Em 14 de setembro, 2011, A NASA anunciou planos para construir e lançar o foguete mais poderoso de todos os tempos para comparar sua força com a gravidade da Terra. Em várias formas, este gigante explosivo constituirá a força motriz por trás do programa espacial americano para o futuro previsível.
Ressuscitando das cinzas do programa do ônibus espacial dos EUA, que voou sua missão final em julho de 2011, e seu sucessor natimorto, o programa Constellation, que foi cancelado em fevereiro de 2010, a Sistema de lançamento espacial ( SLS ) herdará as características de seus antecessores. Sua linhagem tecnológica se estende ainda mais abaixo na árvore genealógica, para o ex-campeão dos pesos pesados, o carro-chefe do Saturn V que lançou os americanos em direção à lua há mais de 40 anos.
O plano promete um veículo de lançamento composto por uma parte de know-how de foguetes testado e comprovado e uma parte por tecnologias e materiais de última geração. Uma pitada de modularidade permitirá que os planejadores de missão adaptem construções SLS individuais às demandas de várias missões, que a NASA diz que irá variar de leites próximos à Terra à exploração de Marte e além.
Se você acha que parece pedir muito de um único sistema, você não está sozinho. O SLS foi mandatado pelo Congresso para servir a tantos mestres de muitas maneiras, é uma maravilha que não é necessário cantar, dance e faça ótimos waffles para arrancar. Esta visão extraordinariamente ampla, combinada com a negociação política subjacente que impulsiona o design do sistema, levou os críticos a questionar se o SLS pode ter sucesso em tudo.
Neste artigo, vamos dar uma olhada sob o capô deste novo levantador pesado. Também veremos por que alguns consideram o SLS menos como uma fênix e mais como um peru.
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Alvejado para um voo de teste não tripulado em 2017 ao redor da lua, o primeiro Sistema de Lançamento Espacial (SLS) terá 320 pés (97,5 metros) e pesará 5,5 milhões de libras (2,5 milhões de quilogramas). Três motores principais do ônibus espacial ( SSMEs ) e dois impulsionadores de foguetes sólidos (SRBs), ambos herdados do programa do ônibus espacial, fornecerá os 8,4 milhões de libras (3,8 milhões de quilogramas) de empuxo de decolagem necessário para impulsionar o estágio inferior do foguete, Interstage e Orion de seis pessoas Veículo multifuncional para tripulação ( MPCV ) no espaço. Imagine um tubo mais alto que a Estátua da Liberdade, pesando até 24 747s totalmente carregados e com potência equivalente a 13, 400 locomotivas, e você começa a entender.
Na construção, o SLS terá uma torre adicional de 80 pés (24 metros) e inclinar a balança para outros 1 milhão de libras (450, 000 quilogramas). Ele terá dois motores RS-25 adicionais no estágio mais baixo, e um novo estágio superior carregará o J-2X, uma versão atualizada do motor de foguete que empurrou o Saturn Vs da Apollo para a história. Este mais alto, o SLS mais potente terá propulsores de foguetes que podem queimar combustível sólido ou líquido. Completamente, esses levantadores vão produzir 1 milhão de libras extras (450, 000 quilogramas) de empuxo, que se traduzirá em 130 toneladas métricas (286, 000 libras) de capacidade de elevação de carga - quase o dobro do primeiro SLS a ser construído, e 109 por cento da capacidade de elevação do Saturn V. Transportar toda essa carga extra exige algum espaço extra no porta-malas, então, em vez de uma interestadual, o último modelo SLS será espaçoso o suficiente para transportar nove ônibus escolares.
Por design, o SLS passará por mudanças de componentes e equipamentos ao longo de sua vida operacional. Em parte, isso é porque foi concebido como modular, embarcação polivalente, reconfigurável de acordo com os requisitos da missão, mas também porque a NASA é obrigada pelo Congresso a contar inicialmente com fornecedores de ônibus espaciais e incorporar componentes restantes do ônibus espacial, como os SSMEs e SRBs reutilizáveis. Mais tarde, eles serão substituídos por motores descartáveis e um foguete auxiliar de cinco estágios originalmente projetado para o Programa Constellation.
A NASA planeja usar o mais cedo, versão menor do SLS para transportar cargas e astronautas para a órbita baixa da Terra, principalmente para servir a Estação Espacial Internacional. Configurações posteriores podem suportar missões para o espaço além da órbita terrestre, incluindo missões ao cinturão de asteróides ou Marte.
