NASA huolissaan SpaceX:n Starship-aikataulu saattaa viivästyttää kuuhun laskeutumista

NASA huolissaan SpaceX:n Starship-aikataulu saattaa viivästyttää kuuhun laskeutumista

Lähdesolmu: 2125835
Taiteilijan kuva Starship-laskeutumisjärjestelmästä kuuhun. Luotto: SpaceX

NASAn korkea virkamies ilmaisi keskiviikkona huolensa siitä, että SpaceX:n valtavan uuden Starship-raketin "vaikeudet" saattavat viivästyttää Artemis-ohjelman ensimmäistä astronauttien laskeutumista kuuhun vuoden 2025 lopulla. Tehtävässä käytetään Starship-ajoneuvon johdannaista lautalla kahden miehistöä kuun pinnalle ja sieltä pois.

NASAn tutkimusjärjestelmien kehittämisen johtaja Jim Free sanoi, että SpaceX:llä on paljon tehtävää, ennen kuin tähtilaiva vapautetaan astronautien laskeutumisesta kuuhun. NASAn nykyisen aikataulun mukaan Artemis-ohjelman ensimmäinen astronautti laskeutuu Kuuhun Artemis 3 -tehtävällä vuoden 2025 lopulla.

"Artemis 3:lle mainitsin, että joulukuu '25 on nykyinen manifestipäivämme", Free sanoi keskiviikkona National Academies'n Aeronautics and Space Engineering Boardin kokouksessa. "Mutta SpaceX:n vaikeuksien vuoksi se on mielestäni todella huolestuttavaa. Joten voit ajatella sen liukumista luultavasti vuoteen 26.

Ennen kuin tähtialus voi lentää kuuhun, SpaceX:n on saatettava avaruusalus onnistuneesti kiertoradalle. SpaceX:n ensimmäinen Starshipin integroitu testilento sen 33-moottorisen Super Heavy -tehostimen lisäksi lähti yhtiön Starbase-laitokselta Etelä-Texasissa 20. huhtikuuta. SpaceX julisti koelennon onnistuneeksi, kun Super Heavy -tehostin ja Starship tyhjennettiin. laukaisualustan ja kiertyi Meksikonlahden yli lähettäen arvokasta tietoa sen suorituskyvystä takaisin maahan insinöörien analysoitavaksi.

Raketti lähti sitten hallinnasta useiden moottorivikojen jälkeen, mutta itsetuhojärjestelmä käynnisti lopulta ajoneuvon räjäyttämisen.

SpaceX:n maatiimit korjaavat laukaisualustalle aiheutuneita vaurioita Teksasissa ja parantavat maainfrastruktuuria ennen kuin yrittävät toista Super Heavy/Starship -testilaukaisua. Elon Musk, SpaceX:n perustaja ja toimitusjohtaja, on ehdottanut, että laukaisupaikka voisi olla valmis toiselle koelennolle loppukesästä.

SpaceX:n Starship-raketti lähtee ensimmäiseen integraatiolentokoneeseensa 20. huhtikuuta. Luotto: Trevor Mahlmann / Spaceflight Now

Starship kuun laskeutuja ei ole NASAn Artemis-arkkitehtuurin ainoa elementti, joka voi viivästyttää Artemis 3 -kuuhun laskeutumista. NASA valitsi Axiom Spacen viime vuonna kehittääkseen uuden avaruuspuvun kuussa kävelevien astronauttien suojelemiseksi, alkaen Artemis 3 -tehtävästä. Uusi avaruuspuku on joustavampi kuin NASA:n nykyinen vuosikymmeniä vanha, kansainvälisen avaruusaseman avaruuskävelyihin käytetty iso avaruuspuku, joten se soveltuu paremmin kävelyyn kuun painovoiman alenemassa ympäristössä.

NASAn ylitarkastaja on määritellyt SpaceX Starship -laskeutujan ja uudet avaruuspuvut, joita molempia kehitetään kaupallisten kiinteähintaisten sopimusten puitteissa, alueiksi, jotka voivat lykätä Artemis 3 -kuuhun laskeutumistehtävää. Kaupallinen hankintajärjestelmä alentaa NASA:n laskeutujien ja avaruuspukujen kehittämiskustannuksia.

