Le SLS est conçu pour hisser le véhicule d'équipage polyvalent Orion, ainsi que des expériences scientifiques et des fournitures essentielles, à l'orbite terrestre et, finalement, bien au-delà. Voir plus de photos d'exploration spatiale. © 2011 HowStuffWorks Le 14 septembre, 2011, La NASA a annoncé son intention de construire et de lancer la fusée la plus puissante jamais conçue pour égaler sa puissance contre la gravité terrestre. Sous diverses formes, ce mastodonte explosif constituera le moteur du programme spatial américain dans un avenir prévisible.
Renaître des cendres du programme de navette spatiale américaine, qui a effectué sa dernière mission en juillet 2011, et son successeur mort-né, le programme Constellation, qui a été annulé en février 2010, les Système de lancement spatial ( SLS ) héritera des caractéristiques de ses deux prédécesseurs. Sa lignée technologique s'étend également plus loin dans l'arbre généalogique, à l'ancien champion des poids lourds, le cheval de bataille de Saturn V qui a lancé les Américains vers la lune il y a plus de 40 ans.
Le plan promet un lanceur composé d'une partie d'un savoir-faire éprouvé en matière de fusée et d'une partie de technologies et de matériaux de pointe. Un soupçon de modularité permettra aux planificateurs de mission d'adapter les versions SLS individuelles aux exigences de diverses missions, qui, selon la NASA, ira des courses de lait proches de la Terre à l'exploration de Mars et au-delà.
Si vous pensez que cela semble beaucoup demander à un seul système, tu n'es pas seul. Le SLS a été mandaté par le Congrès pour servir tant de maîtres de tant de manières, c'est une merveille qu'il n'est pas nécessaire de chanter, danser et faire de bonnes gaufres pour démarrer. Cette vision extraordinairement large, combiné avec les relations politiques sous-jacentes qui guident la conception du système, a conduit les critiques à se demander si le SLS peut réussir du tout.
Dans cet article, nous allons jeter un coup d'œil sous le capot de ce nouveau poids lourd. Nous verrons également pourquoi certains considèrent que le SLS est moins un phénix et plus une dinde.
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Visée pour un vol d'essai sans pilote en 2017 autour de la Lune, le premier système de lancement spatial (SLS) mesurera 320 pieds (97,5 mètres) et pèsera 5,5 millions de livres (2,5 millions de kilogrammes). Trois moteurs principaux de navette spatiale ( PME ) et deux propulseurs de fusée solide (SRB), tous deux hérités du programme de navette spatiale, fournira les 8,4 millions de livres (3,8 millions de kilogrammes) de poussée au décollage nécessaires pour propulser l'étage inférieur de la fusée, Interstage et Orion pour six personnes Véhicule d'équipage polyvalent ( MPCV ) dans l'espace. Imaginez un tube plus haut que la Statue de la Liberté, pesant jusqu'à 24 747 à pleine charge et produisant l'équivalent de 13 chevaux-vapeur, 400 locomotives, et vous commencez à comprendre.
A la construction, le SLS s'élèvera à 80 pieds (24 mètres) supplémentaires et fera pencher la balance à 1 million de livres supplémentaires (450, 000 kilogrammes). Il arborera deux moteurs RS-25 supplémentaires sur l'étage le plus bas, et un nouvel étage supérieur portera le J-2X, une version mise à jour du moteur de fusée qui a propulsé les Saturn V d'Apollo dans l'histoire. Ce plus grand, Le SLS plus costaud sera doté de propulseurs de fusée qui pourraient brûler du carburant solide ou liquide. Tout à fait, ces poussoirs produiront 1 million de livres supplémentaires (450, 000 kilogrammes) de poussée, ce qui se traduira par 130 tonnes métriques (286, 000 livres) de capacité de levage de cargaison - près du double de celle du premier SLS à être construit, et 109% de la capacité de levage de la Saturn V. Le transport de toute cette cargaison supplémentaire nécessite un espace de coffre supplémentaire, donc, au lieu d'un interétage, le dernier modèle SLS sera suffisamment spacieux pour transporter neuf autobus scolaires.
Intentionnellement, le SLS subira des changements de composants et d'équipements tout au long de sa durée de vie opérationnelle. En partie, c'est parce qu'il a été conçu comme un module, embarcation polyvalente, reconfigurable selon les exigences de la mission, mais c'est aussi parce que la NASA est obligée par le Congrès de s'appuyer initialement sur les fournisseurs de navettes et d'incorporer les composants restants de la navette spatiale, tels que les SSME et les SRB réutilisables. Plus tard, ils seront remplacés par des moteurs jetables et une fusée d'appoint à cinq étages conçue à l'origine pour le programme Constellation.
La NASA prévoit d'utiliser le début, version plus petite du SLS pour transporter des cargaisons et des astronautes en orbite terrestre basse, principalement pour desservir la Station spatiale internationale. Des configurations ultérieures pourraient prendre en charge des missions dans l'espace au-delà de l'orbite terrestre, y compris les missions vers la ceinture d'astéroïdes ou vers Mars.
Impressionnant? Tu paries, mais comme nous le verrons dans la section suivante, lorsqu'il s'agit de politique et d'engins spatiaux de plusieurs milliards de dollars, Le diable est dans les détails.
Le véhicule d'équipage polyvalent Orion (MPCV)Comme le module de commande et de service du programme Apollo, l'Orion MPCV servira de maison, espace de travail et vaisseau spatial pour son équipage. Le 16,5 pieds (5 mètres) de large, L'embarcation de 25 tonnes (22,7 tonnes métriques) est plus grande, plus polyvalent et plus avancé technologiquement que son vénérable prédécesseur, cependant, notamment en matière d'informatique, électronique, soutien de la vie, propulsion et protection thermique. Son module d'équipage - le seul composant qui revient sur Terre - accueillera deux à six astronautes, avec de la nourriture et du matériel, en 316 pieds cubes (8,9 mètres cubes) de volume habitable. C'est un tiers de plus d'espace pour les coudes que le compartiment de l'équipage d'Apollo. Derrière, un module de service fournira le carburant et la poussée, monter des instruments et stocker de l'air, eau et cargaison. Un autre rappel d'Apollo couronnera le MPCV pendant le lancement :il s'agit d'une petite fusée à système d'interruption de lancement (LAS) prête à mettre le module d'équipage en sécurité en cas d'urgence. Le LAS protège également le module d'équipage des charges atmosphériques dangereuses et du chauffage.
Le véhicule d'équipage polyvalent est assemblé et testé à l'installation d'essais verticaux de Lockheed Martin dans le Colorado Photo avec l'aimable autorisation de Lockheed Martin/NASA Quelqu'un a décrit un chameau comme un cheval conçu par un comité. Le Space Launch System est un chameau conçu par la NASA selon les spécifications établies par le Congrès, avec les jambes du parc Canoga, Californie ; garrot de Brigham City, Utah, Huntsville, Ala. et Titusville, Floride.; et une bosse et une tête de la Nouvelle-Orléans.
Cela représente beaucoup d'emplois pour beaucoup de circonscriptions, mais fait-il pour le meilleur vaisseau spatial possible?
Depuis le début, le SLS a été autant un football politique qu'un véhicule pour les stars. Depuis que l'administration Obama a annoncé en février 2010 que le programme Constellation était annulé et ne serait pas remplacé avant cinq ans, l'horloge a tourné dans une mêlée entre la Maison Blanche et Capitol Hill. Finalement, le blitz du Congrès s'est avéré trop lourd pour l'administration, et il a botté - d'abord en acceptant de sortir la capsule de l'équipage Orion des boules à mites, puis en proposant une contrefaçon inspirée d'Ares pour servir de véhicule élévateur.
La pression ne s'est pas arrêtée là non plus. Au lieu de simplement approuver les objectifs et le financement de l'agence, les membres du Congrès sont allés plus loin, diriger la NASA sur le type de véhicule à concevoir et même sur les pièces et les fournisseurs à utiliser. De plus, leurs exigences comprenaient même des contrats et des entrepreneurs à retenir sans processus d'appel d'offres [source :Simberg, « 3 questions » ; Simberg, "L'espace de la NASA"]. la sénatrice Kay Bailey Hutchison, un républicain du Texas et membre de premier plan du comité sénatorial américain sur le commerce, Sciences et transports, et le sénateur Bill Nelson, un démocrate de Floride et président du sous-comité des sciences et de l'espace du comité du commerce, joué un rôle influent dans ce processus et en faisant pression sur la NASA pour qu'elle s'y conforme rapidement. Le contrôle de mission de la NASA est situé à Houston, Texas, et la Floride abrite les installations de lancement de l'agence.
Compte tenu de la lourdeur de l'auguste corps dans le projet, son surnom moqueur, le système de lancement du Sénat, était inévitable.
Certains critiques ont qualifié le nouveau programme de plan de maintien dans l'emploi habillé d'une combinaison spatiale. Ils montrent comment le sénateur Richard Shelby, membre de premier plan du comité d'appropriation de la NASA, dont l'État d'origine de l'Alabama abrite le Marshall Space Flight Center - a annulé son appel d'offres concurrentiel sur les contrats de propulseurs de fusées à poudre après que deux entreprises basées à Huntsville ont commencé à travailler sur une conception SRB compétitive [source :Simberg, "3 questions"].
Les défenseurs du système de lancement spatial ont fait valoir qu'il s'agit d'un solide, conception polyvalente; des commentateurs plus tièdes ont exprimé leur soulagement que l'Amérique garde sa main dans le jeu spatial et un enthousiasme tiède pour l'utilisation par le programme du personnel et des technologies existants, dont certains soutiennent que cela réduira les coûts.
En réponse, les critiques soulignent que conserver une main-d'œuvre héritée avec de longues années d'ancienneté et des avantages accumulés coûtera en fait plus cher que l'embauche de nouveaux travailleurs, citant un rapport de l'agence de conseil Booz Allen Hamilton. Le rapport a également révélé que les données budgétaires actuelles de la NASA, bien qu'adéquate pour la planification à court terme, prédira mal les besoins budgétaires à long terme du projet, jetant un voile sur un programme sur lequel la NASA devrait dépenser 18 milliards de dollars au cours des six prochaines années [source :Chang].
Comme nous le verrons dans la section suivante, l'absence d'une mission ou d'un calendrier clairement définis dans le programme n'a fait que donner des munitions à cette fusillade.
Le SLS arrivera-t-il un jour sur la lune, Mars et plus ? Nous l'espérons. Image reproduite avec l'aimable autorisation de la NASA Il reste trop tôt dans le jeu pour prédire le sort ultime du Space Launch System (SLS), mais cela n'a pas empêché certains commentateurs et politiciens de prophétiser la fin du programme. Ils soutiennent que le SLS, comme Constellation avant elle, brillera brillamment et brièvement, puiser des milliards dans le budget avant de s'effondrer sous la masse accumulée des dépassements de coûts, une mauvaise planification et des manœuvres politiques effrénées.
Le principal argument de préoccupation tourne autour de l'absence d'un plan solide. Actuellement, le premier SLS devrait effectuer des vols orbitaux proches de la Terre. Les missions ultérieures ont été vaguement décrites comme ciblant des astéroïdes, Missions martiennes et exploration « de l'espace lointain » ; des détails, cependant, rester sommaire, et aucun plan explicite n'a été établi pour remplir ces profils de mission disparates. Il n'y a pas non plus de modèle pour les connecter dans une série logique d'étapes de recherche et de développement.
Les critiques ont en outre fait valoir que les spécifications de conception restent dans un tel état de flux qu'elles mettent en danger le calendrier de la mission. L'exigence de réutilisation des moteurs des navettes et des boosters, par exemple, signifie que les missions SLS initiales nécessiteront des conditions de type navette, structure, équipements et conceptions pour le lancement, qui pourraient entrer en conflit avec les conditions de lancement requises pour les missions ultérieures, mis en œuvre une fois les pièces de rechange du programme de navette épuisées et remplacées par des conceptions plus récentes.
En d'autres termes, les premiers progrès du programme pourraient aller dans la mauvaise direction.
Ensuite, il y a les missions. Bien que certains rechignent à devoir dépenser des dizaines de millions de dollars par siège pour que les astronautes américains « fassent du stop avec les Russes » vers la Station spatiale internationale (ISS), notamment à la lumière des récents problèmes de lancement, le SLS n'est peut-être pas une meilleure alternative [source :Simberg, « 3 questions » ; Simberg, "L'espace de la NASA"]. Les sociétés commerciales développant des engins orbitaux proches de la Terre capables de desservir l'ISS sont en bonne voie; La NASA aide à financer leur développement. Les critiques soulignent que, une fois actif, ces navires circuleront plusieurs fois par an, alors que le SLS devrait être lancé une ou deux fois par an, si ce. En effet, le 13 septembre, 2011, La représentante Dana Rohrabacher de Californie a demandé à la NASA d'évaluer un plan alternatif au SLS, un impliquant le stationnement d'un dépôt de carburant en orbite pour soutenir les fusées commerciales.
Avec des missions proches de la Terre dans les limbes, qui laisse le SLS effectuer des missions vers des astéroïdes ou vers Mars, les deux perspectives avec un soutien politique à long terme incertain. Même en supposant que le programme puisse survivre aux longues années et aux querelles politiques nécessaires pour mener à bien de telles missions, la question demeure :de tels projets auraient-ils été mieux servis par un programme ou des programmes plus ciblés ?
Avec trop de cuisiniers, soutien inconstant du Congrès et de l'administration, et aucune mission réelle actuellement prévue ou financée, la NASA peut-elle retirer le système de lancement spatial? Si non, Le programme spatial américain peut-il résister à un autre faux départ ? Seul le temps nous le dira.
Pour l'instant, il est réconfortant pour les passionnés de l'espace de savoir que la continuité de plus de 40 ans de savoir-faire en ingénierie astronautique ne sera pas perdue et que l'Amérique n'a pas entièrement renoncé à son rôle dans l'espace.
