narių, nusiųs į Mėnulį kaip „Artemis-1“ misijos dalį – užduoties, kurios dabartinės NASA raketos šiuo metu negali atlikti.
Jame turėtų būti dideli akriliniai langai, kad kosmonautai galėtų stebėti kelionę. Jis taip pat turės savo variklį ir degalų tiekimo sistemą, taip pat pagalbinius varomuosius įrenginius, skirtus grįžimui į Žemę. Ateities kosminės stotys, tokios kaip „Lunar Gateway“, bus logistikos centras, kuriame gali būti papildytas degalų kiekis.
Taip pat įdomu apie NASA planus:
- NASA pasiūlė 28 milijardų dolerių planą, skirtą žmonėms sugrąžinti į Mėnulį iki 2024 m
- NASA ir Japonija kartu pastatys Artemis programos orbitinį forpostą
Vargu ar pagrindinė scena ir raketa bus daugkartinio naudojimo (užuot nusileidę, nukris į vandenyną), todėl SLS sistema yra brangesnė tiek medžiagų, tiek aplinkos požiūriu. Jis skirtas sukurti didesniems etapams, galintiems gabenti įgulą arba krovinius, sveriančius iki 120 tonų, galbūt daugiau nei Starship.
Daugelis SLS naudojamų technologijų yra vadinamosios „senos aparatinės įrangos“, nes jos pritaikytos iš ankstesnių misijų, todėl sutrumpėja tyrimų ir plėtros laikas. Anksčiau šį mėnesį SLS pagrindinės scenos bandomasis paleidimas buvo sustabdytas minutei po aštuonių minučių bandymo dėl įtariamo komponento gedimo. Didelės žalos nebuvo, o SLS programos vadovas Johnas Honeycuttas pareiškė: „Nemanau, kad turėsime kokių nors didelių dizaino pakeitimų“.
Ir nugalėtoju tampa...
Taigi, kuris erdvėlaivis greičiausiai pirmas išlaipins įgulą Mėnulyje? Planuojama, kad „Artemis 2“ bus pirmoji pilotuojama misija, naudojanti SLS, skrisianti pro Mėnulį ir turėtų būti paleista 2023 m. rugpjūtį. Nors „SpaceX“ neturi konkrečios įgulos paleidimo datos, jie vykdo „#dearmoon“ – Mėnulio kosminio turizmo projektą, numatytą 2023 m. Muskas taip pat teigė, kad pilotuojama Marso misija galėtų įvykti jau 2024 m., taip pat naudojant Starship.
Galiausiai tai lenktynės tarp agentūros, kuri turi ilgametę bandymų ir patirtį, tačiau yra suvaržyta dėl kintančio mokesčių mokėtojų biudžeto ir administracinės politikos pokyčių, ir įmonės, kuri yra palyginti nauja žaidime, bet jau paleido 109 Falcon 9 raketas su 98 proc. sėkmės rodiklis ir turi ypatingą ilgalaikį pinigų srautą.
Pirmieji pasiekę Mėnulį atvers naują pasaulio tyrinėjimo erą, kuri vis dar turi didelę mokslinę vertę.
Taip pat skaitykite: