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 000131 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

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

Ссылки