Zdá sa, že NASA sa rozhodla vyrobiť „marťanskú“super raketu s celým svetom: do toho boli zapojené naraz tri divízie agentúry. Ide o vesmírne letové stredisko Georga Marshalla, vesmírne stredisko Lyndon Johnson a opäť vesmírne stredisko Johna F. Kennedyho, ktoré so štartovacími miestami poskytuje celú históriu.
Maketa SLS vo výskumnom aerodynamickom tuneli NASA
Ale to nie je celá spoločnosť vývojárov. Výskumné centrum Ames je zodpovedné za zásadné fyzické problémy projektu, Goddardovo vesmírne letové stredisko je zodpovedné za povahu užitočného zaťaženia a Glennovo centrum, ktoré sa zaoberá novými materiálmi a vývojom kapotáží užitočného zaťaženia. Výskumné programy vo veterných tuneloch sú zaradené do centra Lange a testovanie motorov RS-25 a J-2X do vesmírneho strediska Stennis. Nakoniec v Michudovom závode prebieha montáž hlavnej pohonnej jednotky.
Celý program SLS je rozdelený do troch fáz, ktoré spája niekoľko bodov: kvapalný kyslík a vodík v hnacích motoroch, ako aj viacsekčný posilňovač tuhých palív. Prvý stupeň centrálneho bloku (Core Stage) s dĺžkou 64,7 m a priemerom 8,4 m bude tiež pri všetkých úpravách rovnaký. Prvorodený SLS Block I má teda ekvivalentnú užitočnú hmotnosť 70 ton - potrebný ťah pre túto hmotnosť zabezpečujú štyri motory RS -25D. V skutočnosti je táto prvá verzia SLS určená na certifikáciu centrálnej jednotky a implementáciu experimentálnych a experimentálnych misií. Horný stupeň predstavuje „dočasný kryogénny horný stupeň“ICPS (Interim Cryogenic Propulsion Stage) postavený na základe druhého stupňa nosnej rakety Delta IV Heavy. ICPS má jeden motor-RL-10B-2 s vákuovým ťahom 11, 21 tf. Aj v tomto „najslabšom“variante bloku I vyvinie raketa štartovací ťah o 10% viac ako legendárny Saturn V. Nosič druhého typu dostal názov SLS Block IA a ekvivalentná nosnosť tohto obra by už mala byť pod 105 ton. Počíta sa s dvoma verziami - s nákladom a s posádkou, ktoré by mali Američanov vrátiť pred viac ako štyridsiatimi rokmi a konečne poslať človeka späť z obežnej dráhy Zeme. Plány NASA na tieto vozidlá sú najskromnejšie: v rámci misie EM-2, niekde v polovici roku 2022, oblette mesiac s posádkou. Trochu skôr (polovica roku 2020) sa plánuje vyslanie astronautov na obiehajúcu obežnú dráhu na vesmírnej lodi Orion. Tieto informácie však siahajú do leta 2018 a boli predtým opakovane opravované - takže podľa jedného z projektov mala SLS túto jeseň vzlietnuť do neba.
SLS Block II - nosič s ekvivalentným užitočným zaťažením 130 ton, už vybavený piatimi motormi RS -25D v centrálnom bloku, ako aj „prieskumný horný stupeň“EUS (Exploration Upper Stage), ktorý má zase jeden alebo dva ťahy J- 2X po 133,4 tf. „Nákladný automobil“založený na bloku II sa vyznačuje nadkalibrovou kapotážou s priemerom 10 metrov naraz. Budú to skutoční obri, ak všetko pôjde Spojeným štátom dobre: vo finálnej verzii rakety bude štartovací ťah rakiet o 1/5 vyšší ako pri Saturne V. A plány pre sériu Block II sú tiež mimoriadne ambiciózni - v roku 2033 vyšlite misiu s posádkou EM -11, ktorá bude blúdiť vo vesmíre najmenej 2 roky. Pred týmto významným dátumom však Američania plánujú letieť na obežnú dráhu Mesiaca 7-8 krát. Či NASA skutočne plánuje pristátie astronautov na Marse, nikto nevie.
Testy experimentálneho kryogénneho raketového motora s riadeným ťahom CECE (Common Extensible Cryogenic Engine), ktorý bol použitý v rámci programu zlepšenia RL-10, fungoval od roku 1962 na raketách Atlas, Delta iV, Titan a Saturn I. -3.
