NASA švaisto milijardus: milžiniška SLS raketa į Mėnulį skris retai ir gali žlugti Artemis

NASA planuoja sugrąžinti žmones į Mėnulį Artemis programos rėmuose. Tai sudėtingas, etapais vykdomas projektas, kuriam būtina itin galinga raketa, galinti iškelti į kosmosą didelę masę ir užtikrinti saugų astronautų skrydį. Šiam tikslui sukurta Space Launch System (SLS) – naujos kartos sunkioji nešančioji raketa.

Ilgas ir brangus SLS kūrimo kelias

Mintis sukurti SLS raketą gimė dar gerokai anksčiau, kai NASA misijoms į orbitą naudojo daugkartinio naudojimo „Space Shuttle“ erdvėlaivius (STS programą). 2011 m. ši programa galutinai nutraukta, ir tuo metu pradėti pirmieji darbai kuriant Space Launch System kaip jos pamainą.

SLS tapo atsaku į būsimojo NASA darbo poreikius ir pakeitė Ares I ir Ares V projektus, kurie priklausė vėliau atšauktai Constellation programai. Prieš daugiau kaip dešimt metų amerikiečiai vėl pradėjo rimtai svarstyti žmonių sugrįžimą į Mėnulį ir net pilotuojamas misijas į Marsą. Space Launch System buvo sukurta tam, kad leistų šiuos tikslus realiai įgyvendinti.

Darbas iki pirmojo SLS bandomojo skrydžio truko daugiau nei dešimtmetį. Milžiniška raketa pirmą kartą pakilo į kosmosą tik 2022 m. per nepilotuotą Artemis I misiją. Iki to laiko projektas jau buvo pareikalavęs milžiniškų lėšų – skaičiuojama, kad iki 2025 m. SLS kūrimas kainavo daugiau nei 31 mlrd. JAV dolerių.

SLS – milžiniška raketa su „Space Shuttle“ technologijomis

Kurdama SLS, NASA nusprendė remtis jau išbandytais sprendimais ir nestatyti raketos visiškai „nuo nulio“. Buvo pasitelktos technologijos, kurios anksčiau naudotos „Space Shuttle“ programoje. SLS raketoje pritaikyti šie pagrindiniai elementai: Pagrindiniai RS-25 varikliai, esantys pirmajame raketos pakopoje. Jie modernizuoti taip, kad jų efektyvumas išaugtų apie 30 procentų, palyginti su naudotais „Space Shuttle“. Šoniniai kietojo kuro greitintuvai (boosteriai), užtikrinantys didžiulę trauką starto metu. Išoriniai degalų bakai, aprūpinantys pagrindinius variklius skystu vandeniliu ir deguonimi.

Toks požiūris leido kiek sumažinti naujos raketos kūrimo riziką ir sąnaudas, nors bendra projekto kaina vis tiek išliko milžiniška. Space Launch System yra apie 100 metrų aukščio raketa (SLS Block 1 versija siekia 98 m). Tai šiek tiek mažiau nei legendinis Saturn V iš Apollo programos, tačiau naujoji konstrukcija siūlo didesnį našumą ir lankstumą.

Pagrindinė SLS pakopa yra 65 m aukščio ir 8,4 m skersmens, ją varo keturi RS-25 varikliai. Iš šonų pritvirtinti du masyvūs kietojo kuro greitintuvai. Block 1 versija į žemąją Žemės orbitą gali iškelti iki 95 tonų krovinį. Pagal keliamą galią SLS pralenks tik „SpaceX“ kuriama Starship sistema, kai ši bus visiškai parengta skrydžiams.

Block 1B versija bus dar galingesnė: 111 metrų aukščio raketa galės iškelti apie 105 tonas krovinio. Vėliausioje Block 2 modifikacijoje planuojama pasiekti iki 130 tonų keliamąją galią, išlaikant tą patį konstrukcijos aukštį.

Užsitęsęs kelias iki pirmojo starto

Jungtinių Valstijų Kongresas skyrė NASA biudžetą SLS kūrimui, kartu numatydamas, kad pirmasis raketos skrydis turėtų įvykti iki 2016 m. Tačiau realybėje NASA susidūrė su virtine techninių ir organizacinių iššūkių. Dėl vėlavimų pirmasis SLS startas įvyko net šešeriais metais vėliau nei planuota.

Pirmasis SLS pakilimas įvyko 2022 m. lapkričio 16 d., ir jis taip pat buvo kelis kartus atidėtas dėl techninių nesklandumų bei oro sąlygų. Milžiniška raketa galiausiai sėkmingai pakilo ir iškėlė į orbitą naują, žmonėms skirtą kapsulę Orion – šįkart dar be įgulos. Orion tada nuskrido prie Mėnulio, atliko numatytą programą ir grįžo į Žemę.

Misija Artemis I buvo pripažinta sėkminga. Po jos NASA ėmė rengti antrąją SLS raketą, skirtą jau pirmajai po daugiau nei 50 metų pilotuojamai kelionei į Mėnulį – Artemis 2 misijai, kuri šiuo metu numatoma anksčiausiai 2026 m. vasario mėnesį.

SLS raketa Artemis 2 misijai – jau surinkta

SLS raketos, skirtos Artemis 2 misijai, surinkimas truko kelis mėnesius. Konstrukcija jau paruošta, o neseniai prie jos buvo integruota įgulos kapsulė Orion, kuria astronautai skris Mėnulio link.

Artimiausiu metu milžiniška raketa paliks Legendinį Vehicle Assembly Building (VAB) surinkimo angarą Floridoje. Tuomet ji bus pervežta į starto aikštelę Launch Pad 39B Kennedy kosminiame centre. Čia SLS lauks svarbiausi priešstartiniai bandymai: degalų pildymo testai, sandarumo patikrinimas, saugos sistemų bandymai ir kiti procedūriniai patikrinimai. Tik po sėkmingų bandymų NASA duos leidimą startui.

NASA planuoja, kad Artemis 2 startas galėtų įvykti ne anksčiau kaip 2026 m. vasario 6 d., nors datą dar gali pakoreguoti galimi vėlavimai. SLS iškels į kosmosą Orion kapsulę „Integrity“, kurioje skris trys astronautai iš JAV ir vienas Kanados atstovas. Įgula apskries Mėnulį, tačiau ant jo paviršiaus dar nesileis – po skrydžio aplink Žemės palydovą grįš atgal į Žemę.

SLS ateitis – tarp milžiniškos kainos ir privačių raketų

Space Launch System yra vienas brangiausių projektų NASA istorijoje. Dalis ekspertų jau seniai kritikuoja jį kaip pernelyg brangų ir ribotos naudos sprendimą. Vien kūrimo biudžetas siekia dešimtis milijardų dolerių, o tai dar ne pabaiga – kiekvienas raketos startas kainuoja apie 2,5 mlrd. JAV dolerių.

Be to, SLS yra vienkartinio naudojimo raketa: po kiekvienos misijos pagrindiniai elementai yra sunaikinami, skirtingai nei kai kurių privačių kompanijų kuriamos dalinai daugkartinio naudojimo sistemos. Todėl vis dažniau pasigirsta siūlymų atsisakyti SLS ir vietoje jos labiau remtis privačių bendrovių, pirmiausia „SpaceX“, kuriamomis raketomis.

Panašų ir net didesnį pajėgumą kaip SLS turėtų pasiūlyti „SpaceX“ kuriama Starship sistema, kuri papildomai bus daugkartinio naudojimo. Vis dėlto ši raketa kol kas dar tik testuojama ir iki pilno sertifikavimo pilotuojamoms misijoms jai reikia daugybės sėkmingų bandymų.

NASA savo ruožtu pabrėžia, kad neturėtų pernelyg smarkiai priklausyti nuo komercinio sektoriaus ir nori išlaikyti bent dalį kritinių pajėgumų savo rankose. Todėl tikėtina, kad SLS bus naudojama bent kelioms Artemis programos misijoms – pavyzdžiui, astronautų skrydžiams Mėnulio link ir krovinių tiekimui į Mėnulio orbitą.

Tačiau scenarijus, kuriame SLS būtų naudojama pilotuojamoms misijoms į Marsą, atrodo vis mažiau realus. Daug šansų, kad pirmieji žmonės į Raudonąją planetą skries jau kita raketa – galbūt tai bus „Starship“, o gal ir visiškai nauja, dar tik projektuojama sistema.

Kol kas mūsų laukia antrasis SLS skrydis ir pirmasis šios milžiniškos raketos startas su įgula. Artemis 2 misija taps svarbiu išbandymu ne tik raketai ir Orion kapsulei, bet ir visai NASA strategijai, kaip grįžti į Mėnulį ir ruoštis kelionei į Marsą.