Tampaknya NASA telah memutuskan untuk membuat roket super "Mars" dengan seluruh dunia: untuk ini tiga divisi agensi terlibat sekaligus. Ini adalah Pusat Penerbangan Luar Angkasa George Marshall, Pusat Luar Angkasa Lyndon Johnson dan lagi Pusat Luar Angkasa John F. Kennedy, yang menyediakan seluruh sejarah dengan situs peluncurannya.
Mockup SLS di terowongan angin penelitian NASA
Tapi ini bukan seluruh perusahaan pengembang. Pusat Penelitian Ames bertanggung jawab atas masalah fisik mendasar proyek, Pusat Penerbangan Luar Angkasa Goddard bertanggung jawab atas sifat muatan, dan Pusat Glenn, yang menangani materi baru dan pengembangan fairing muatan. Program penelitian di terowongan angin ditugaskan ke Lange Center, dan pengujian mesin RS-25 dan J-2X ditugaskan ke Stennis Space Center. Akhirnya, perakitan unit propulsi utama berlangsung di pabrik Michuda.
Seluruh program SLS dibagi menjadi tiga tahap, disatukan oleh beberapa poin: oksigen cair dan hidrogen di mesin propulsi, serta booster propelan padat multi-bagian. Tahap pertama blok pusat (Core Stage) dengan panjang 64,7 m dan diameter 8,4 m juga akan sama untuk semua modifikasi. Jadi, SLS Blok I yang sulung memiliki massa muatan setara 70 ton - daya dorong yang diperlukan untuk bobot ini disediakan oleh empat mesin RS-25D. Sebenarnya, SLS versi pertama ini ditujukan untuk sertifikasi unit pusat dan implementasi misi eksperimental dan eksperimental. Tahap atas diwakili oleh "tahap atas kriogenik sementara" ICPS (Tahap Propulsi Kriogenik Interim), dibangun berdasarkan tahap kedua kendaraan peluncuran Delta IV Heavy. ICPS memiliki satu mesin - RL-10B-2 dengan daya dorong vakum 11, 21 tf. Bahkan dalam varian "terlemah" dari Blok I ini, roket akan mengembangkan daya dorong peluncuran sebesar 10% lebih dari Saturn V yang legendaris. Kapal induk tipe kedua diberi nama SLS Blok IA, dan daya dukung yang setara dengan raksasa ini seharusnya sudah berada di bawah 105 ton. Dua versi dipertimbangkan - kargo dan berawak, yang seharusnya mengembalikan Amerika lebih dari empat puluh tahun yang lalu dan akhirnya mengirim seseorang kembali dari orbit rendah bumi. Rencana NASA untuk kendaraan ini adalah yang paling sederhana: sebagai bagian dari misi EM-2, di suatu tempat di pertengahan tahun 2022, terbang mengelilingi bulan dengan kru. Sedikit lebih awal (pertengahan 2020), direncanakan untuk mengirim astronot ke orbit sirkumlunar di pesawat ruang angkasa Orion. Tetapi informasi ini berasal dari musim panas 2018 dan telah berulang kali dikoreksi sebelumnya - jadi, menurut salah satu proyek, SLS seharusnya melambung ke langit musim gugur ini.
SLS Blok II - kapal induk dengan muatan setara 130 ton, sudah dilengkapi dengan lima mesin RS-25D di blok tengah, serta "tahap atas eksplorasi" EUS (Eksplorasi Tahap Atas), yang, pada gilirannya, memiliki satu atau dua J-2X dorong masing-masing 133,4 tf. "Truk" yang berbasis Blok II ini dibedakan dengan head fairing over-caliber dengan diameter 10 meter sekaligus. Ini akan menjadi raksasa sejati, jika semuanya berjalan dengan baik untuk Amerika Serikat: dalam versi final roket, daya dorong peluncuran roket akan 1/5 lebih tinggi daripada Saturn V. Dan rencana untuk seri Blok II juga sangat ambisius - pada tahun 2033, mengirim misi berawak EM-11, yang akan berkeliaran di luar angkasa setidaknya selama 2 tahun. Tetapi sebelum tanggal penting ini, Amerika berencana untuk terbang ke orbit bulan 7-8 kali. Apakah NASA serius berencana untuk mendaratkan astronot di Mars, tidak ada yang tahu.
Pengujian mesin roket kriogenik dorong terkontrol eksperimental CECE (Common Extensible Cryogenic Engine), yang digunakan di bawah program peningkatan RL-10, dioperasikan sejak tahun 1962 pada roket Atlas, Delta iV, Titan dan Saturn I. -3.