História motorov radu SLS ako hlavných súčastí rakety sa začala v roku 2015 na stánkoch Stennis Center, keď prebehli prvé úspešné požiarne skúšky v trvaní 500 sekúnd. Od tej doby idú Američania ako hodinky - séria plnohodnotných testov na plný letový zdroj vzbudzuje dôveru vo výkon a spoľahlivosť motorov. William Hill, prvý zástupca vedúceho riaditeľstva pre rozvoj výskumných systémov NASA, uviedol:
„Schválili sme projekt SLS, úspešne sme dokončili prvé kolo testov raketových motorov a posilňovačov a všetky hlavné súčasti systému pre prvý let boli už uvedené do výroby. Napriek problémom, ktoré nastali, analýza výsledkov práce hovorí o dôvere, že sme na dobrej ceste k prvému letu SLS a jeho použitiu na rozšírenie trvalej prítomnosti ľudí v hlbokom vesmíre. “
Počas práce na motore prebehli zmeny - nosiče prvého a druhého stupňa boli vybavené posilňovačmi (akcelerátormi) na tuhé palivo, preto bol model pomenovaný Block IB. Horný stupeň EUS dostal kyslíkovo-vodíkový motor J-2X, od ktorého bolo potrebné v apríli 2016 upustiť z dôvodu veľkého podielu nových prvkov, ktoré neboli predtým vypracované. Preto sme sa vrátili k starému dobrému RL-10, ktorý bol sériovo vyrábaný a už sa dokázal „vlniť“viac ako päťdesiat rokov.
Spoľahlivosť bola pri projektoch s posádkou vždy prvoradá, a to nielen v NASA. V oficiálnych dokumentoch NASA uvádza: „Balíček štyroch motorov triedy RL-10 najlepšie spĺňa požiadavky. Zistilo sa, že je optimálny z hľadiska spoľahlivosti. “Päťdielny posilňovač bol testovaný na konci júna 2016 a stal sa doteraz najväčším motorom na tuhé palivo, aký bol kedy pre skutočnú nosnú raketu vyrobený. Ak to porovnáme s Shuttle, potom má štartovaciu hmotnosť 725 ton oproti 590 ton a ťah je v porovnaní s predchodcom zvýšený z 1250 tf na 1633 tf. SLS Block II by však mal dostať nové super výkonné a ultra účinné akcelerátory. Existujú tri možnosti. Ide o projekt Pyrios od spoločnosti Aerojet Rocketdyne (predtým Pratt & Whitney Rocketdyne), vybavený dvoma raketovými motormi poháňanými kyslíkom a petrolejom s ťahom 800 ton na každý. Nejde ani o absolútnu inováciu - „motory“vychádzajú z modelu F -1, vyvinutého pre prvý stupeň toho istého Saturnu V. Pyrios pochádza z roku 2012 a o 12 mesiacov neskôr je Aerojet spolu s Teledyne Brownom tvrdá práca na kvapalnom posilňovači s ôsmimi kyslík-petrolejom AJ-26-500. Ťah každého môže dosiahnuť 225 tf, ale sú zostavené na základe ruského NK-33.
Testovanie kyslíkovo-vodíkového motora RS-25 v stánku Stennis Center, Bay St. Louis, Mississippi, august 2015
A nakoniec tretiu verziu motora pre SLS predstavuje Orbital ATK a je vyrobená vo forme silného štvordielneho akcelerátora na tuhé palivo Dark Knight s ťahom 2 000 tf. Nedá sa však povedať, že pre amerických inžinierov bolo v tomto príbehu všetko úplne plynulé: s uzavretím projektov Apollo a Space Shuttle sa stratilo veľa kompetencií a technológií. Musel som prísť s novými spôsobmi práce. Preto bolo zavedené zváranie trecím miešaním na zostavenie palivových nádrží budúcich rakiet. V závode Michuda je údajne najväčší stroj na také unikátne zváranie. V roku 2016 boli tiež problémy s tvorbou trhlín pri výrobe centrálneho bloku, presnejšie v nádrži na kvapalný kyslík. Väčšinu problémov sa však podarilo prekonať.
Američania postupne vracajú svojich astronautov na obežné dráhy Zeme a ďalej. Vyvstáva logická otázka: prečo to robiť, ak roboti odvádzajú vynikajúcu prácu? Na to sa pokúsime odpovedať trochu neskôr.
