Арес V

редактировать
Отмененный ключ ракеты НАСА к проекту Созвездие

Арес V
Ares-V (февраль 2008 г.).jpg Художественный образ Ares V во время твердотопливной ракеты ускоритель разделение
ФункцияГрузовая ракета-носитель
Страна происхожденияСША
Размер
Высота116 м (381 футов) или 109 м (358 футов)
Диаметр10 м (33 футов) или 8,4 м (28 футов)
Этапы2
Вместимость
Полезная нагрузка на LEO
Масса188000 кг (414000 фунтов)
Полезная нагрузка до TLI
Масса71 100 кг (156 700 фунтов) или 60 600 кг (133 600 фунтов)
История запусков
СтатусОтменено
Стартовые площадкиКосмический центр Кеннеди, LC-39B
Бустеры - 5- или 5,5-сегментный шаттл- производные SRB
Двигатели1 твердые
ТопливоAPCP (твердые)
Первая ступень
Двигатели5 или 6 RS-68 B или 5 SSME (RS-25)
Усилие8,350 кН (1,880,000 фунтов f) или 10,350 кН (2,330,000 фунтов f) в верхних слоях атмосферы ( цифры для РС-25)
ТопливоLH2 / LOX
Вторая ступень - Этап ухода с Земли
Двигатели1 или 2 J-2X
ТопливоLH2/ LOX

Ares V (ранее известный как Cargo Launch Vehicle или CaLV ) был запланированным грузовым стартовым компонентом отмененного NASA Программа Созвездие, которая должна была заменить Спейс Шаттл после его вывода на пенсию в 2011 году. Также планировалось, что Арес V будет нести припасы для присутствия людей на Марсе. Арес V и меньший Арес I были названы в честь Ареса, греческого бога войны.

Ares V должен был запустить Earth Departure Stage и Altair лунный посадочный модуль для возвращения НАСА на Луну, которое было запланировано на 2019 год. Он также служил бы основной пусковой установкой для миссий за пределами системы Земля-Луна, включая конечную цель программы - полет на Марс с экипажем. Беспилотный Арес V дополнит меньшую и человечную ракету Арес I для запуска космического корабля Орион для 4–6 человек. Обе ракеты, считавшиеся более безопасными, чем нынешний Space Shuttle, должны были использовать технологии, разработанные для программы Apollo, программы Shuttle и Delta IV EELV программа. Однако программа Constellation, включая Ares V и Ares I, была отменена в октябре 2010 года на основании Закона о разрешении НАСА 2010 года. В сентябре 2011 года НАСА описало Space Launch System как свой новый аппарат для исследования человеком за пределами земной орбиты, в то время как коммерческие космические компании предоставят доступ к низкой околоземной орбите как для грузов, так и для астронавтов.

Содержание
  • 1 Разработка
    • 1.1 Ранние концепции
    • 1.2 Созвездие
    • 1.3 Дополнительные роли
    • 1.4 Отмена
    • 1.5 Преемник
  • 2 Дизайн
  • 3 Производные
    • 3.1 Ares IV
    • 3.2 Ares V Lite
  • 4 В художественной литературе
  • 5 См. Также
  • 6 Ссылки
  • 7 Внешние ссылки
Разработка

Ранние концепции

В книге 1996 года The Case for Mars автор Роберт Зубрин обсуждал возможную будущую тяжелую ракету-носитель по имени Арес. В книге ракета должна состоять из внешнего бака космического шаттла с четырьмя главными двигателями космического челнока (SSME) и второй ступени с приводом от RL-10. двигатель. Одно заметное различие в Zubrin et al. конструкция заключалась в том, что SSME находились на небольшом бортовом обратноходовом корабле. Эта конструкция должна была позволить «Аресу» летать с использованием существующей инфраструктуры космических шаттлов.

Constellation

Ares V должен был стать компонентом грузового запуска в программе Constellation. В отличие от Saturn V и Space Shuttle, где экипаж и груз запускались вместе на одной ракете, Project Constellation планировал использовать две отдельные ракеты-носители: Ares I и Ares V., для экипажа и груза соответственно. Такая конфигурация позволила бы оптимизировать две ракеты-носители для выполнения своих задач. Таким образом, Constellation объединила рандеву на лунной орбите, используемое Аполлоном, с режимом рандеву на орбите Земли, предложенным доктором Вернером фон Брауном (наряду с предложением «Прямое восхождение») на ранних этапах планирования Apollo.

