/Поглед.инфо/ Полетите на космически кораби на Boeing, Lockheed Martin и Илън Мъск са изпълнени с нови скандали и възможни катастрофи
Опитите на САЩ да върнат астронавти на Луната за първи път от повече от 50 години отново бяха отложени . На 5 декември американската космическа агенция НАСА обяви проблеми с топлинния щит на космическия кораб "Орион"/Orion/, който трябва да върне хората обратно на Луната като част от програмата "Артемида".
Orion, MPC, е многоцелеви и частично използваем транспортен космически кораб, разработен от средата на 2000-те години от Lockheed Martin и Airbus Defense and Space като част от програмата Constellation. В близките до Земята полети Orion трябва да замени космическата совалка, която завърши полетите си през 2011 г., и в бъдеще да осигури кацането на хора на Марс.
Първоначално в документите на НАСА корабът се нарича CEV (Crew Exploration Vehicle – пилотиран изследователски апарат). О-късно космическият кораб получи и официалното си име в чест на известното съзвездие - „Орион“.
През декември 2014 г. се проведе първият тестов полет на Orion с помощта на ракета носител Boeing Delta IV. кацайки в Тихия океан Това беше последното изстрелване на ракетата, използването на която беше преустановено поради очевидното конкурентно предимство на ракетите носители на Илон Мъск SpaceX.
Orion направи следващия си тестов полет с помощта на ракетата носител SLS (Space Launch System) на същата компания Boeing. Екипът на Artemis е измъчван от инциденти и неуспехи с тази ракета в продължение на няколко години.
„Екипът на Artemis се сблъска с няколко публични проблеми с ракетната система SLS, което доведе до многобройни забавяния на изстрелването. От ноември 2020 г. до ноември 2022 г. те се сблъскаха с проблеми като дефектни клапани, течове и компютърни сривове.
По време на изпитанията и репетициите възникнаха някои проблеми, но първият истински „провал на изстрелването“ се случи на 29 август 2022 г., когато един от четирите ракетни двигателя прегря и, заедно с други проблеми доведоха до отмяната на изстрелването. НАСА направи нов опит в началото на септември 2022 г., но изтичане на гориво в захранващия маркуч предизвика ново забавяне.
Следващото изстрелване беше планирано за по-късно същия месец, но трябваше да бъде отменено поради лоши метеорологични условия, причинени от урагана Никол. SLS обаче остана непокътнат. Най-накрая мисията Artemis I беше готова за нов опит за изстрелване. Този път всичко беше готово и ракетата SLS успешно се изстреля към Луната“, пише порталът на НАСА.
На 16 ноември 2022 г. в рамките на мисията Artemis -1 от стартовата площадка на Космическия център Кенеди ракетата „Орион“ бе изстреляна в безпилотен полет в лунна орбита и след като прекара 25 дни в космоса, успешно падна в Тихия океан.
Но скоро стана ясно, че по-нататъшните полети на ракети Орион на Боинг носят сериозна заплаха от катастрофа.
През август 2024 г. беше публикуван доклад на генералния инспектор на НАСА, който предостави скандални подробности за практиките на Boeing за контрол на качеството в монтажния завод Michoud в южна Луизиана, където се произвежда новата, по-мощна втора степен за лунната ракета SLS Block 1B. Федералните одитори издадоха на Boeing астрономически брой искания за коригиращи действия.
По думите на служители на НАСА, отговарящи за безопасноста и осигуряването на мисии, проблемите на Boeing с контрола на качеството се дължат до голяма степен на персонала, който няма опит в аерокосмическото производство, Липсата на обучена и квалифицирана работна сила увеличава риска изпълнителят да продължи да произвежда части и компоненти, които не отговарят на изискванията на НАСА и индустриалните стандарти“, се посочва в доклада.
Аерокосмическият гигант дори не разполагаше с квалифицирани заварчици, а „незадоволителната“ заваръчна работа доведе до резервоари за гориво, които не отговаряха на спецификациите, което директно доведе до седеммесечно забавяне на програмата.
И сега възникнаха проблеми със самия „Орион“. При връщането от втория изпитателен полет изгоря термозащитата му.
