SLS

Для термина «SLS» см. также (другие значения).

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.

Space Launch System
SLS по пути к месту старта
Общие сведения
Страна	США
Индекс	SLS
Назначение	ракета-носитель
Разработчик	Boeing
Изготовитель	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	1
• успешных	1
• 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-25)D/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-10)B-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-10)C
Тяга	440 кН
Горючее	жидкий водород
Окислитель	жидкий кислород
Медиафайлы на Викискладе

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, а первый пилотируемый запуск «(Артемида-2)» планируется провести в сентябре 2025 года.

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

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 ^[англ.] после окончания строительства Международной космической станции в 2010 году. Кроме того, в рамках плана ^[англ.] он объявил о разработке новых ракет-носителей и космического корабля для возвращения на Луну и, в конечном счете, полётов на Марс.

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».

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».

Дальнейшие проблемы с финансированием вызвали новые задержки: первый беспилотный запуск был сдвинут на 2019, затем на 2020 год, а первая пилотируемая миссия была отложена до 2023 года. Конкретные планы были очень расплывчаты и частично противоречивы.

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 сообщили, 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.

В июне 2021 года 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 сверхтяжёлую ракету.

16 ноября 2022 года в 09:48 по МСК состоялся пуск РН Space Launch System (SLS) с кораблём Орион к Луне в рамках миссии Артемида-1 с пусковой площадки LC-39B Космического центра им. Кеннеди, Флорида, США. Артемида-1 — беспилотный полёт космического корабля Орион на ракете-носителе Space Launch System в рамках программы «Артемида». Корабль Орион провёл 25 дней в космосе, включая 3 дня на ретроградной орбите Луны.

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 оценивается (на 2012) в 35 млрд долл.. Стоимость только одной ракеты SLS составляет $1,6 млрд, а в случае серийного заказа у Boeing — $800 млн.

К декабрю 2019 года общая стоимость SLS составила 14,8 миллиарда долларов; ожидалось, что к концу 2020 года цена вырастет до 17 млрд долларов, а к моменту первого запуска, при условии, что он состоялся бы в начале 2021 года, стоимость проекта, вероятно, могла бы вырасти до 18,3 млрд долларов; если бы второй полёт был перенесён на 2023 год, то, по данным аудита, стоимость программы могла бы составить 22,8 млрд долларов. На 2022 г., по оценкам генерального инспектора НАСА , общая стоимость первой миссии должна была составить 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 долл. — на сервисный модуль для него); вся же программа SLS (вместе с капсулой «Орион» и необходимыми наземными системами) к 2024 году обойдётся 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).

Выполненные и планируемые пуски

Миссия	Конфигурация	Пилотируемый	Дата запуска	Статус	Продол- житель.	Назначение	Источ.
(Артемида-1)	SLS Block 1	Нет	16 ноября 2022	Запущена	25 дней	Орбита Луны
	Беспилотный облёт Луны кораблём «Орион» и вывод 13 нано-спутников CubeSat.
(Артемида-2)	SLS Block 1	Да	сентябрь 2025	Запланировано	10 дней	Орбита Луны
	Пилотируемый испытательный облёт Луны с выводом нескольких нано-спутников.
(Артемида-3)	SLS Block 1	Да	сентябрь 2026	Запланировано	30 дней	Луна
	Пилотируемая миссия с посадкой на южном полюсе Луны.
(Артемида-4)	SLS Block 1 B	Да	сентябрь 2028	Запланировано	30 дней	Орбита Луны
	Доставка четырёх астронавтов на лунную орбитальную станцию «(Gateway)» и высадка экипажа на поверхность Луны
(Артемида-5)	SLS Block 1 B	Да	март 2030	Запланировано	30 дней	Луна
	Посадка на Луну c лунным вездеходом и доставка заправочного модуля ESPRIT к «Gateway».
(Артемида-6)	SLS Block 1 B	Да	март 2031	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.
• В фантастическом фильме «(Падение Луны)» (2022) экспедиция на Луну отправляется при помощи ракеты-носителя SLS Block 2.

