Аномалия остановила испытания лунной ракеты США. Программа «Артемида» может столкнуться с очередными задержками.

Испытания огневого режима центрального блока ракеты-носителя SLS завершились раньше срока из-за автоматического отключения двигателей чуть более чем через минуту после их пуска. Глава NASA назвал тест не провальным, но изучение произошедшего может повлиять на сроки последующих испытаний и первого полным запуска в конце 2021 года.

В момент запуска четырех двигателей центрального ускорителя ракеты SLS из под тестового стенда вырывается огромный столб водяного пара. Это испаряющаяся вода системы гашения пламени и акустических колебаний, которая защищает стенд от повреждений, а также конденсирующийся продукт сгорания водорода с кислородом в двигателях — дигидрогена монооксид. / ©Robert Markowitz, NASA / Автор: Telestis Scaevinius

Программу разработки Space Launch System (SLSРазвитие проекта идет с трудностями — его беспокоят постоянные сокращения финансирования и проблемы, возникающие в ходе испытаний. wet dress rehearsalТест также завершился досрочно. Это был важный испытательный стенд перед огневыми испытаниями: центральный блок полностью заправлен топливом, выполнялись все предстартовые процедуры. Из-за аномальных показаний одного из датчиков тест пришлось прервать раньше запланированного времени. До этого его перенесли на более поздний срок из-за проблем с давлением в баках.

Несмотря ни на что, инженеры получили все необходимые данные и устранены недочеты. Регулированы множества систем. В субботу, 16 января, центральный блок (первая ступень) … SLSРакета должна была полностью пройти процедуру запуска на орбиту, оставаясь в пределах стенда. Для этого четырем двигателям RS-25 предстояло работать 485 секунд — столько же, сколько будет продолжаться их работа во время полета. В процессе испытаний ракета жестко крепится к конструкции и не поднимается в воздух.

Федеральное агентство США по аэронавтике и исследованиям космоса ( NASA) транслировалоНа своем официальном канале проводились огневые испытания. В начале все проходило гладко, однако примерно за час до зажигания остановили отсчет и провели дополнительную проверку систем испытательного стенда. Когда возобновленный отсчет достиг 10 секунд перед нулем, началась зрелищная процедура зажигания.

Кислород понемногу поступал через двигатели, включилась система распыления воды и искр. Первая нужна для защиты стенда от пламени и акустических колебаний. Вторая — для дожигания остаточного водорода, так как даже небольшие его количества могут нанести вред при скоплении в турбулентных потоках около стартового стола. За десять секунд все четыре двигателя перешли на рабочий режим, из ямы под ними вырвался огромный шлейф водяного пара, и тест начался.

На первую минуту ракета работала идеально. Некоторые зрители заметили странные вспышки около кожуха над соплом одного из двигателей. По видео это трудно определить. В начале второй минуты испытаний должна была проверяться система управления вектором тяги, но на 65 секунде двигатели… отключились. На трансляции были слышны упоминания MCF (major component failure— отказал главный узел, но возможно это просто сигнал автоматов.

Четыре работающих двигателя RS-25, известные как SSME (Space Shuttle Main Engine), обладают богатым послужным списком. Суммарно они летали в космос 25 раз на разных челноках, вывели на орбиту миссию по ремонту телескопа Хаббла и подняли самого пожилого астронавта Джона Гленна (первого американского астронавта). Два из них работали на последнем летавшем Space Shuttle.

Последствия

Руководитель NASA Джим Брайденстайн (Jim BridenstineНа пресс-конференции предоставил некоторые разъяснения ситуации. С его слов, пока не ясно, что именно привело к остановке двигателей, точнее, срабатыванию датчиков. Отметил важность таких испытаний — благодаря целому году непрерывных тестов инженеры отладили системы ракеты так, чтобы улавливать малейшие отклонения и аномалии. Поскольку SLS предназначена для пилотируемых полетов, у NASAПроизводители ракеты не допускают даже малейших ошибок.

Брайденстайн подчеркнул, что тест нельзя считать неудачей, ведь его цель — выявлять даже мелкие недостатки системы. Задержку программы «Артемида» он не подтвердил. Джим призвал дождаться результатов расследования остановки двигателя. Возможно, первый полноценный запуск состоится позднее. SLS с кораблем OrionВ конце года реализация проекта состоится согласно плана. Возможна корректировка сроков в связи с безопасностью, которая имеет первостепенное значение. Несмотря на это, Джим подчеркнул получение ценных данных и информации.

Трудное возвращение на Луну

Ракета-носитель сверхтяжелого класса SLS, наравне с космическим кораблем OrionПрограмма «Артемида» включает ключевые компоненты для отправки на Луну первой женщины к 2024 году и возобновления пилотируемых исследований естественного спутника Земли. Из-за значительных сокращений бюджета проект неоднократно пересматривался. SLSПроисхождение закладывается программой «Созвездие», которая была прекращена при правлении Барака Обамы. NASAСтремилась разработать ещё более внушительный ряд ракет. Ares.

Тяжелый вариант с индексом IСлужил для запуска ракеты-носителя, а грузоподъёмность его была колоссальной. V— для доставки межпланетного посадочного модуля. Но всё это прекратили. NASA Вышло сговор о серьёзном изменении программы. В результате, Orion остался практически в неизменном виде, от Ares I вовсе отказались, а вот Ares VПрошёл значительные изменения. Из него развился SLSВ процессе развития процесс утяжеления уменьшился: первый этап теперь способен перевозить 95 тонн, а второй — 130 тонн полезной нагрузки вместо первоначально заявленных 188 тонн.

Основная идея SLS— максимум готовых деталей с незначительными обновлениями. Бак ракеты взят от Space ShuttleК нему присоединили ещё один участок. Двигатели главного узла – усовершенствованные. RS-25С самого начала с многоразовыми кораблями. Некоторая часть из них прежде запускала объекты на орбиту. Space ShuttleЧасть этих моторов использовалась для наземных испытаний и замены неисправных, а в будущем их планируют упростить и возобновить производство.

Трепетное отношение к истокам

Преемственность системы из ракеты SLS и корабля OrionВ конструкциях ракеты прослеживается сходство с ранними американскими разработками, а не только в выборе деталей. Примером тому служит стенд для испытаний центрального блока первой ступени, испытанного в субботу — тот же самый, который уже выдерживал нагрузку исполинских. Rocketdyne F-1. А они использовались в Saturn VПервый челнок, доставивший людей на Луну, имеет концептуальное сходство с «Аполлонами», но создан по современным технологиям.

Подход к разработке похож: максимум испытаний на Земле, минимум риска в полете. Часто задают удивлённые вопросы о том, как во время лунной программы США полвека назад удалось избежать серьёзных проблем с революционным носителем. Ответ прост — все произошли во время тестов, длившихся в авральном темпе пять лет. NASA двигается тем же путем и с SLSВ XXI веке получить финансирование для подобных грандиозных задач становится сложнее. OrionПолностью готовый к старту аппарат сдан в эксплуатацию, осталось дождаться ракеты: до 2024 года остается мало времени.