Факт е, че когато Орион се завърна от лунната орбита, беше използвана техниката на „ прескачане на влизането“ в атмосферата, която от гледна точка на инженерите на НАСА трябваше да осигури по-голям обхват на полета му от точката на влизане в атмосферата до мястото за кацане в Тихия океан.
Използвайки тази маневра, Орион се спусна в горната част на земната атмосфера и използва атмосферното съпротивление, за да забави. След това космическият кораб използва аеродинамичното повдигане на капсулата, за да изскочи от атмосферата и след това да влезе отново в нея за окончателно спускане с парашут за падане. Такова сложно решение доведе до прегряване на топлинния щит, който изгоря на места.
Разследване на НАСА установи , че външният слой на топлинния щит е напукан и овъглен, а материалът е паднал. Представители на НАСА казват, че знаят какво трябва да се направи, за да се реши проблемът, но безопасното връщане на космическия кораб в земната атмосфера ще изисква промяна в траекторията, което означава, че агенцията ще се нуждае от повече време, за да го направи.
Сега НАСА казва, че мисията Artemis II, която ще изпрати екипаж в лунна орбита, но няма да кацне на нейната повърхност, няма да започне до април 2026 г., а Artemis III, която ще кацне с хора на Луната за първи път от 1972 г., няма да стартира преди 2027 г.
Въпреки това, тези планове на НАСА може скоро да увиснат във въздуха.
На 5 декември новоизбраният президент на САЩ Доналд Тръмп назначи американския милиардер Джаред Айзъкман за следващия ръководител на НАСА. Айзъкман два пъти е излизал в орбита със SpaceX на Илън Мъск в мисии, които сам е финансирал. Айзъкман е резервирал още два полета с превозното средство на SpaceX като част от програмата Polaris.
Настоящият ръководител на НАСА Бил Нелсън явно е разтревожен от това решение.
„Ще извадят ли Артемис и ще вкарат ли Starship?“ - изплака Нелсън пред репортери, имайки предвид бъдещата администрация на Тръмп. Той отбеляза, че само Орион е предназначен за пилотирани космически полети извън ниската околоземна орбита.
„Очаквам това да продължи“, добави Нелсън, изразявайки надежда, че екипът на Тръмп няма да замени ракетите и корабите на Boeing и Lockheed Martin с космическия кораб на Илон Мъск.
Дизайнът на тежката ракета за многократно използване Starship на американската аерокосмическа компания SpaceX Илон Мъск обаче е концептуално сгрешен, както писахме, и единственият й изпитателен полет до момента завърши с тежка катастрофа.
На 20 април 2023 г. ракетата Starship бе изстреляна от Бока Чика в Тексас, но на височина 38 км над Земята започна да се върти неконтролируемо и да пада, след което беше взривена, за да се предотврати катастрофално падане.
В предаването на живо на изстрелването на Starship беше възможно да се наблюдава. Видя се, че три двигателя от първа степен не стартираха по време на изстрелването, а след това още три спряха. Основната причина за загубата на управляемост е идентифицирана като експлозия на хидравличния блок за управление 30 секунди след старта.
В същото време ракетата успя да се откъсне от стартовата платформа и да се издигне на височина от 38 километра. Тя премина зоната на максимално аеродинамично съпротивление на атмосферата. Когато Starship започна да преминава към хоризонтална фаза на полета, системата за управление не издържа, ракетата започна да се срутва, обърна се два пъти и полетя към Земята. Едва в този момент центърът за управление на полетите даде команда за самоунищожение.
SpaceX съобщи , че ракетата се е провалила поради проблеми с механизма за разделяне на степените. Втората степен, заедно със самия Starship, не можаха да се откачат от първата и умряха заедно с ракетата. По време на изстрелването стартовата площадка беше сериозно повредена, цялата бетонна основа беше разрушена и комуникациите бяха нарушени.
Starship е огромен черен „куршум“, изработен от неръждаема стомана, дълъг 50 метра и тежащ 1300 тона (включително горивото). Корабът е разположен на върха на огромна супер тежка ракета, най-голямата в историята на астронавтиката. Цялата конструкция е висока 120 метра и тежи 4900 тона.