Впечатление художника о "Аресе V" при взлете

Разработкой ракеты и ее отлета на Землю руководил Центр космических полетов им. Маршалла НАСА. Исследовательский центр Эймса НАСА отвечал за поддержку интегрированной системы управления здоровьем Ares V при разработке кожуха полезной нагрузки. Исследовательский центр Гленна руководил разработкой ступени подъема лунного посадочного модуля, а также системы питания Ares V, системы управления вектором тяги и кожуха полезной нагрузки. Исследовательский центр Лэнгли сыграл ведущую роль в исследовании аэродинамики Ares V.

В 2007 году НАСА объявило, что Alliant Techsystems будет подрядчиком для SRB обоих Ares I. и Арес В.

Дальнейшие роли

Хотя Ares V был средне- и долгосрочным проектом, НАСА планировало задействовать свои подъемные способности в ряде проектов, в том числе бывшая прикладная программа Apollo.

Одно из предложений заключалось в создании 8–16-метрового космического телескопа с большой апертурой по усовершенствованной технологии для размещения на Солнце / Земле точка L2. По сравнению с космическим телескопом «Хаббл», он будет значительно больше в габаритах и ​​характеристиках, и ожидалось, что аппарат Ares V доставит его к месту назначения за один запуск. Будущие миссии Ares V могли также служить экономичным массовым транспортом строительных материалов для будущих космических кораблей и миссий, доставляющих сырье, например, на Луну док.

NASA-Ares-logo.svg

В мае 2010 года НАСА запланировало летные демонстрации оборудования Ares V вместе с оборудованием Ares I после запланированного предстоящего испытания Ares IX Prime пятисегментного SRB Ares I. этап. Несколько полетов были перечислены как испытательные полеты «Heavy Lift» для тестирования первой ступени Ares V одновременно с разгонной ступенью Ares I, прикрепленной к верхней части первой ступени Ares V. Это позволит сэкономить время и деньги и избежать разрыва между тестированием оборудования Ares I и Ares V с ограниченным финансированием.

Отмена

Комиссия Августина пришла к выводу, что «в соответствии с По оценкам Комитета, в плане финансирования на 2010 финансовый год Ares V не будет доступен до конца 2020-х годов ". Даже если НАСА получит увеличение финансирования на 3 миллиарда долларов и МКС будет выведена из эксплуатации в 2015 году, комитет по-прежнему считает, что Ares V не будет готов до середины 2020-х годов.

1 февраля 2010 года., Президент Барак Обама объявил о предложении отменить программу Constellation, вступившую в силу с бюджетом США на 2011 финансовый год, но позже объявил об изменениях в этом предложении в основной речи по космической политике в Космическом центре Кеннеди 15 апреля 2010 г. В октябре 2010 г. был подписан Закон о разрешении НАСА 2010, который отменил Constellation. Однако предыдущее законодательство сохраняло контракты Constellation в силе до тех пор, пока не был принят новый законопроект о финансировании на 2011 год. В связи с предыдущими законодательными обязательствами после отмены программы до марта 2011 года подрядчикам должны были быть выплачены 500 миллионов долларов.

Преемник

Преемником семейства ракет Ares является Space Launch System, более универсальный аппарат, предназначенный для запуска как экипажа, так и груза, аналогичный концепции Ares IV. Он имеет диапазон полезной нагрузки от 95 до 130 тонн на НОО в различных вариантах. SLS похож на более ранние конструкции Ares V в том, что в нем используется удлиненный 8,4-метровый внешний бак и приводятся в движение 4 RS-25. В первоначальных проектах SLS использовался тот же этап выхода на Землю, но разработка была приостановлена, и его место заняла разведочная верхняя ступень 4-RL-10 . Оба автомобиля используют одни и те же 5-сегментные SRB, хотя SLS их не восстанавливает. В рамках программы Artemis аппарат доставит на Луну экипаж космического корабля Орион, а также логистическое оборудование и грузы для наземных миссий. Они встретятся с отдельным лунным посадочным модулем, пристыкованным к лунным воротам, лунной орбитальной станции, или в свободном полете по лунной орбите. Версия SLS Block 1B способна выполнять профили лунных миссий сближения на орбите Земли, такие как Арес V, сближения на лунной орбите, такие как то, что в настоящее время преследует НАСА, и интегрированные лунные миссии, такие как миссии Аполлона с использованием Сатурна V, который был предложено в соответствии с новым законопроектом Палаты представителей.

Дизайн

Ares V был задуман как тяжелая ракета-носитель для отправки крупногабаритного оборудования и материалов на Луну или для отправки грузов за пределы околоземной орбиты чтобы поддерживать там присутствие человека. Ares V был спроектирован как трехступенчатая ракета: первая и вторая ступени, которые горят вместе, должны были использовать как твердую, так и жидкостную двигательную установку, а верхняя ступень обеспечивала необходимую тягу для отправки оборудования и скрепок за пределы низкого уровня. -Земная орбита и на траекторию к Луне.

Арес V прошел предварительную проверку проекта по результатам комиссии Августина 2009 года. Как и в космическом корабле «Шаттл», на корабле «Арес» должна была использоваться пара твердотопливных ракетных ускорителей первой ступени, которые работали одновременно с жидким топливом активной зоны. Твердотопливный ракетный ускоритель на Аресе V сначала задумывался как улучшенная версия твердотопливного ракетного ускорителя Space Shuttle, но с пятью или пятью с половиной сегментами вместо четырех сегментов, используемых в Space Shuttle. Ступень активной зоны на жидком топливе должна была быть получена из внешнего бака Space Shuttle и должна была использовать пять или шесть двигателей RS-68 B, прикрепленных к днищу нового 10-метрового корабля. диаметр резервуара, или пять SSME, прикрепленных к дну вытянутой версии внешнего резервуара космического корабля "Шаттл" длиной 8,4 м. Он должен был заправляться жидким кислородом (LOX ) и жидким водородом (LH2 ).

Сравнение Saturn V, Space Shuttle, Ares I, Ares IV и Ares V

Верхняя ступень, заимствованная из верхней ступени S-IVB, используемой на Saturn IB и Saturn V ракеты были названы этапом вылета с Земли (EDS). EDS будет оснащаться ракетным двигателем J-2X, созданным на основе Аполлона, который также должен был использоваться на верхней ступени, работающей на жидком топливе. ракеты-носителя Ares I. EDS должна была использоваться для вывода лунного посадочного модуля Altair на его начальную низкоземную "парковочную" орбиту для последующего извлечения с помощью Orion, а затем отправит и Альтаир, и Орион на Луну. EDS также можно было использовать для вывода больших грузов на низкую околоземную орбиту, а также для вывода больших беспилотных космических кораблей на траектории за пределами системы Земля-Луна.

Ares V был разработан, чтобы иметь грузоподъемность более 414 000 фунтов (188 метрических тонн ) до низкой околоземной орбиты (НОО) и 157 000 фунтов (71 метрическая тонна) до Луны. По завершении строительства Ares V станет самой мощной из когда-либо построенных ракет, выводящей на орбиту больше, чем даже американский Saturn V, неудавшийся советский N-1 для отмененного советского Moonshot и успешный советский / российский ускоритель Energia, разработанный для корабля Buran Shuttle. Помимо своей лунной роли, он также может поддержать экспедицию Ориона с экипажем к астероиду, сближающемуся с Землей, и может увеличить 8-16-метровый преемник космического телескопа Хаббла до Солнце - Земля L2 точка.

Производные

Ares IV

Концепция Ares IV сочетает в себе разгонную ступень Ares I и Ares V. В частности, машина будет состоять из ядра, работающего на жидком топливе. ступени из проекта Ares V, двух пятисегментных твердотопливных ракетных ускорителей и верхней ступени на жидком топливе от Ares I, как описано НАСА в январе 2007 года. Ares IV будет общей длиной 367 футов (112 м) высотой и мог использоваться для полета на Луну. Общая грузоподъемность составит от 90 420 фунтов (41 000 кг) до 240 миль (390 км) для прямой транслунной инъекции.

НАСА рассматривало возможность использования Ares IV для оценки профилей высокоскоростного «пропуска» входа в атмосферу Ориона. капсула в 2007 году. НАСА планировало летные демонстрации оборудования Ares I и Ares V в конфигурациях «Heavy Lift», начиная с 2013 г. Испытательные полеты «Heavy Lift» должны были испытать первую ступень Ares V одновременно с разгонной ступенью Ares I. прикреплен сверху, чтобы сэкономить время и деньги. Более поздние конфигурации испытательной машины Heavy Lift аналогичны машине Ares IV.

Ares V Lite

Ares V Lite была альтернативной ракетой-носителем для программы НАСА Constellation, предложенной Комиссией Августина. Ares V Lite был уменьшенным Ares V. Он использовал пять двигателей RS-68 и два пятисегментных SRB и имел полезную нагрузку на низкой околоземной орбите примерно 140 метрических тонн (309 000 фунтов). Если бы он был выбран, Ares V Lite заменил бы пусковые установки Ares V и Ares I. Одна версия Ares V Lite была бы грузовым подъемником, как Ares V, а вторая версия могла бы перевозить астронавтов на космическом корабле Orion.

В художественной литературе

В фильме 2013 года Star Trek Into Darkness, настольная модель ракеты Ares V была украшением кабинета адмирала Александра Маркуса как часть его космической коллекции.

См. Также
Ссылки

Эта статья включает материалы, являющиеся общественным достоянием с веб-сайтов или документов Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства.

Внешние ссылки
Последняя правка сделана 2021-06-12 02:02:02
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте