Sezon ogórkowy – trochę nowości o SLS

Sezon ogórkowy, nic się nie dzieje, rakiety nie latają i nie ma o czym pisać. Na szczęście NASA wypuściła kilka ładnych obrazków, więc coś napiszę dziś o SLS (Space Launch System zwany inaczej Senate Launch System).

Przede wszystkim trzeba wspomnieć o obrazkach – NASA namalowała nam jak będzie wyglądał SLS w locie oraz jak będzie wyglądał w VAB:

(widać jak zakładają osłonę na Oriona).

Ale żeby nie było tak wspaniale, to niezawodny Aviation Week opublikował kilka dni temu artykuł o stanie prac nad SLS oraz problemach jakie napotykają konstruktorzy. Okazuje się że nie jest tak różowo jak to NASA przedstawia. Przede wszystkim konstruktorzy zmagają się z problemem wyginania się pojazdu na boki. Pomarańczowy zbiornik był zaprojektowany do bycia przymocowanym do promu kosmicznego, którego struktura dodatkowo zabezpieczała cały zestaw przed wyginaniem się na boki.

Obecnie promu nie ma a do tego na szczycie (zamiast z boku) zbiornika zamontowana jest spora masa. Powoduje to że cały zestaw wygina się i wibruje bardziej niż dopuszcza to obecna konstrukcja. Spowoduje to prawdopodobnie ograniczenia na maksymalną siłę wiatru jaki będzie mógł wiać w czasie startu.

Konstruktorzy myślą o dodaniu aktywnego, elektromechanicznego tłumienia drgań, ale takowe zwiększy masę rakiety i zmniejszy jej udźwig. Planuje się także dołożenie mocowania rakiety do platformy na wysokości drugiego stopnia, które byłoby zwalniane w momencie startu (tak by rakieta stojąc na platformie nie wyginała się niepotrzebnie).

Także rakiety boczne wymagały sporego przeprojektowania – do śmieci poszły wszelkie systemy związane z ich wyławianiem (tak, jest już pewne że rakiety będą jednorazowe i nie będą wyławiane), trzeba było zaprojektować nową awionikę, zmieniono kształ ziaren paliwa, przesunięto miejsce mocowania rakiety do zbiornika. I z tym mocowaniem jest problem – siły jakie działają na przednie mocowanie są znacznie wyższe niż w promie kosmicznym, co oznacza że cały mechanizm mocowania (i separacji) rakiety bocznej wymaga przeprojektowania. Co i tak było niezbędne, z uwagi na bliskość rakiety do silników RS-25D – dotychczasowy sposób separacji powodował powstanie sporej ilości odłamków, które mogą teraz uderzyć w jedną z dysz silników RS-25D.

Bliskość silników RS-25D powoduje także inne problemy  – obliczenia wskazują że obecna dysza rakiety bocznej nie wytrzyma obciążeń cieplnych. Konstruktorzy zastanawiają się nad pokryciem jej specjalną tkaniną odbijającą ciepło.

Ten sam problem istnieje w drugą stronę – ciepło wydzielane przez rakiety boczne będzie wpływało na silniki RS-25D. Obliczenia wskazują że nie powinno to spowodować żadnych problemów, ale trzeba będzie zmienić oprogramiowanie komputerów sterujących nimi by nie uznały tego za pożar i nie wyłączyyły silników. Zresztą problemów jest więcej – z uwagi na trochę większy zbiornik, ciśnienie ciekłego tlenu na wejściu do silnika jest wyższe. Wymaga to modyfikacji sekwencji startu silnika. Zanim udało się znaleźć rozwiązanie, zespół zajmujący się tym problemem zniszczył (stopił) 13 turbin na których testowano sekwencję startu silników.

Mam nadzieję że ten artykuł otworzy oczy osobom, które dziwią się dlaczego zbudowanie rakiety SLS z istniejących części zajmuje tak dużo czasu.

Marek Cyzio Opublikowane przez: