1972 óta senki sem járt a Holdon. Ám a kereskedelmi űrrepülés megjelenésével az ember visszatérési vágya újra fellángol, és új űrversenyt indít. NASA magáncéget választott SpaceX kereskedelmi űrrepüléseken való részvételre, de ennek a cégnek is van saját űrkutatási programja.
A Holdra és azon túli repülések biztosítása érdekében a NASA és a SpaceX új, nagy kapacitású rakétákat fejleszt: Starship a SpaceX-től és Űrindító rendszer a NASA-tól.
De miben különböznek egymástól, és melyik az erősebb?
SpaceX Starship
A rakéták több szakaszon mennek keresztül, hogy pályára kerüljenek. A kiégett üzemanyag-tartályok repülés közbeni eldobásával a rakéta könnyebbé válik, és így könnyebben gyorsítható. A SpaceX kilövőrendszere az indulást követően két szakaszból áll majd: a BFR (Big Falcon Rocket) néven ismert hordozórakétából és magából a csillaghajóból.
A BFR-t egy Raptor rakétamotor hajtja, amely folyékony metán és folyékony oxigén keverékét égeti el. A folyékony rakétamotorok alapelve az, hogy két hajtóanyagot – egy hajtóanyagot, például kerozint és egy oxidálószert, például folyékony oxigént – egy égéstérben egyesítenek és meggyújtanak. A láng nagy nyomás alatt forró gázt termel, amelyet nagy sebességgel lövell ki a motor fúvókán keresztül, hogy tolóerőt hozzon létre.
A rakéta kilövéskor 6,6 millió kg tolóerőt fog biztosítani, ami körülbelül kétszerese az Apollo-korszak rakétáinak. A BFR tetején található a csillaghajó, amely maga hat további Raptor hajtóművel és egy nagy műholdak elhelyezésére alkalmas műveleti résszel, akár 100 fős személyzeti fülkével és még további üzemanyagtartályokkal is fel van szerelve az űrben való tankoláshoz, ami hosszú távon elengedhetetlen. -távú bolygóközi emberi repülés.
A Zorelitet úgy tervezték, hogy mind az űr vákuumában, mind a Föld és a Mars légkörében működjön, kis mozgatható szárnyakkal a kívánt leszállózónába siklva.
A leszállóhely felett, Starship függőleges helyzetbe billen, és a fedélzeti Raptor motorjait használja le- és leszálláshoz. Lesz elég tolóereje ahhoz, hogy elszakadjon a Mars vagy a Hold felszínétől, legyőzze e világok gyengébb gravitációját, és visszatérjen a Földre – ismét lágy landolást hajt végre hajtással. Starship és a BFR-ek teljes mértékben újrafelhasználhatók, és az egész rendszert úgy tervezték, hogy több mint 100 tonna hasznos terhet emeljen a Hold vagy a Mars felszínére.
További érdekes tények erről az űrhajóról:
- A SpaceX fogja használni Starship megtisztítani a teret a törmeléktől
- SpaceX tesztrepülés Starship Az SN8 a robbanás ellenére is sikeresnek számít
Starship rohamosan lendületet vesz. A prototípus legutóbbi tesztrepülése StarshipSN8, sikeresen bemutatta a feladat elvégzéséhez szükséges manőverek számát. Sajnos a Raptor egyik motorja meghibásodott, és az SN8 leszálláskor lezuhant. A következő napokban újabb próbarepülés várható.
NASA űrkilövő rendszer
A NASA Space Launch System (SLS) a legerősebb rakéta, amelyet az ügynökség valaha is használt. A jelenlegi inkarnáció (SLS Unit 1) csaknem 100 méter magas.
Az SLS több mint 3,3 millió liter folyékony hidrogént és folyékony oxigént tartalmazó főszínpadát (mintegy másfél olimpiai uszoda) négy RS-25-ös motor hajtja, amelyek közül hármat a korábbi Space Shuttle-eken használtak. Fő különbségük a Raptorokhoz képest, hogy metán helyett folyékony hidrogént égetnek.
A rakéta törzsét két, az oldalaihoz erősített szilárd rakétaerősítő egészíti ki, amelyek indításkor összesen 3.7 millió kg tolóerőt biztosítanak, ami körülbelül 5%-kal több, mint a Saturn V indításkor. Ez a rendszer alacsony földi pályára állítja az űrhajót. A gyorsítóegységet úgy tervezték, hogy eltávolítsa a hozzá kapcsolódó hasznos terhet - az űrhajós kapszuláját - a Föld pályájáról, és egy kisebb, folyékony üzemanyagú fokozat, amelyet egyetlen RL-10 hajtómű hajt (ilyeneket már használnak az ATLAS és a DELTA rakéták), amely kisebb és könnyebb, mint az RS-25.
A Space Launch System az Orion legénységi kapszulát, amely 21 napon keresztül legfeljebb hat személyzeti tagot képes ellátni, az Artemis-1 küldetés részeként küldi a Holdra, ezt a feladatot a NASA jelenlegi rakétái jelenleg nem tudják teljesíteni.
Nagy akrilablakokkal kell rendelkeznie, hogy a kozmonauták megfigyelhessék az utazást. Saját motorral és üzemanyag-ellátó rendszerrel, valamint a Földre való visszatéréshez szükséges segédhajtóművekkel is rendelkezik. A jövőbeli űrállomások, mint például a Lunar Gateway, logisztikai csomópontként szolgálnak majd, amely magában foglalhatja az üzemanyag-feltöltést.
Érdekesség még a NASA terveiről:
- A NASA 28 milliárd dolláros tervet javasolt az emberek 2024-ig történő visszajuttatására a Holdra
- A NASA és Japán közösen épít egy orbitális előőrst az Artemis program számára
A nagyszínpad és a hordozórakéta valószínűleg nem lesz újrahasznosítható (leszállás helyett az óceánba zuhannak), így az SLS rendszer anyagilag és környezetileg is drágább. Úgy tervezték, hogy nagyobb szakaszokra fejleszthessék, amelyek legfeljebb 120 tonnás, esetleg több mint XNUMX tonnás legénység vagy rakomány szállítására alkalmasak. Starship.
Az SLS-ben használt technológiák közül sok úgynevezett "örökölt hardver", mivel a korábbi küldetésekhez igazították őket, csökkentve a kutatási és fejlesztési időt. A hónap elején az SLS főszínpad tesztindítását a nyolc perces teszt után egy perccel leállították feltételezett alkatrészhiba miatt. Nem történt jelentős kár, és John Honeycutt, az SLS-program menedzsere kijelentette: "Nem hiszem, hogy jelentős tervezési változtatások lesznek."
És a győztes lesz...
Tehát melyik űrhajó a legvalószínűbb, hogy legénységét először leszállítja a Holdra? A tervek szerint az Artemis 2 lesz az első emberes, SLS-t használó küldetés, amely a Hold mellett repül, és várhatóan 2023 augusztusában indul. Bár a SpaceX-nek nincs konkrét dátuma a személyzetes kilövésre, a #dearmoon nevű holdi űrturisztikai projektet 2023-ra tervezik. Musk azt is elmondta, hogy egy emberes Mars-misszió már 2024-ben megvalósulhat, szintén felhasználva Starship.
Végső soron ez egy versenyfutás egy több éves teszteléssel és tapasztalattal rendelkező ügynökség között, amelyet az adófizetők ingadozó költségvetése és az adminisztratív politikák változásai korlátoznak, és egy olyan cég között, amely viszonylag új a játékban, de már 109 Falcon 9 rakétát bocsátott ki 98 százalékos eredménnyel. sikeraránya, és különleges hosszú távú cash flow-val rendelkezik.
Aki elsőként éri el a Holdat, az új korszakot nyit a világ felfedezésében, amelynek még mindig nagy tudományos értéke van.
Olvassa el még: