АссистентНовый вопросИсторияОбласти знаний
Партнёрские проектыСпецпроектыСтать автором
Сменить язык
О РУВИКИ

Space Launch System

Space Launch System (SLS, рус. Система космических запусков) — американская двухступенчатая сверхтяжёлая ракета-носитель (РН), разработанная НАСА для пилотируемых экспедиций за пределы околоземной орбиты. Является наиболее грузоподъёмной из эксплуатируемых в настоящее время ракет-носителей. Технологически SLS опирается на нереализованные планы РН «Арес-5» в рамках программы «Созвездие»; разработка основана на основных двигателях и твердотопливных ускорителях программы «Спейс шаттл», которая завершилась в 2011 году.

SLS используется для запуска пилотируемого корабля «Орион», разработка которого также была начата по программе «Созвездие» в 2004 году.

Первый беспилотный запуск с миссией «Артемида-1» проведён 16 ноября 2022 года[1]. Первый пилотируемый полёт «Артемида-2» неоднократно переносился[2][3][4] и состоялся 1—10 апреля 2026 года[5].

Система в базовой версии способна выводить 95 тонн груза на опорную орбиту[6]. Дальнейшее развитие конструкции ракеты-носителя должно обеспечить увеличение грузоподъёмности до 130 тонн[7].

Общие сведения
Space Launch System
Общие сведения
Страна  США
Индекс SLS
Назначение ракета-носитель
Разработчик Соединённые Штаты Америки Boeing
Изготовитель Соединённые Штаты Америки Boeing, United Launch Alliance, Orbital ATK, Aerojet Rocketdyne
Основные характеристики
Количество ступеней 2
Длина (с ГЧ) 98,1 м (Block 1)
111 м (Block 1B, Block 2)
Диаметр 8,4 м
Стартовая масса 2 608 156,128 кг
Масса полезной нагрузки
 • на НОО 95 000—131 500 кг
История запусков
Состояние действующая
Места запуска КЦ Кеннеди, LC-39B
Число запусков 2
 • успешных 2
 • неудачных 0
Первый запуск 16 ноября 2022
Ускоритель (Ступень 0) — Solid Rocket Booster (Block 1, Block 1B)
Количество ускорителей 2
Маршевый двигатель РДТТ
Тяга 32,0 МН (общая)
Удельный импульс 269 с
Время работы 124 с
Первая ступень
Длина 64,6 м
Диаметр 8,4 м
Сухая масса 85 270 кг
Стартовая масса 979 452 кг
Маршевые двигатели 4 × RS-25D/E
Тяга 7440 кН (уровень моря)
9116 кН (вакуум)
Удельный импульс 363 с (уровень моря)
452 с (вакуум)
Горючее жидкий водород
Окислитель жидкий кислород
Вторая ступень — Interim Cryogenic Propulsion Stage (Block 1)
Длина 13,7 м
Диаметр 5 м
Сухая масса 3490 кг
Стартовая масса 30 710 кг
Маршевый двигатель RL-10B-2
Тяга 110,1 кН
Удельный импульс 462 с
Время работы 1125 с
Горючее жидкий водород
Окислитель жидкий кислород
Вторая ступень (Альтернативная) — Exploration Upper Stage (Block 1B, Block 2)
Диаметр 8,4 м
Маршевые двигатели 4 × RL-10C
Тяга 440 кН
Горючее жидкий водород
Окислитель жидкий кислород

История

После окончания пилотируемых лунных миссий в рамках программы «Аполлон» начала 1970-х годов НАСА вновь сосредоточилось на пилотируемых полетах на околоземную орбиту, для чего был разработан «Спейс шаттл», первый из которых отправился в космос 12 апреля 1981 года.

Спустя почти 22 года, 1 февраля 2003 года один из космических челноков разрушился при входе в плотные слои атмосферы (см. Катастрофа шаттла «Колумбия»), что повлекло очередное переосмысление космической программы США. «Шаттл» стал считаться устаревшим и слишком дорогим и в начале 2004 года президент США Джордж Буш объявил о завершении программы «Космическая транспортная система» после окончания строительства Международной космической станции в 2010 году. Кроме того, в рамках плана «Концепция космических исследований» он объявил о разработке новых ракет-носителей и космического корабля для возвращения на Луну и, в конечном счете, полетов на Марс[8].

Далее концепция развилась в программу «Созвездие», включавшую создание ракет-носителей «Арес-1», «Арес-5» и пилотируемого космического корабля «Орион». С самого начала программа страдала от финансовых трудностей и в 2010 году была отменена новым президентом США Бараком Обамой. В качестве компромисса было решено сохранить проект разработки космического корабля «Орион»[9].

Конгресс США был против прекращения программы «Созвездие» и летом 2011 года поручил НАСА разработку новой тяжёлой ракеты-носителя. Эта ракета-носитель, называемая теперь Space Launch System, должна была совершить свой первый беспилотный полёт в 2017 году, а первый пилотируемый старт был запланирован на 2021 год. Было решено, что при разработке будут использованы технологии, применявшиеся на «Спейс шаттл» и планировавшиеся для «Арес-5»[10][11].

Дальнейшие проблемы с финансированием вызвали новые задержки: первый беспилотный запуск был сдвинут на 2019[12], затем на 2020 год[13], а первая пилотируемая миссия отложена до 2023 года и затем снова переносилась[14][15].

В январе 2021 года НАСА в Космическом центре имени Джона Стенниса (штат Миссисипи) провело критически важное огневое испытание двигателей основной ступени сверхтяжёлой ракеты, но оно прервалось слишком рано из-за завышенных параметров безопасности (процедура закончилась всего через 67 секунд вместо запланированных восьми минут). НАСА и Boeing объявили о готовности провести 26 февраля повторные испытания, однако позже сообщило, что один из восьми клапанов на основной ступени SLS не работает должным образом — в этой связи инженеры были вынуждены отложить огневое испытание. Новые испытания были проведены 18 марта, они завершились успешно: в течение 500 секунд двигатели создавали штатную тягу 8 МН[16]. После этих испытаний основной ступени она была перевезена на барже в Космический центр Кеннеди (KSC) во Флориде; остальные компоненты миссии «Артемида-1» уже находились в KSC[17].

Июнь 2021: НАСА полностью собрало (инженеры Космического центра Кеннеди опустили 65-метровую основную ступень ракеты между двумя ускорителями, впервые соединив таким образом все три основных элемента) и показало миру свою сверхтяжелую ракету.

16 ноября 2022 года в 09:48 мск состоялся пуск РН Space Launch System (SLS) с кораблём Orion к Луне в рамках миссии Artemis I с пусковой площадки LC-39B Космического центра им. Кеннеди, Флорида, США. Artemis I — беспилотный полёт космического корабля Orion на ракете-носителе Space Launch System в рамках программы «Артемида»[18]. После 25 дней пребывания в космосе КК «Орион» 11 декабря 2022 в 17:40 UTC (20:41 по МСК) успешно приводнился в Тихом океане[19].

Первый пилотируемый полёт «Артемида-2» прошёл 1—10 апреля 2026 года[5]: запуск состоялся 1 апреля 2026 года в 18:35 по восточному времени США[20], 6 апреля экипаж миссии отдалился от Земли на 406,7 тыс. км, побив рекорд 1970 года по дальности полёта[21], 10 апреля 2026 года в 20:07 корабль успешно приводнился в Тихом океане у побережья Калифорнии[22][23].

Конструкция

Первая ступень

Первая ступень ракеты SLS достигает 65 метров в высоту и 8,4 метров в диаметре, она оснащена 4 двигателями RS-25, которые ранее применялись на космических шаттлах. По своей структуре и внешнему виду она схожа с внешним топливным баком Space Shuttle, на ней используется жидкий водород в качестве горючего и жидкий кислород в качестве окислителя.

Ракетные ускорители

В конфигурации Block 1 и Block 1B используются два модифицированных пятисегментных твердотопливных ракетных ускорителя. У них на 25 % большая тяга по сравнению с ускорителями шаттла, но они, в отличие от последних, одноразовые.

Стоимость

Стоимость программы SLS на 2012 год оценивалась в 35 млрд долларов[24]. Стоимость только одной ракеты SLS составляет 1,6 млрд долларов, а в случае серийного заказа у Boeing — 800 млн долларов[25].

На 2022 год, по оценкам генерального инспектора НАСА общая стоимость первой миссии составляла 4,1 миллиарда долларов (из которых 2,2 млрд потрачены на создание одной ракеты SLS, 568 млн — на наземные системы, 1 млрд — на КК «Орион», 300 млн — на сервисный модуль для него); сообщалось, что вся же программа SLS (вместе с капсулой «Орион» и необходимыми наземными системами) к 2024 году обойдется США в 50 миллиардов долларов (они не включают десятки миллиардов долларов, потраченные НАСА на разработку КК Orion с 2005 года и РН SLS с 2011 года)[26][27].

Выполненные и планируемые пуски

Миссия Конфигурация Пилотируемый Дата
запуска 		Статус Продол-
житель. 		Назначение Источ.
Artemis 1 SLS Block 1 Нет 16 ноября 2022[1] Запущена 25 дней Орбита Луны [28][29][30][31][32]
Беспилотный облёт Луны кораблём «Орион» и вывод 13 нано-спутников CubeSat.
Artemis 2 SLS Block 1 Да 1—10 апреля 2026 года[5] Запущена 9 дней 1 час 32 минуты[5] Орбита Луны [33][34][35]
Пилотируемый испытательный облёт Луны
Artemis 3 SLS Block 1 Да 2028 Запланировано 30 дней Луна [36][37][38][39][33][40]

[41][42]

Пилотируемая миссия с посадкой на южном полюсе Луны.
Artemis 4 SLS Block 1 B Да 2028 Запланировано 30 дней Орбита Луны [43][44][45]
Доставка четырёх астронавтов на лунную орбитальную станцию «Gateway».
Artemis 5 SLS Block 1 B Да 2028 Запланировано 30 дней Луна
Посадка на Луну c лунным вездеходом и доставка заправочного модуля ESPRIT к «Gateway»
Артемида 6 SLS Block 1 B Да 2029 Запланировано 30 дней Луна
Посадка на Луну с доставкой шлюзового модуля к «Gateway».

Галерея

Схема носителя в усиленном варианте
Планируемые конфигурации носителя (Block I, Block IA и Block II)
Планируемые конфигурации
Пилотируемый Block I (70 т) и грузовой Block II (130 т)
Предполагаемый вид стартового комплекса
Предполагаемый вид старта носителя базового варианта
Корабль Орион для миссии EM-1 перед заключительной досборкой

В культуре

Старт ракеты-носителя SLS показан в начале научно-фантастического фильма «Космос между нами» (2017), где по сюжету картины эта космическая система используется для отправки экспедиции на Марс.

Примечания

  1. ↑ 1 2 Teams Confirm No Damage to Flight Hardware, Focus on November for Launch (англ.). NASA Blogs. НАСА (30 сентября 2022). Дата обращения: 1 октября 2022. Архивировано 1 октября 2022 года.
  2. ↑ NASA sets December 2019 date for first SLS launch (англ.), SpaceNews.com (8 November 2017). Дата обращения: 14 октября 2018.
  3. ↑ NASA's Artemis 2 mission around Moon set for November 2024
  4. ↑ NASA delays human lunar landing to at least 2025 (англ.). Space News (9 ноября 2021). Дата обращения: 7 марта 2022. Архивировано 1 сентября 2022 года.
  5. ↑ 1 2 3 4 Artemis II: NASA’s First Crewed Lunar Flyby in 50 Years - NASA, NASA. Дата обращения: 11 апреля 2026.
  6. ↑ Harbaugh, Jennifer. The Great Escape: SLS Provides Power for Missions to the Moon (англ.), NASA (2 May 2018). Архивировано 11 декабря 2019 года. Дата обращения: 14 октября 2018.
  7. ↑ NASA выбрало дизайн новой тяжелой ракеты-носителя. Lenta.ru (14 сентября 2011). Дата обращения: 26 июня 2020. Архивировано 13 мая 2021 года. (Дата обращения: 15 сентября 2011)
  8. ↑ NASA. The Vision for Space Exploration - February 2004 (PDF) (15 февраля 2004). Дата обращения: 14 октября 2018. Архивировано 4 февраля 2012 года.
  9. ↑ Chang, Kenneth. Obama Vows Renewed Space Program (англ.). Архивировано 14 октября 2018 года. Дата обращения: 14 октября 2018.
  10. ↑ Preliminary NASA plan shows Evolved SLS vehicle is 21 years away – NASASpaceFlight.com (англ.). www.nasaspaceflight.com. Дата обращения: 14 октября 2018. Архивировано 15 ноября 2018 года.
  11. ↑ SLS finally announced by NASA – Forward path taking shape (англ.). NASASpaceFlight.com. Дата обращения: 14 октября 2018. Архивировано 2 сентября 2019 года.
  12. ↑ SLS EM-1 & -2 launch dates realign; EM-3 gains notional mission outline – NASASpaceFlight.com (англ.). www.nasaspaceflight.com. Дата обращения: 14 октября 2018. Архивировано 2 октября 2017 года.
  13. ↑ NASA inspector general sharply criticizes SLS core stage development (англ.), SpaceNews.com (10 October 2018). Дата обращения: 14 октября 2018.
  14. ↑ NASA Has Three Different Launch Dates for Humans on SLS (англ.). NASA Watch. Дата обращения: 14 октября 2018.
  15. ↑ KSC meeting portrays SLS as scrambling for a manifest plan – NASASpaceFlight.com (англ.). www.nasaspaceflight.com. Дата обращения: 14 октября 2018. Архивировано 27 сентября 2018 года.
  16. ↑ Jennifer Harbaugh. Green Run Update: Full Duration Hot Fire Successfully Completed on Mar. 18 Архивная копия от 18 марта 2021 на Wayback Machine. — Posted on March 18, 2021. NASA.gov.
  17. ↑ NASA отложило новые испытания ракеты SLS из-за проблемы с клапаном — сроки лунной программы США под угрозой срыва Архивная копия от 24 февраля 2021 на Wayback Machine // 3DNews, 25.02.2021
  18. ↑ В США состоялся пуск РН SLS с кораблём Orion к Луне в рамках миссии Artemis I (рус.). Журнал "Все о Космосе" (16 ноября 2022). Дата обращения: 9 января 2023.
  19. ↑ NASA в августе отправит к Луне непилотируемый корабль Orion. Интерфакс (17 мая 2022). Дата обращения: 6 сентября 2022. Архивировано 20 мая 2022 года.
  20. ↑ NASA начало обратный отсчет до старта пилотируемой лунной миссии "Артемида-2". Интерфакс (31 марта 2026). Дата обращения: 1 апреля 2026.
  21. ↑ Экипаж миссии Artemis II начал возвращение на Землю — РБК. www.rbc.ru. Дата обращения: 7 апреля 2026.
  22. ↑ Астронавты лунной миссии Artemis II вернулись на Землю — РБК. www.rbc.ru (11 апреля 2026). Дата обращения: 11 апреля 2026.
  23. ↑ What time is NASA's Artemis 2 splashdown today? Full schedule, Space (10 апреля 2026). Дата обращения: 11 апреля 2026.
  24. ↑ Andy Pasztor. NASA's Aim for Rocket: Deep Space. The Wall Street journal. Архивировано 28 августа 2012 года. (Дата обращения: 15 сентября 2011)
  25. ↑ Рогозин заявил, что российская сверхтяжёлая ракета будет дешевле американской SLS. ТАСС (17 января 2020). Дата обращения: 17 января 2020. Архивировано 14 апреля 2021 года.
  26. ↑ Ракета-монстр НАСА вновь превысила бюджет и отстала от графика Архивная копия от 9 марта 2022 на Wayback Machine // Попмех, 11.03.2020
  27. ↑ Finally, we know production costs for SLS and Orion, and they’re wild Архивная копия от 9 марта 2022 на Wayback Machine // ArsTechnica, 3/1/2022 (англ.)
  28. ↑ NASA administrator on the year ahead: "a lot of things have to go right" (англ.). The Verge (22 января 2020). Дата обращения: 22 января 2020. Архивировано 22 января 2020 года.
  29. ↑ In 2020, NASA Will Send Living Things to Deep Space for First Time Since Apollo. Space.com (21 мая 2019). — «BioSentinel is one of 13 cubesats flying aboard the Artemis 1 mission, which is currently targeted for mid-2020. [...] The other 12 cubesats flying aboard Artemis 1 are a diverse lot. For example, the Lunar Flashlight and Lunar IceCube missions will hunt for signs of water ice on the moon, and Near-Earth Asteroid Scout will use a solar sail to rendezvous with a space rock.» Дата обращения: 6 августа 2019. Архивировано 6 августа 2019 года.
  30. ↑ Three DIY CubeSats Score Rides on Exploration Mission-1. National Aeronautics and Space Administration (NASA) (9 июня 2017). — «NASA's Space Technology Mission Directorate (STMD) has awarded rides for three small spacecraft on the agency's newest rocket, and $20,000 each in prize money, to the winning teams of citizen solvers competing in the semi-final round of the agency’s Cube Quest Challenge.» Дата обращения: 6 августа 2019. Архивировано 6 августа 2019 года.
  31. ↑ Artemis 1 Flight Control Team Simulates Mission Scenarios. National Aeronautics and Space Administration (NASA) (11 июня 2019). — «...after the Space Launch System performs the Trans-Lunar Injection burn that sends the spacecraft out of Earth orbit and toward the Moon.» Дата обращения: 6 августа 2019. Архивировано 6 августа 2019 года.
  32. ↑ First moon-bound Orion crew capsule declared complete, major tests remain. SpaceflightNow (22 июля 2019). — «The Artemis 1 mission profile. Credit: NASA [...] The Artemis 1 mission will send the Orion spacecraft into a distant retrograde lunar orbit and back...» Дата обращения: 6 августа 2019. Архивировано 6 августа 2019 года.
  33. ↑ 1 2 UNITED STATES COMMERCIAL LAUNCH MANIFEST. Дата обращения: 30 января 2020. Архивировано 4 марта 2019 года.
  34. ↑ NASA's CubeSat Launch Initiative Opens Call for Payloads on Artemis 2 Mission. National Aeronautics and Space Administration (NASA) (6 августа 2019). — «NASA is seeking proposals from U.S. small satellite developers to fly their CubeSat missions as secondary payloads aboard the SLS on the Artemis 2 mission under the agency's CubeSat Launch Initiative (CSLI).» Дата обращения: 6 августа 2019. Архивировано 6 августа 2019 года.
  35. ↑ NASA Scouting Cubesats For Artemis-2 Mission. Aviation Week (5 августа 2019). — «NASA on Aug. 5 released a solicitation for cubesats to ride along with the first crewed flight of the Space Launch System rocket and Orion capsule, with the caveat that selected projects fill strategic knowledge gaps for future lunar and Mars exploration.» Дата обращения: 6 августа 2019. Архивировано 6 августа 2019 года.
  36. ↑ Loff, Sarah NASA Commits to Future Artemis Missions With More SLS Rocket Stages. NASA (15 октября 2019). Дата обращения: 16 октября 2019. Архивировано 20 января 2021 года. Quote: «NASA aims to use the first EUS on the Artemis IV mission»
  37. ↑ The first three missions of NASA's next big rocket will have to settle for a less-powerful ride. The Verge (22 мая 2018). — «But now NASA is going to fly all three missions — EM-1, EM-2, and Europa Clipper — on Block 1. [...] According to the memo, NASA will aim to have the second platform ready for a Block 1B launch in the beginning of 2024.e». Дата обращения: 6 августа 2019. Архивировано 6 августа 2019 года.
  38. ↑ NASA puts SLS Europa Clipper option in the wind tunnel. НАСАSpaceFlight.com (7 мая 2019). — «Data was collected during several hundred supersonic test runs in the Unitary Plan Wind Tunnel at Langley of a scale model of the Block 1 Cargo vehicle that is the currently mandated booster for the upcoming Europa Clipper mission.» Дата обращения: 6 августа 2019. Архивировано 6 августа 2019 года.
  39. ↑ NASA updates Lunar Gateway plans. НАСАSpaceFlight.com (11 сентября 2018). — «Although U.S. federal appropriations bills enacted into law for the last three fiscal years mandate a Europa Clipper launch on SLS and "no later than 2022," the presentations to the HEO committee show that launch on a Block 1 Cargo vehicle in 2023.» Дата обращения: 6 августа 2019. Архивировано 6 августа 2019 года.
  40. ↑ Sloss, Philip NASA digging into SLS Block 1 revival plans after getting second Mobile Launcher money (англ.). НАСАSpaceFlight.com (25 мая 2018). Дата обращения: 6 августа 2019. Архивировано 6 августа 2019 года.
  41. ↑ House bill keeps Europa Clipper on track despite launch vehicle uncertainties. SpaceNews (10 мая 2018). — «He added that both the original Block 1 version of SLS, as well as the Block 1B with the more powerful Exploration Upper Stage, are the only vehicles with C3 values high enough to allow for a direct trajectory for the six-ton Europa Clipper spacecraft. The less-powerful Block 1 is still sufficient, he said, mitigating concerns about any delays in the development of the Block 1B.» Дата обращения: 6 августа 2019.
  42. ↑ Europa Clipper's launch date dependent on SLS Mobile Launcher readiness. НАСАSpaceFlight.com (3 ноября 2017). — «The mission will be the first cargo flight of the SLS and will likely – though not confirmed – be the first SLS Block 1B launch.» Дата обращения: 7 августа 2019. Архивировано 7 августа 2019 года.
  43. ↑ NASA foresees gap in lunar landings after Artemis 3 — SpaceNews
  44. ↑ NASA selects Falcon Heavy to launch first Gateway elements — SpaceNews
  45. ↑ Entire NASA astronaut corps eligible for Artemis missions — SpaceNews

Ссылки

Дополнительно по теме

Категории