NASA's megarocket is moon-bound: 6 things to know

それから長い時間が経ちましたNASA宇宙飛行士や貨物などの大きなペイロードを深部に送り込むことができる、この規模のロケットを持っていた空間

スペース・ローンチ・システム(SLS)は月に行くために作られているだけでなく、いつか火星への最初の有人飛行で走行距離計に数百万マイルを記録することが期待されています。ロボットによる土星や木星への科学旅行も将来的には実現する可能性がある。

以下に重要な事実をいくつか示します。処女航海のメガロケット、アルテミスIの月周回ミッション。 2回の打ち上げと2回の嵐を経て、打ち上げは11月16日東部時間午前1時4分から2時間以内に行われると予想されている。

1. オリオン宇宙船を月に送ることができる唯一のロケットです

An astronaut posing with the Orion spacecraft

NASA の宇宙発射システムは、オリオン宇宙船を月やその先へ送ることができる唯一のロケットです。 クレジット: NASA / ラディスラフ・シンヤク

SLS は、ブースターのスタックの上にあるカプセルであるオリオン宇宙船を送信できる唯一のロケットです。月、そしてその先へ。考えてみましょうオリオンカプセル空の RV として: これは単なる乗り物ではなく、最大 4 人の宇宙飛行士の居住地でもあります。深宇宙への長い旅をするためには、人々は船内で何か月も食べ、眠り、仕事をし、時間を過ごすことができる必要があります。

アルテミス I にとって、乗組員のいないオリオンは、月の向こうとその周りを何千マイルも飛行する。打ち上げから 3 週間以上後、カプセルは太平洋に落下します。メインの 1 つ最初のアルテミスミッションの目的地球の大気圏に安全に再突入し、海軍が回復できる適切な場所に降下する能力をテストすることだ。

2. 重要なのはサイズではなく推力です

the SLS rocket's four main engines firing in a thrust test

NASAのテストでは、2021年3月に4基の主要ロケットエンジンが8分間発射され、160万ポンドの推力を生成した。 クレジット: NASA / ロバート・マーコウィッツ

高さ 322 フィートのメガロケットは、自由の女神よりも高いそしてロンドンのビッグベン。これを、宇宙飛行士を地球低軌道の宇宙ステーションまで飛ばした、全長 184 フィートのスペースシャトル ロケットと比較してください。

SLS は、前任者よりも高くそびえ立っているにもかかわらず、実際には、NASA が人類を月に連れて行った最後のロケットであるサターン V よりも少し短いです。アポロ時代のロケットの高さは41フィートでした。

しかし、新しいロケットは明らかにより強力です。 SLSは880万生産推力ポンド— 打ち上げと上昇中にエンジンがロケットに提供する動力。これは 15% 以上ですサターンV提供されました。新しいロケットの将来の構成では、さらに強力なものになるでしょう。

4 つの主要な SLS エンジン、700,000ガロンを燃料とする極低温、または超低温の推進剤を使用すると、ボーイング 747 型機 8 機を飛行させるのに十分な強力な推力が生成されます。

3. メガロケットは 1980 年代の最先端技術

NASA building the SLS moon rocket

ニューオーリンズにある NASA のミショー組立施設のエンジニアと技術者が、4 つの RS-25 エンジンのうちの 1 つ目を NASA の宇宙発射システム (SLS) ロケットのコアステージに取り付けています。 クレジット: NASA / ジュード・ギドリー

SLS は文字通り、比喩的にもスペースシャトルの遺産に基づいて構築されています。 NASA法人化メジャーシャトルのコンポーネント1981 年から 2011 年まで運用されたロケットが新しいロケットに組み込まれました。

技術者たちは象徴的なスペースプレーンを貨物宇宙船またはオリオン乗組員宇宙船と交換しました。中央のオレンジ色のコアは細長いシャトルの外部燃料タンクで、4 つのシャトル エンジンによって駆動されます。しかし、NASAはそれらのエンジンを再利用するのではなく、海洋に廃棄する予定だ。ツインシャトル固体ロケットブースター飛行の最初の段階でコアを補助し、最初の空への押し出しの 75 パーセントを提供します。

ただし、すべてが古いテクノロジーというわけではありません。 NASAアップグレードされたハードウェアそして、仕事を成し遂げるために新しいツールと製造技術を使用しました。深宇宙旅行のニーズを満たすために一部の部分は近代化されていますが、議会は宇宙機関を許可しなかった最新のメガロケットを完全にゼロから設計します。

4. ごめんなさい、環境。再利用はできません。

the Orion spacecraft traveling for three weeks on the Artemis I mission

アルテミス I では、無人のオリオン宇宙船が世界で最も強力なロケットで打ち上げられ、人類のために作られたどの宇宙船よりも遠くまで飛行します。 クレジット: NASA

新月ロケットはシャトルパーツで作られています。 NASAは、宇宙飛行士と物資を地球から約400マイルの軌道を周回する宇宙ステーションに往復させるシャトルを設計した。

マッシュ可能な光の速度

ロケットを改造して宇宙のさらに奥深くまで飛行できるようにするために、エンジニアは負荷を軽減する必要がありました。結局のところ、月は地球から約 239,000 マイル、宇宙ステーションの距離の約 1,000 倍の距離にあります。

エンジニアはシャトルを破壊した再利用可能なブースター、パラシュート、予備燃料、設計からの着陸センサーなど、政府機関が再び使用できるようにしたシステムです。これにより NASA は次のように答えました。2,000ポンドの追加耐荷重月旅行用に。そうすることで、オリオンは時速 24,500 マイル(月に向かう軌道に乗るのに必要な速度)に達することができます。

しかしこれは、SLSがミッションごとに新しいロケットを必要とすることを意味する。

少なくともエンジンの排気は比較的「きれい」、 過熱水蒸気。エンジンには液体水素と液体酸素燃料が供給されます。そしてNASAはブースター断熱材をアップグレードしましたアスベストからゴム材料まで、環境改善でもあります。

5. メガロケットには米国並みの価格が設定されている

NASA's rocket soaring above the American flag

監察総監報告書によると、NASAのアルテミスミッションには打ち上げ1回あたり約41億ドルの費用がかかるという。 クレジット: NASA

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NASA や議会の多くの人は、SLS を「国家のロケット」、「主力ロケット」、または「国家のロケット」と呼んでいます。「アメリカのロケット」これは、太陽系の探査という国益に貢献することを目的とした軍用の特注空母と何ら変わりなく、国家資産とみなされています。

それが考えられる大きな理由です最も高価なロケットこれまでに建てられた。急成長を遂げている商業宇宙飛行部門は、よりコスト効率の高い宇宙輸送システムを構築できることが間もなく証明されるかもしれないが、SLS にとって手頃な価格は決して優先事項ではありませんでした

2010年に議会がNASA支出法案を可決したとき、議会は宇宙機関にロケットを製造するよう指示し、使用する部品も指定した。どの会社と契約するか、そしてどのようなビジネス上の取り決めを活用するか。当時、大不況のさなか、これらの議員たちは選挙区で数千の雇用を支援しようと努めていた。アルテミスは単なる宇宙プログラムではなく、雇用プログラムでもあります。

NASAの共通探査システム副副管理者トム・ホイットマイヤー氏によると、全米50州の約3,800社のサプライヤーがロケットとオリオンのプロジェクトに貢献しているという。

「このロケットを見ると、パッドに置かれるのは単なる金属片ではありません。この国中、私たちの政府機関全体のロケット科学者を含む大勢の人々がこの研究に取り組んできました。」

同氏は3月の記者団との電話会談で、「これは我が国と地域社会、航空宇宙経済、そしてその背後にあるパートナーシップの象徴だ」と述べた。 「このロケットを見ると、パッドに置かれるのは単なる金属片ではありません。この国中、私たちの機関全体のロケット科学者を含む大勢の人々がこの研究に取り組んできました。」

連邦政府の宇宙局の監視役を務めるポール・マーティン監察官は、3月の議会委員会で次のように推定した。打ち上げごとに41億ドルの費用がかかる、タブの半分は SLS のみに起因します。ざっくり言うと、これは NASA の予算全体の約 5 分の 1 に相当します。マーティン氏は、NASA がアルテミス計画に 2025 年までに 930 億ドルを費やすことになると予想しています。

6. ロケットは究極のトランスフォーマーです

NASA's rocket transforming for different missions

NASA は、次世代の深宇宙への有人探査ミッションの基盤としてスペース ローンチ システムを設計しました。 クレジット: NASA

エンジニアは、Artemis のミッションがより複雑になるにつれて、より強力な構成に進化するように SLS を設計しました。

最初のアセンブリと呼ばれる「ブロック1」4 つのメイン エンジンを搭載した中央 (オレンジ色) のコア ブースターを使用します。 59,500ポンド以上の物資を月を超えた軌道に送ることができる。さらに、一対の固体ロケットブースターと液体燃料供給エンジンが推力の大部分を提供します。地球の大気圏を離れた後、最後のロケット ブースター (中間極低温推進ステージ) がオリオン カプセルを月に送ります。これは、NASA が月面着陸を含む最初の 3 つのアルテミス ミッションで使用する予定の構成です。

宇宙飛行士を運ぶその後のミッションでは、強力な探査上段を含む異なるロケット構成が採用されます。として知られています「ブロック1B」このロケット設計は、乗組員と最大 83,700 ポンドの大量の貨物を輸送できます。

SLS の次のイテレーション、別名「ブロック2」提供できる推力950万ポンドこのロケットは、月、火星、その他の深宇宙の目的地に貨物を送るための主力車両となり、アルテミス I より 8% 増加します。このロケットは、なんと 101,400 ポンドの重量を持ち上げます。

NASAの宇宙飛行士が行く過酷な場所、彼らは物資の恩恵を必要とします。

この記事はもともと 2022 年 3 月 19 日に公開されました。

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