NASA pradeda naują žmonijos kosminių skrydžių etapą – Artemis programą, kurios tikslas – sugrąžinti astronautus į Mėnulį ir pasiruošti būsimiems skrydžiams į Marsą. Vienas iš kertinių šios kampanijos elementų – milžiniška raketa Space Launch System (SLS). Jos kūrimas truko daugiau nei dešimtmetį ir kainavo dešimtis milijardų dolerių.
Nors SLS jau sėkmingai atliko pirmąjį skrydį ir ruošiasi istorinei Artemis 2 misijai su įgula, dėl milžiniškų kaštų ir sparčios privačių kompanijų pažangos jos ateitis išlieka neaiški.
NASA planuoja sugrąžinti žmones į Mėnulį Artemis programos rėmuose. Tai sudėtingas, etapais vykdomas projektas, kuriam būtina itin galinga raketa, galinti iškelti į kosmosą didelę masę ir užtikrinti saugų astronautų skrydį. Šiam tikslui sukurta Space Launch System (SLS) – naujos kartos sunkioji nešančioji raketa.
Ilgas ir brangus SLS kūrimo kelias
Mintis sukurti SLS raketą kilo dar tada, kai NASA misijoms į orbitą naudojo daugkartinio naudojimo erdvėlaivius Space Shuttle (STS programą). 2011 m. ši programa galutinai nutraukta, ir tuomet pradėti pirmieji darbai, kuriant Space Launch System kaip jos pamainą.
SLS tapo atsaku į būsimos NASA veiklos poreikius ir pakeitė Ares I ir Ares V projektus, priklausiusius vėliau atšauktai Constellation programai. Prieš daugiau nei dešimtmetį Jungtinės Valstijos vėl pradėjo rimtai svarstyti žmonių sugrįžimą į Mėnulį ir net pilotuojamas misijas į Marsą. Space Launch System buvo sukurta tam, kad šie tikslai taptų realūs.
Darbas iki pirmojo SLS bandomojo skrydžio truko daugiau nei dešimtmetį. Milžiniška raketa pirmą kartą pakilo į kosmosą tik 2022 m., vykdydama nepilotuotą Artemis I misiją. Iki to laiko projektas jau buvo pareikalavęs milžiniškų lėšų – skaičiuojama, kad iki 2025 m. SLS kūrimui bus išleista daugiau nei 31 mlrd. JAV dolerių.
SLS – milžiniška raketa su Space Shuttle technologijomis
Kurdama SLS, NASA nusprendė remtis jau išbandytais sprendimais ir nestatyti raketos visiškai nuo nulio. Buvo pasitelktos technologijos, anksčiau naudotos Space Shuttle programoje. SLS raketoje pritaikyti šie pagrindiniai elementai:
- pagrindiniai RS-25 varikliai, esantys pirmajame raketos pakopoje. Jie modernizuoti taip, kad jų efektyvumas, palyginti su naudotais Space Shuttle erdvėlaiviuose, išaugtų apie 30 proc.;
- šoniniai kietojo kuro greitintuvai (boosteriai), užtikrinantys didžiulę trauką starto metu;
- išoriniai degalų bakai, aprūpinantys pagrindinius variklius skystu vandeniliu ir deguonimi.
Toks požiūris leido sumažinti naujos raketos kūrimo riziką ir sąnaudas, nors bendra projekto kaina vis tiek išliko milžiniška. Space Launch System yra apie 100 metrų aukščio raketa (SLS Block 1 versija siekia 98 m). Tai šiek tiek mažiau nei legendinis Saturn V iš Apollo programos, tačiau naujoji konstrukcija pasižymi didesniu našumu ir lankstumu.
Pagrindinė SLS pakopa yra apie 65 m aukščio ir 8,4 m skersmens, ją varo keturi RS-25 varikliai. Iš šonų pritvirtinti du masyvūs kietojo kuro greitintuvai. Block 1 versija į žemąją Žemės orbitą gali iškelti iki 95 tonų krovinio. Pagal keliamąją galią SLS pranoks tik SpaceX kuriama Starship sistema, kai ši bus visiškai parengta skrydžiams.
Block 1B versija bus dar galingesnė: 111 metrų aukščio raketa galės iškelti apie 105 tonas krovinio. Vėliausioje Block 2 modifikacijoje planuojama pasiekti iki 130 tonų keliamąją galią, išlaikant tokį patį konstrukcijos aukštį.
Užsitęsęs kelias iki pirmojo starto
Jungtinių Valstijų Kongresas skyrė NASA biudžetą SLS kūrimui ir numatė, kad pirmasis raketos skrydis turėtų įvykti iki 2016 m. Tačiau realybėje NASA susidūrė su virtine techninių ir organizacinių iššūkių. Dėl vėlavimų pirmasis SLS startas įvyko net šešeriais metais vėliau nei planuota.
Pirmasis SLS pakilimas įvyko 2022 m. lapkričio 16 d., ir jis taip pat buvo kelis kartus atidėtas dėl techninių nesklandumų bei nepalankių oro sąlygų. Galiausiai milžiniška raketa sėkmingai pakilo ir iškėlė į orbitą naują, žmonėms skirtą kapsulę Orion – šįkart dar be įgulos. Orion nuskrido prie Mėnulio, atliko numatytą programą ir grįžo į Žemę.
Misija Artemis I buvo pripažinta sėkminga. Po jos NASA ėmė rengti antrąją SLS raketą, skirtą pirmajai po daugiau nei 50 metų pilotuojamai kelionei į Mėnulį – Artemis 2 misijai, kuri šiuo metu numatoma anksčiausiai 2026 m. vasario mėnesį.
SLS raketa Artemis 2 misijai – jau surinkta
SLS raketos, skirtos Artemis 2 misijai, surinkimas truko kelis mėnesius. Konstrukcija jau paruošta, o neseniai prie jos buvo integruota įgulos kapsulė Orion, kuria astronautai skris Mėnulio link.
Artimiausiu metu milžiniška raketa paliks legendinį Vehicle Assembly Building (VAB) surinkimo angarą Floridoje. Tuomet ji bus pervežta į starto aikštelę Launch Pad 39B Kennedy kosminiame centre. Čia SLS lauks svarbiausi priešstartiniai bandymai: degalų pildymo testai, sandarumo patikrinimas, saugos sistemų bandymai ir kiti procedūriniai patikrinimai. Tik po sėkmingų bandymų NASA duos leidimą startui.
Planuojama, kad Artemis 2 startas galėtų įvykti ne anksčiau kaip 2026 m. vasario 6 d., nors datą dar gali pakoreguoti galimi vėlavimai. SLS iškels į kosmosą Orion kapsulę Integrity, kurioje skris trys astronautai iš JAV ir vienas Kanados atstovas. Įgula apskries Mėnulį, tačiau ant jo paviršiaus dar nesileis – po skrydžio aplink Žemės palydovą sugrįš atgal į Žemę.
SLS ateitis – tarp milžiniškos kainos ir privačių raketų
Space Launch System yra vienas brangiausių projektų NASA istorijoje. Dalis ekspertų jau seniai kritikuoja jį kaip pernelyg brangų ir ribotos naudos sprendimą. Vien kūrimo biudžetas siekia dešimtis milijardų dolerių, ir tai dar ne pabaiga – skaičiuojama, kad kiekvienas raketos startas kainuoja apie 2,5 mlrd. JAV dolerių.
Be to, SLS yra vienkartinio naudojimo raketa: po kiekvienos misijos pagrindiniai elementai yra sunaikinami, skirtingai nei kai kurių privačių kompanijų kuriamos dalinai daugkartinio naudojimo sistemos. Todėl vis dažniau pasigirsta siūlymų atsisakyti SLS ir vietoje jos labiau remtis privačių bendrovių, pirmiausia SpaceX, kuriamomis raketomis.
Panašų ar net didesnį pajėgumą nei SLS turėtų pasiūlyti SpaceX kuriama Starship sistema, kuri papildomai bus daugkartinio naudojimo. Vis dėlto ši raketa kol kas dar tik testuojama, ir iki pilno sertifikavimo pilotuojamoms misijoms jai reikės daugybės sėkmingų bandymų.
NASA pabrėžia, kad neturėtų pernelyg smarkiai priklausyti nuo komercinio sektoriaus ir siekia išlaikyti bent dalį kritinių pajėgumų savo rankose. Todėl tikėtina, kad SLS bus naudojama bent kelioms Artemis programos misijoms – pavyzdžiui, astronautų skrydžiams Mėnulio link ir krovinių tiekimui į Mėnulio orbitą.
Tačiau scenarijus, kuriame SLS būtų naudojama pilotuojamoms misijoms į Marsą, atrodo vis mažiau realus. Labai tikėtina, kad pirmieji žmonės į Raudonąją planetą skries jau kita raketa – galbūt tai bus Starship, o gal ir visiškai nauja, dar tik projektuojama sistema.
Kol kas laukia antrasis SLS skrydis ir pirmasis šios milžiniškos raketos startas su įgula. Artemis 2 misija taps svarbiu išbandymu ne tik pačiai raketai ir Orion kapsulei, bet ir visai NASA strategijai, kaip grįžti į Mėnulį ir ruoštis kelionei į Marsą.
