Rakieta Atlas V będzie wynosić statki załogowe

0

18 lipca 2011 roku oficjalnie ogłoszono, że agencja rządowa NASA i prywatna spółka ULA podejmują współpracę przy dostosowaniu komercyjnej rakiety Atlas V do wymogów lotów załogowych. Jest to wydarzenie dużej wagi dla przyszłości amerykańskiej astronautyki załogowej.

W odróżnieniu od przyszłej bardzo ciężkiej rakiety nośnej SLS, której koncepcja dopiero jest opracowywana, a która ma służyć do realizacji najbardziej ambitnych dalekosiężnych celów NASA, takich jak misje księżycowe i marsjańskie, rakieta Atlas V stanie się podstawową, w szczególności dla firm komercyjnych, rakietą dla załogowych lotów kosmicznych bliżej Ziemi, czyli na niskie orbity.

ULA i rakiety Atlas V

United Launch Alliance (czyli ULA) to założona w 2006 roku spółka dwóch potentatów przemysłu lotniczego i kosmicznego, firm Boeing Company i Lockheed Martin, od wielu lat obecnych na rynku astronautycznym. Boeing między innymi produkuje rakiety serii Delta, obecnie Delta II i Delta IV, natomiast Lockheed Martin rakiety rodziny Atlas V. Teraz, po utworzeniu spółki, są one oferowane wraz z usługami startowymi nie przez te dwie firmy oddzielenie, ale przez ULA. Z rakiet tych korzysta m.in. wojsko, czyli Departament Obrony US (poprzez Agencję Zaawansowanych Obronnych Projektów Badawczych DARPA). Rakiety Atlas V są również wykorzystywane przez NASA zarówno do misji planetarnych, jak i komercyjnie.

Atlas V to rodzina ciężkich rakiet nośnych. Obecnie ULA oferuje następujące modele (www.ulalaunch.com):

Model   Pierwszy Liczba  w tym   Udźwig  Udźwig  Uwagi
(nazwa) start    startów udanych LEO(t)  GTO(t)

——————————————————————————-

401     2002      11      11      9,37    4,75

431     2005       2       2     15,13    7,70   Starty komercyjne

551     2006       1       1     18,51    8,90   Misja New Horizon

HLV        –       0       0     29,40   13,00   Rakieta jeszcze nie startowała

——————————————————————————-

Objaśnienia:

LEO (niska orbita wokółziemska): 400 x 400 km,

GTO (orbita transferowa do geostacjonarnej): 35.786 x 400 km.

Pozostałe modele z rodziny Atlas V nie znajdują się już w ofercie. Noszą one oznaczenia: 411 (3 starty), 421 (3), 501 (3), 521 (2) i 531 (1). Porównując rakiety Atlas V z innymi znanymi na rynku rakietami, najsłabsze z nich mają osiągi zbliżone do Falcona 9 (Space X), pośrednie do europejskiej Ariane 5 lub rosyjskiego Protona, a najsilniejsza do Delty IV Heavy (tejże spółki ULA).

Od startu pierwszej rakiety z tej rodziny, który odbył się w 2002 roku, wszystkie kolejne 26 startów przebiegło pomyślnie. Firma uważa, że 100% jak dotychczas niezawodność rakiety stanowi najlepszą jej rekomendację i jest powodem jej popularności.

Co ciekawe, pierwszy stopień rakiety Atlas V jest napędzany rosyjskim silnikiem RD-180, dla którego paliwo stanowi nafta. Drugi stopień to Centaur napędzany jednym lub dwoma silnikami RL10 na ciekły wodór. Człony boczne w liczbie do pięciu (zależnie od wersji) napędzane są natomiast silnikami na paliwo stałe. W wersji HLV (Heavy Launch Vehicle) silniki boczne mają być identyczne do stosowanych w pierwszym członie rakiety.

ULA a program CCDev

ULA brała udział w pierwszej rundzie finansowanego przez NASA programu Commercial Crew Development (CCDev), pracując w jego ramach nad wykonaniem komputerowego systemu monitorującego stan rakiety i statku oraz wykrywającego zagrożenia podczas startu, przeznaczonego właśnie dla rakiety Atlas V, a także Delta IV. System ten ma automatycznie decydować o ewentualnym przerwaniu procedury startu oraz uruchomieniu systemu ewakuacji astronautów. Na ten cel ULA otrzymała 6,7 mln USD.

W 2. rundzie tego programu (oznaczanej jako CCDev2), do której NASA wybrała już tylko cztery firmy, ULA przegrała współzawodnictwo. Według informacji z NASA powodem było na obecnym etapie programu skoncentrowanie się na budowie samych statków kosmicznych, bowiem dostosowanie istniejących rakiet nośnych do lotów załogowych powinno zająć mniej czasu.

Pomiędzy firmy, które zwyciężyły w konkursie CCDev2, rozdzielono 270 mln USD. Firmy te pracują nad czterema różnymi projektami statków załogowych zdolnych do wyniesienia astronautów na niską orbitę (LEO) oraz dowiezienia ich do znajdujących się tam obiektów, takich jak ISS czy przyszłe prywatne stacje orbitalne. Okazało się jednak, że aż trzy z tych projektów zakładają, że statki te będą wynoszone na orbitę właśnie rakietami Atlas V: kapsuła CST-100 firmy Boeing (współudziałowca ULA), kapsuła Space Vehicle firmy Blue Origin (która pracuje nad własną rakieta nośną, ale do czasu jej wprowadzenia do użytku chce korzystać z rakiet Atlas V) oraz wahadłowiec Dream Chaser firmy Sierra Nevada Corp. Jedynie firma SpaceX przewiduje korzystanie z własnej rakiety nośnej Falcon 9 do wynoszenia kapsuły Dragon. Nie jest jedynie pewne, czy rzeczywiście Boeing zdecyduje się na Atlasa V, pomimo że wchodzi w spółkę ULA. Ponieważ jednak Boeing sam jest producentem rakiet Delta IV (także oferowanych przez ULA), prawdopodobne jest, że zdecyduje się ostatecznie na swoją rakietę. Bowiem Atlasa V buduje Lockheed Martin, drugi wspólnik ULA. Decyzja ma zapaść w ciągu kilku tygodni.

Zatem rakieta Atlas V staje się obecnie kluczową dla przyszłych załogowych programów kosmicznych. Jest to powodem obecnych rozmów pomiędzy NASA i ULA, mających na celu wsparcie tej spółki w pracach nad dostosowaniem jej rakiet do wymogów lotów załogowych.

Obecny szef NASA, były astronauta Charles Bolden, stwierdził, że podchodzi z entuzjazmem do idei dołączenia ULA do programu CCDev. Pozwoli to na przyspieszenie budowy systemów komercyjnego transportu załogowego do Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS). Według aktualnej koncepcji NASA agencja będzie koncentrować się na dalszych lotach, poza niską orbitę wokółziemską, tę pozostawiając firmom komercyjnym, ale zapewniając im wsparcie.

Porozumienie ULA-NASA

Według zawartego 18 lipca porozumienia, tzw. Space Act Agreement, ULA i NASA będą wzajemnie udostępniały sobie informacje techniczne w celu przystosowania rakiety Atlas V dla wynoszenia w kosmos statków załogowych, w tym także turystycznych. Porozumienie to sytuuje rakietę Atlas V wśród najpoważniejszych kandydatów do wynoszenia amerykańskich załogowych statków kosmicznych w epoce „powahadłowcowej”.

Porozumienie wprawdzie nie przewiduje wsparcia finansowego dla ULA, ale ułatwi wymianę informacji i danych. Przede wszystkim ULA będzie mogła korzystać z wieloletniego, ogromnego doświadczenia NASA w dziedzinie astronautyki załogowej. NASA wspomoże również ULA w procedurze certyfikacji rakiety Atlas V do lotów załogowych, która obecnie jest bardzo czasochłonna.

Według ULA system EDS ma stanowić jedyną znaczącą modyfikację rakiety Atlas V. Inne zmiany będą dotyczyły stanowiska startowego rakiety. Rakieta może więc być gotowa do lotów załogowych zanim zostaną ukończone pierwsze komercyjne statki załogowe. Powinno to zająć około 3-4 lat.

Optymistycznie przewiduje się, że około 2015 roku prywatny przemysł kosmiczny osiągnie etap dojrzałości do działalności operacyjnej, zarówno jeśli idzie o budowę rakiet nośnych, jak i statków kosmicznych przeznaczonych do lotów załogowych.

Zobacz:

– Strona ULA: http://www.ulalaunch.com
– Strona programu Commercial Crew Development (NASA): http://www.nasa.gov/exploration/commercial/index.html
– komunikat o porozumieniu NASA-ULA: http://www.nasa.gov/home/hqnews/2011/jul/11-232_ULA_Agreement.html

Rodzina rakiet Atlas V. Od lewej: 401, 431, 551, HLV / Credits: ULA Grafika wahadłowca Dream Chaser wynoszonego rakietą Atlas V / Credits - Sierra Nevada Corp. Grafika kapsuły CST-100 firmy Boeing umieszczonej na rakiecie Atlas V / Credits - Boeing

Share.

Comments are closed.