См. также

• SpaceX Starship

Ссылки

• About the Space Launch System & Multi-Purpose Crew Vehicle // nasa.gov

Примечания

1. НАСА представляет проект новой мощной ракеты-носителя  (рус.). BBC Russian (14 сентября 2011). Архивировано 28 августа 2012 года. (Дата обращения: 15 сентября 2011)
2. Teams Confirm No Damage to Flight Hardware, Focus on November for Launch (англ.). NASA Blogs. NASA (30 сентября 2022). Дата обращения: 1 октября 2022. 1 октября 2022 года.
3. NASA delays human lunar landing to at least 2025 (англ.). Space News (9 ноября 2021). Дата обращения: 7 марта 2022. 1 сентября 2022 года.
4. Harbaugh, Jennifer (2018-05-02). "The Great Escape: SLS Provides Power for Missions to the Moon". NASA (англ.). 11 декабря 2019. Дата обращения: 14 октября 2018.
5. NASA выбрало дизайн новой тяжелой ракеты-носителя  (рус.). Lenta.ru (14 сентября 2011). Дата обращения: 26 июня 2020. 13 мая 2021 года. (Дата обращения: 15 сентября 2011)
6. NASA. The Vision for Space Exploration - February 2004 (PDF)  (неопр.) (15 февраля 2004). Дата обращения: 14 октября 2018. Архивировано 4 февраля 2012 года.
7. Chang, Kenneth. "Obama Vows Renewed Space Program" (англ.). 14 октября 2018. Дата обращения: 14 октября 2018.
8. Preliminary NASA plan shows Evolved SLS vehicle is 21 years away – NASASpaceFlight.com (англ.). www.nasaspaceflight.com. Дата обращения: 14 октября 2018. 15 ноября 2018 года.
9. SLS finally announced by NASA – Forward path taking shape (англ.). NASASpaceFlight.com. Дата обращения: 14 октября 2018. 2 сентября 2019 года.
10. SLS EM-1 & -2 launch dates realign; EM-3 gains notional mission outline – NASASpaceFlight.com (англ.). www.nasaspaceflight.com. Дата обращения: 14 октября 2018. 2 октября 2017 года.
11. "NASA inspector general sharply criticizes SLS core stage development". SpaceNews.com (англ.). 2018-10-10. Дата обращения: 14 октября 2018.
12. NASA Has Three Different Launch Dates for Humans on SLS (англ.). NASA Watch. Дата обращения: 14 октября 2018.
13. KSC meeting portrays SLS as scrambling for a manifest plan – NASASpaceFlight.com (англ.). www.nasaspaceflight.com. Дата обращения: 14 октября 2018. 27 сентября 2018 года.
14. Jennifer Harbaugh. Green Run Update: Full Duration Hot Fire Successfully Completed on Mar. 18 от 18 марта 2021 на Wayback Machine. — Posted on March 18, 2021. NASA.gov.
15. Полеты на Луну: первые фото суперракеты НАСА от 13 июня 2021 на Wayback Machine // Русская служба Би-би-си, 13 июня 2021
16. 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. 6 февраля 2023 года.
17. Andy Pasztor. NASA's Aim for Rocket: Deep Space  (неопр.). The Wall Street journal. Архивировано 28 августа 2012 года. (Дата обращения: 15 сентября 2011)
18. Рогозин заявил, что российская сверхтяжёлая ракета будет дешевле американской SLS  (неопр.). ТАСС (17 января 2020). Дата обращения: 17 января 2020. 14 апреля 2021 года.
19. Ракета-монстр НАСА вновь превысила бюджет и отстала от графика от 9 марта 2022 на Wayback Machine // Попмех, 11.03.2020
20. Finally, we know production costs for SLS and Orion, and they’re wild от 9 марта 2022 на Wayback Machine // ArsTechnica, 3/1/2022 (англ.)
21. 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. 22 января 2020 года.
22. In 2020, NASA Will Send Living Things to Deep Space for First Time Since Apollo  (неопр.). (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. 6 августа 2019 года.
23. Three DIY CubeSats Score Rides on Exploration Mission-1  (неопр.). 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. 6 августа 2019 года.
24. Artemis 1 Flight Control Team Simulates Mission Scenarios  (неопр.). 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. 6 августа 2019 года.
25. First moon-bound Orion crew capsule declared complete, major tests remain  (неопр.). 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. 6 августа 2019 года.
26. NASA Delays Next Artemis Missions to 2025 and 2026 (амер. англ.). Дата обращения: 12 января 2024. 10 января 2024 года.
27. Astronauts won't walk on the moon until 2026 after NASA delays next 2 Artemis missions (амер. англ.). Дата обращения: 12 января 2024. 11 января 2024 года.
28. UNITED STATES COMMERCIAL LAUNCH MANIFEST  (неопр.). Дата обращения: 30 января 2020. 4 марта 2019 года.
29. NASA's CubeSat Launch Initiative Opens Call for Payloads on Artemis 2 Mission  (неопр.). 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. 6 августа 2019 года.
30. NASA Scouting Cubesats For Artemis-2 Mission  (неопр.). (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. 6 августа 2019 года.
31. Loff, Sarah NASA Commits to Future Artemis Missions With More SLS Rocket Stages  (неопр.). NASA (15 октября 2019). Дата обращения: 16 октября 2019. 20 января 2021 года. Quote: «NASA aims to use the first EUS on the Artemis IV mission»
32. The first three missions of NASA's next big rocket will have to settle for a less-powerful ride  (неопр.). (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. 6 августа 2019 года.
33. NASA puts SLS Europa Clipper option in the wind tunnel  (неопр.). (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. 6 августа 2019 года.
34. NASA updates Lunar Gateway plans  (неопр.). (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. 6 августа 2019 года.
35. Sloss, Philip NASA digging into SLS Block 1 revival plans after getting second Mobile Launcher money (англ.). (25 мая 2018). Дата обращения: 6 августа 2019. 6 августа 2019 года.
36. House bill keeps Europa Clipper on track despite launch vehicle uncertainties  (неопр.). (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.
37. Europa Clipper's launch date dependent on SLS Mobile Launcher readiness  (неопр.). (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. 7 августа 2019 года.
38. NASA foresees gap in lunar landings after Artemis 3 — SpaceNews  (неопр.). Дата обращения: 1 сентября 2022. 1 сентября 2022 года.
39. NASA selects Falcon Heavy to launch first Gateway elements — SpaceNews  (неопр.). Дата обращения: 1 сентября 2022. 7 октября 2023 года.
40. Entire NASA astronaut corps eligible for Artemis missions — SpaceNews
41. Gateway Buildup Animation (рус.). Дата обращения: 31 августа 2022. 23 августа 2022 года.
42. nasa-fiscal-year-2025-budget-summary  (неопр.).