Warum hat die NASA den SLS entworfen, der die Arbeit von Ares I und Ares V erledigt?

Das Design des Constellation-Programms sah zwei Hauptträgerraketen vor, die Ares I und die Ares V. Die Ares I soll für Menschen geeignet sein und dazu verwendet werden, das Orion-Fahrzeug und seine Besatzung in den erdnahen Orbit zu befördern. Auf der anderen Seite soll der Ares V nur zum Heben von Fracht dienen. Wikipedia liefert eine Erklärung für den Grund dieser Entscheidung :

Im Gegensatz zum Saturn V und dem Space Shuttle, wo Besatzung und Fracht zusammen auf derselben Rakete gestartet wurden, war für Project Constellation geplant, zwei separate Trägerraketen, die Ares I und die Ares V, für Besatzung bzw. Fracht zu verwenden. Diese Konfiguration hätte es ermöglicht, die beiden Trägerraketen für ihre jeweiligen Missionen zu optimieren .

(Hervorhebung von mir)

Nach der Einstellung des Constellation-Programms begann die Entwicklung des Space Launch System. Sein Ziel ist es, beide Ares-Trägerraketen zu ersetzen. Der Wikipedia-Artikel über das Space Launch System stellt diese Änderung fest:

Der NASA Authorization Act von 2010 sieht die Umwandlung der Fahrzeugdesigns Ares I und Ares V des Constellation-Programms in eine einzige Trägerrakete vor, die sowohl für die Besatzung als auch für die Fracht verwendet werden kann, ähnlich der Ares IV.

(Hervorhebung von mir)

Warum hat sich die NASA dafür entschieden, eine einzige Trägerrakete zu bauen, anstatt zwei separate Raumfahrzeuge zu bauen? Warum haben sie sich entschieden, zur herkömmlichen Methode zurückzukehren, bei der sowohl Besatzung als auch Fracht in einem Start gestartet werden? Es scheint, dass es viele Vorteile hätte, zwei Fahrzeuge zu erstellen. Einer für die Besatzung, einer für die Fracht. Waren es Kostengründe oder steckte mehr dahinter?

Denken Sie daran, dass einige dieser großangelegten Entscheidungen nicht von der NASA getroffen werden, sondern vom Kongress. Und der Kongress dachte wahrscheinlich: "Sie können die Dinge effizienter machen, indem Sie nur eine einzige Rakete haben, als zwei bauen zu müssen."
Vielleicht ist SLS tatsächlich dazu gedacht, nur unbemannte Nutzlasten zu starten, und kommerzielle Startanbieter führen dann den bemannten Start durch, um an das große böse Raumschiff in LEO anzudocken, wie es Ares I tun sollte. Ich denke, dass die Absage von Ares I und die Förderung kommerzieller bemannter Weltraumstarts ungefähr zur gleichen Zeit stattfanden. Orion hängt nur herum wie ein hässlicher Weihnachtsbaumschmuck, den Oma geerbt hat. Niemand weiß, was damit anzufangen ist, aber es ist sensibel, es zu hinterfragen.

Antworten (2)

Denken Sie daran, dass die Entwicklung einer Trägerrakete viel Zeit und Geld kostet, sodass der Bau von zwei neuen Raketen schwieriger zu finanzieren ist. Wenn wir uns die vorgeschlagenen Fahrzeuge selbst ansehen, sehen wir auch, dass beide Trägerraketen neue Werkzeuge und Infrastruktur erfordern würden, wobei Ares I 5,5-Meter-Stufen und Ares V 10-Meter-Stufen benötigt. Das enorme Startgewicht des Ares V würde auch eine umfassende Verstärkung der Startplätze erfordern, um das 8,2 Millionen Pfund schwere Fahrzeug zu tragen.

SLS behält stattdessen die 8,4-m- und 5-m-Panzerausrüstung bei, die für aktuelle Trägerraketen verwendet wird, und die soliden Booster werden mit 5 Segmenten etwas kürzer sein (statt 5,5 oder mehr), was eine geringere Belastung für den Crawler bedeutet. Es scheint, dass der Betrieb von SLS näher an dem des Shuttles liegt als bei beiden Ares-Raketen, was einen einfacheren Übergang der Arbeit bedeutet.

Aber es gibt auch eine Frage der Nützlichkeit in der Trägerraketenindustrie. Dies war sowohl bei Ares I als auch bei Ares V ein Problem. Für Ares I mit einer LEO-Nutzlastkapazität von 25 Tonnen war es möglicherweise schwierig, mit anderen Fahrzeugen wie Atlas V und Delta IV und in seiner vorgeschlagenen Form zu konkurrieren es würde in der BEO-Leistung nicht konkurrieren. Ares V wäre wahrscheinlich das Gegenteil, da es in einer Klasse für sich sitzt und in der Lage ist, jede Missionsnutzlast zu heben, die darauf geworfen wird; Es war jedoch vielleicht zu groß und würde selbst als Weltraumwerfer wenig bis gar keinen Nutzen haben.

SLS verliert gegenüber Ares V in reiner Leistung, aber es ist ein vernünftiger proportioniertes Fahrzeug mit rund 1.000 Tonnen weniger Startmasse. Die Nutzlastmassen von LEO und BEO sind immer noch hoch, aber es ist nützlicher als superschwerer oder Weltraumlifter zwischen bemannten Orion-Missionen. Dies könnte auch ein Faktor gewesen sein.

Nicht spezifisch für die Änderung der Gesamtarchitektur (bemannter kleinerer Booster, unbemannter größerer Booster), sondern spezifisch für das tatsächliche Design des Ares I, stellten sie fest, dass der SRB-basierte Booster eine Reihe von Problemen hatte, die schwer zu lösen waren. Wenn der SRB versagen und die Orion abbrechen sollte, sah es so aus, als würde die Explosion groß genug sein, um den Fallschirm der zu entkommenden Kapsel zu zerfetzen.

Als die neue Regierung beschloss, Constellation abzubrechen und SLS wiederzubeleben, schienen sie auf einer bestimmten Ebene kein Design zurückbringen zu wollen, von dem sie wussten, dass es einen großen Fehler hatte. (Nun scheint es wahrscheinlich ein lösbares Problem gewesen zu sein, bessere Abbruchkapazität, und es könnte nur eine Ausrede gewesen sein).

Obamas Regierung hat beschlossen, Constellation abzusagen, ja. Aber es war der Kongress, der SLS wiederbelebte. Insbesondere das Armverdrehen von Vertretern in Kongressbezirken, in denen der Bau von HLVs Arbeitsplätze bot.
Lange Rede kurzer Sinn: Wie sich herausstellte, konnte Ares I nicht den Job von Ares I erledigen.