Impressionante? Pode apostar, mas, como veremos na próxima seção, quando se trata de política e espaçonaves multibilionárias, O diabo está nos detalhes.
O Orion Multi-Purpose Crew Vehicle (MPCV)Como o Módulo de Comando e Serviço do programa Apollo, o Orion MPCV servirá como casa, espaço de trabalho e nave espacial para sua tripulação. A largura de 5 metros (16,5 pés), A embarcação de 25 toneladas (22,7 toneladas métricas) é maior, mais versátil e mais avançado tecnologicamente do que seu venerável predecessor, Contudo, particularmente no que diz respeito a computadores, eletrônicos, suporte de vida, propulsão e proteção contra o calor. Seu módulo de tripulação - o único componente que retorna à Terra - espremerá de dois a seis astronautas, com comida e equipamento, em 316 pés cúbicos (8,9 metros cúbicos) de volume habitável. Isso é um terço a mais do que o compartimento da tripulação de Apollo. Atrás disso, um módulo de serviço fornecerá combustível e empuxo, montar instrumentos e armazenar ar, água e carga. Outro retorno de chamada para a Apollo irá coroar o MPCV durante o lançamento:é um pequeno foguete de sistema de lançamento-aborto (LAS) pronto para impulsionar o módulo da tripulação para a segurança em caso de emergência. O LAS também protege o módulo da tripulação de cargas atmosféricas perigosas e aquecimento.
Alguém certa vez descreveu um camelo como um cavalo projetado por um comitê. O Sistema de Lançamento Espacial é um camelo projetado pela NASA de acordo com as especificações estabelecidas pelo Congresso, com pernas do Canoga Park, Calif .; murcha de Brigham City, Utah, Huntsville, Ala. E Titusville, Fla .; e uma corcunda e uma cabeça de Nova Orleans.
Isso resulta em muitos empregos para muitos constituintes, mas será a melhor espaçonave possível?
Do começo, o SLS tem sido tanto um futebol político quanto um veículo para as estrelas. Desde que o governo Obama anunciou em fevereiro de 2010 que o Programa Constellation foi cancelado e não seria substituído por cinco anos, o relógio está correndo em uma disputa entre a Casa Branca e o Capitólio. Em última análise, a blitz do Congresso provou ser demais para a administração, e bateu - primeiro concordando em tirar a cápsula da tripulação Orion das bolas de naftalina, em seguida, propondo uma cópia inspirada em Ares para servir como veículo de elevação.
A pressão também não parou por aí. Em vez de apenas aprovar as metas e o financiamento da agência, membros do Congresso foram mais longe, orientar a NASA sobre que tipo de veículo projetar e até mesmo quais peças e fornecedores usar. Além disso, seus requisitos incluíam até mesmo contratos e contratados a serem contratados sem um processo de licitação [fonte:Simberg, "3 perguntas"; Simberg, "Espaço da NASA"]. Sen. Kay Bailey Hutchison, um republicano do Texas e membro graduado do Comitê de Comércio do Senado dos EUA, Ciência e Transporte, e o senador Bill Nelson, um democrata da Flórida e presidente do subcomitê de ciência e espaço do comitê de comércio, desempenhou papéis influentes neste processo e pressionando a NASA a cumpri-lo rapidamente. NASA Mission Control está localizado em Houston, Texas, e a Flórida abriga as instalações de lançamento da agência.
Dada a mão pesada do corpo augusto no projeto, seu apelido zombeteiro, o Sistema de Lançamento do Senado, era inevitável.
Alguns críticos caracterizaram o novo programa como um plano de retenção de empregos vestido com um traje espacial. Eles apontam para como o senador Richard Shelby - membro graduado do comitê de apropriação da NASA, cujo estado natal, o Alabama, abriga o Marshall Space Flight Center - reverteu sua convocação para licitações em contratos de foguetes de reforço sólido depois que duas empresas sediadas em Huntsville começaram a trabalhar em um projeto SRB competitivo [fonte:Simberg, "3 perguntas"].
Os defensores do Sistema de Lançamento Espacial argumentaram que é um sólido, design versátil; comentaristas mais indiferentes expressaram alívio pelo fato de a América estar mantendo sua mão no jogo espacial e entusiasmo morno pelo uso do programa de pessoal e tecnologias existentes, que alguns argumentam que manterá os custos baixos.
Em resposta, os críticos apontam que manter uma força de trabalho legada com longos anos de antiguidade e benefícios acumulados vai de fato custar mais do que contratar novos trabalhadores, citando um relatório da agência de consultoria Booz Allen Hamilton. O relatório também descobriu que os dados orçamentários atuais da NASA, embora adequado para o planejamento de curto prazo, irá prever mal as necessidades fiscais de longo prazo do projeto, lançando uma nuvem sobre um programa no qual a NASA deve gastar US $ 18 bilhões nos próximos seis anos [fonte:Chang (em inglês)].
Como veremos na próxima seção, a falta de uma missão ou cronograma claramente definida no programa apenas emprestou munição para aquela fuzilaria.
Ainda é muito cedo para prever o destino final do Sistema de Lançamento Espacial (SLS), mas isso não impediu alguns comentaristas e políticos de profetizar a destruição do programa. Eles argumentam que o SLS, como Constelação antes disso, brilhará intensamente e brevemente, sugando bilhões do orçamento antes de entrar em colapso sob a massa acumulada de estouros de custos, planejamento deficiente e manobras políticas desenfreadas.
O principal argumento de preocupação gira em torno da falta de um plano sólido. Atualmente, o primeiro SLS está programado para fazer voos orbitais próximos à Terra. As missões posteriores foram vagamente descritas como alvos de asteróides, Missões a Marte e exploração do "espaço profundo"; detalhes, Contudo, permanecer incompleto, e nenhum plano explícito foi estabelecido para cumprir esses perfis de missão díspares. Nem existe um plano de como conectá-los em uma série lógica de etapas de pesquisa e desenvolvimento.
Os críticos argumentaram ainda que as especificações do projeto permanecem em tal estado de fluxo que colocam em risco o cronograma da missão. A necessidade de reutilizar motores e impulsionadores de transporte, por exemplo, significa que as missões SLS iniciais exigirão condições semelhantes às de um ônibus espacial, estruturas, equipamentos e projetos para lançamento, que pode entrar em conflito com as condições de lançamento exigidas para missões posteriores, implementado depois que as peças sobressalentes do programa do ônibus espacial acabam e são substituídas por designs mais novos.
Em outras palavras, o progresso inicial do programa pode estar na direção errada.
Depois, há as missões. Embora alguns se recusem a gastar dezenas de milhões de dólares por assento para que os astronautas americanos "pegem uma carona com os russos" até a Estação Espacial Internacional (ISS), particularmente à luz de problemas de lançamento recentes, o SLS pode não ser uma alternativa melhor [fonte:Simberg, "3 perguntas"; Simberg, "Espaço da NASA"]. As empresas comerciais que desenvolvem naves orbitais próximas à Terra capazes de atender à ISS estão bem encaminhadas; A NASA ajuda a financiar seu desenvolvimento. Os críticos apontam que, uma vez ativo, esses navios funcionarão várias vezes por ano, considerando que o SLS está previsto para lançar uma ou duas vezes por ano, se isso. De fato, em 13 de setembro, 2011, A deputada Dana Rohrabacher da Califórnia orientou a NASA a avaliar um plano alternativo para o SLS, um envolvendo o estacionamento de um depósito de combustível em órbita para apoiar foguetes comerciais.
Com missões próximas à Terra no limbo, que deixa o SLS para realizar missões para asteróides ou Marte, ambas as perspectivas com um apoio político duvidoso de longo prazo. Mesmo assumindo que o programa pode sobreviver aos longos anos e disputas políticas necessárias para levar a cabo essas missões, a questão ainda permanece:tais projetos teriam sido melhor atendidos por um programa mais focado - ou programas?
Com muitos cozinheiros, inconstante apoio do Congresso e da administração, e nenhuma missão real atualmente planejada ou financiada, a NASA pode retirar o Sistema de Lançamento Espacial? Se não, pode o programa espacial americano resistir a outro falso começo? Só o tempo irá dizer.
Por enquanto, é reconfortante para os entusiastas do espaço saber que a continuidade de mais de 40 anos de know-how em engenharia astronáutica não será perdida e que os Estados Unidos não renunciaram totalmente ao seu papel no espaço.