Sejarah mesin seri SLS sebagai komponen utama roket dimulai pada tahun 2015 di tribun Stennis Center, ketika tes api pertama yang berhasil berlangsung selama 500 detik berlangsung. Sejak itu, Amerika telah berjalan seperti jarum jam - serangkaian tes penuh untuk sumber daya penerbangan penuh menanamkan kepercayaan pada kinerja dan keandalan mesin. William Hill, Deputi Pertama Direktorat Pengembangan Sistem Penelitian Berawak NASA, mengatakan:
“Kami telah menyetujui proyek SLS, telah berhasil menyelesaikan putaran pertama pengujian mesin roket dan booster, dan semua komponen utama dari sistem untuk penerbangan pertama telah dimasukkan ke dalam produksi. Terlepas dari kesulitan yang muncul, analisis hasil pekerjaan berbicara tentang keyakinan bahwa kami berada di jalur yang benar untuk penerbangan pertama SLS dan penggunaannya untuk memperluas keberadaan permanen orang di luar angkasa."
Selama pengerjaan mesin, perubahan dilakukan - pembawa tahap pertama dan kedua dilengkapi dengan penguat bahan bakar padat (akselerator), itulah sebabnya model itu dinamai Blok IB. Tahap atas EUS menerima mesin oksigen-hidrogen J-2X, yang harus ditinggalkan pada April 2016 karena sebagian besar elemen baru yang belum pernah dikerjakan sebelumnya. Oleh karena itu, kami kembali ke RL-10 lama yang bagus, yang diproduksi secara massal dan telah berhasil "meluncur" selama lebih dari lima puluh tahun.
Keandalan selalu menjadi yang terpenting dalam proyek berawak, dan tidak hanya di NASA. Dalam dokumen resmi NASA menyebutkan: “Satu bundel empat mesin kelas RL-10 memenuhi persyaratan dengan cara terbaik. Telah ditemukan bahwa itu optimal dalam hal keandalan." Booster lima bagian diuji pada akhir Juni 2016 dan menjadi mesin propelan padat terbesar yang pernah dibuat untuk kendaraan peluncuran nyata hingga saat ini. Jika kita bandingkan dengan Shuttle, maka bobot peluncurannya 725 ton berbanding 590 ton, dan daya dorongnya meningkat dibandingkan pendahulunya dari 1250 tf menjadi 1633 tf. Tapi SLS Block II harus mendapatkan akselerator baru yang super bertenaga dan sangat efisien. Ada tiga pilihan. Ini adalah proyek Pyrios dari Aerojet Rocketdyne (sebelumnya Pratt & Whitney Rocketdyne), dilengkapi dengan dua mesin roket bertenaga oksigen dan minyak tanah dengan daya dorong masing-masing 800 ton. Ini juga bukan inovasi mutlak - "mesin" didasarkan pada F-1, yang dikembangkan untuk tahap pertama dari Saturn V yang sama. Pyrios berasal dari tahun 2012, dan 12 bulan kemudian, Aerojet, bersama dengan Teledyne Brown, bekerja keras pada booster cair dengan delapan oksigen-minyak tanah AJ-26-500. Daya dorong masing-masing dapat mencapai 225 tf, tetapi mereka dirakit berdasarkan NK-33 Rusia.
Menguji mesin oksigen-hidrogen RS-25 di stan Stennis Center, Bay St. Louis, Mississippi, Agustus 2015
Dan terakhir, versi ketiga dari mesin untuk SLS dihadirkan oleh Orbital ATK dan dibuat dalam bentuk akselerator bahan bakar padat empat bagian yang bertenaga Dark Knight dengan daya dorong 2000 tf. Tetapi tidak dapat dikatakan bahwa semuanya benar-benar mulus bagi para insinyur Amerika dalam cerita ini: banyak kompetensi dan teknologi hilang dengan penutupan proyek Apollo dan Space Shuttle. Saya harus menemukan cara kerja baru. Jadi, pengelasan gesekan gesekan diperkenalkan untuk merakit tangki bahan bakar rudal masa depan. Pabrik Michuda dikatakan memiliki mesin terbesar untuk pengelasan yang begitu unik. Juga pada tahun 2016, ada masalah dengan pembentukan retakan dalam pembuatan blok pusat, lebih tepatnya, di tangki oksigen cair. Tetapi sebagian besar kesulitan dapat diatasi.
Amerika secara bertahap mengembalikan astronot mereka ke orbit rendah Bumi dan seterusnya. Sebuah pertanyaan logis muncul: mengapa melakukan ini jika robot melakukan pekerjaan yang sangat baik? Kami akan mencoba menjawabnya nanti.