Дължината на Super Heavy ракетата е 70 метра. Пълна е с охладена смес от метан и кислород с тегло 3400 тона. Метанът е горивото, кислородът е окислител. Горивото тежи 22 пъти повече от самия космически кораб.
Изстрелването на Super Heavy се осигурява от 33 (!!!) двигателя Raptor (20 задвижващи двигателя и 13 кормилни двигателя), които според изчисленията могат да изведат до 150 тона полезен товар в ниска околоземна орбита.
Цялата конструкция е много по-тежка и по-дълга от ракетата Сатурн 5 , която изстреля кораби до Луната през 70-те години. Въпреки че полезният товар не е много по-голям (150 тона срещу 140 тона).
Съветската ракета "Енергия", способна да изведе в орбита от 100 до 200 тона полезен товар, беше оборудвана само с четири кислородно-керосинови ускорителя РД-170 на първата степен и четири кислородно-водородни двигатели РД-012 на втората степен.
Как се случи така, че половин век по-късно американците счупиха рекорда за броя на двигателите, които преди това принадлежаха на съветската лунна ракета N-1, оборудвана с 30 задвижващи двигателя?
Най-простият и най-точен отговор е, че мощността на двигателите, работещи с химически горива, не се е увеличила изобщо оттогава, а марсианските и лунните амбиции на Илон Мъск изискват поставянето на нов рекорд за броя двигатели, инсталирани на ракета, предназначена да щурмува просторите на дълбокия космос. Все пак американците имат по-лоши двигатели от нашите, самият Мъск никога не е крил това.
„Прекарвам много време в изучаване на дизайна на руските ракетни двигатели. Има прекрасни руски двигатели“, каза Мъск в интервю за Everyday Astronaut . „Нашият двигател има по-високо налягане от преди и има пълна газификация на горивните компоненти. Но това са сравнително малки подобрения спрямо това, което руснаците вече са направили“, казва основателят на SpaceX. Според него руските инженери „отдавна произвеждат ракетни двигатели с течно гориво и буквално са създали стотици различни конструкции“.
Създателят на двигателя РД-180 (конструктор и академик на Руската академия на науките) Борис Каторгин също казва , че ракетите на Мъск са „по-слаби от нашите“.
Съвременните цифрови системи за управление на полета обаче, както изглеждаше на Мъск, биха могли да неутрализират неизбежната несинхронизация и неизправности в работата на три десетки двигатели. До височина от 38 км Starship оправда надеждите на Мъск...
Ветеранът от руската космическа индустрия Дмитрий Конанихин отбелязва , че „когато истинските инженери на Space X, седящи в сянката на шоумена Илон Мъск, счело мащабираха технологиите Falcon-Full Thrust до гигантоманията на „лунния“ N-1 и „ марсианеца” Starship се оказа, че в тази част на Вселената подължават да важат законите на природата и “Физиката си остава безсърдечна кучка”.”
Според Конанихин (с когото съм съгласен), нивото на вибрации на тръбопроводите и окачванията на двигателния пакет на гигантската ракета Starship е толкова високо, че „съществуващите материали и конструкторски решения“ не са в състояние да осигурят необходимата твърдост на цялата конструкция .
В резултат на това „експлозии и аварийно спиране на двигатели (имаше експлозии на борда, всички го видяха), плискане на горивото и залитането на Starship, което беше парирано само от съвременните технологии“. И накрая, „възможно закачане и счупване на ключалките, свързващи степените“, което не позволи на първата степен да се откачи.
Дори ако инженерите на Space X успеят да „завършат“ Starship, концептуалната грешка да се разчита на повече от тридесет двигателя с ниска мощност е очевидна, което прави перспективите на американците да изследват дълбокия космос на корабите на Илон Мъск много съмнителни.
В настоящата реалност е съвсем очевидно, че изпълнението на американската лунна програма върху космически кораби както от Boeing , така и от Lockheed Martin и Илон Мъск е изпълнено с нови отклонения и много вероятни катастрофи, което заплашва сериозно да навреди на вече избледнелия имидж на Америка.
Каквото и решение да избере Доналд Тръмп в крайна сметка, изглежда, че ще трябва да изрече сакраменталните думи на един съветски лидер: „И двамата са по-лоши!“
Превод: ЕС