Freen keskiviikkona antamat kommentit keskittyivät SpaceX:n Starship-kehityksen edistymiseen, ja ne olivat NASAn vanhemman virkamiehen ensimmäiset lausunnot, joiden mukaan SpaceX:n kuulaskeutuja voisi viivästyttää Artemis-kuuhun laskeutumista.

"Meillä on kiinteä kiinteähintainen sopimus SpaceX:n kanssa, heidän tehtävänsä on toimittaa se meille", Free sanoi. "Ja aion pitää heidät vastuullisina siitä. Joten saan paljon kysymyksiä, sovitko treffeille? No, heidän on päästävä lentämään ennen kuin voimme saada minkäänlaista arviota."

NASA myönsi 2.9 miljardin dollarin sopimuksen SpaceX:lle vuonna 2021 toimittaa Starship-ajoneuvon ihmisen laskeutumisjärjestelmänä Artemis 3 -tehtävään, jonka tavoitteena on olla ensimmäinen kuuhun laskeutunut miehistö sitten vuoden 1972. SpaceX:n ehdotus ihmisen laskeutumisjärjestelmästä oli halvin tarjous vuoden 2021 hankinnassa, ja se on enemmän rahtikapasiteettia kuin muut tarjoajat. Sittemmin NASA solmi sopimuksen SpaceX:n kanssa toisesta Starship-laskeutujasta Artemis 4 -tehtävää varten, ja teki sopimuksen Blue Originin kanssa ihmisen arvioitavaksi laskeutujalle Artemis 5:lle.

NASAn nykyisen suunnitelman mukaan Artemis 3 -operaation neljän hengen miehistö nousee NASAn Kennedyn avaruuskeskuksesta viraston Space Launch System -kuun raketilla ja Orion-avaruusaluksella, jotka testattiin viime vuonna onnistuneesti kuun ympäri ohjaamattomalla Artemis-aluksella. 1 tehtävä. SLS/Orionin toinen koelento on määrä suorittaa vuoden 2024 lopulla Artemis 2 -tehtävällä, joka lähettää neljän hengen miehistön kuun toiselle puolelle ennen paluutaan Maahan.

Artemis 3:lla Orion-kapseli kuljettaa astronautit kuun läheisyyteen, missä SpaceX:n ihmisluokiteltu Starship-laskeutuja odottaa.

15-kerroksinen Starship-laskeutuja nousee SpaceX:n uuden Super Heavy -vahvistimen päälle, valtavan raketin, jonka SpaceX suunnittelee olevan palautettavissa ja uudelleenkäytettävissä. Saavutettuaan matalan Maan kiertoradan muutaman sadan mailia planeetan yläpuolelle, Starship täytetään uudelleen metaanilla ja nestemäisellä happipolttoaineella käyttämällä sarjaa Starship-tankkeriajoneuvoja. SpaceX:n Starship-suunnittelussa on useita iteraatioita, joissa on tankkereita, ponneainevarastoja, kuulaskeutujia ja satelliittien laukaisuajoneuvoja sekä syvän avaruuden miehistön kuljettajia.

Kuun kiertoradalla Orion-avaruusalus telakoituu Starship-laskeutujaan, ja kaksi astronautia kelluu Starshipiin laskeutuakseen laskeutumispaikalle lähellä Kuun etelänapaa. Kaksi astronauttia jää Orion-kapseliin Kuun kiertoradalle.

Useiden pinnalla olleiden päivien jälkeen, mukaan lukien useita avaruuskävelyjä, tähtialus lähtee takaisin avaruuteen ja tapaa Orion-avaruusaluksen yhdistääkseen neljän hengen miehistön, minkä jälkeen Orion palauttaa astronautit maahan.

Kaksi tähtialusta yhdistettynä avaruuteen kiertoradalla tapahtuvaa uudelleentäyttöä varten. Luotto: SpaceX

SpaceX ja NASA eivät ole paljastaneet tarkkaa tankkerien laukaisujen määrää, jotka tarvitaan yhden Starship-lennon tukemiseen kuuhun. Yhtiön sopimus NASAn kanssa kattaa myös pilotoimattoman Starship-demon laskeutumisen kuuhun ennen Artemis 3 -tehtävää.

"Jos luulet, että he tarvitsevat useita laukaisuja tehdäkseen varastonsa miehistöllämme olevalle lennolle, he tarvitsevat useita laukaisuja tehdäkseen demon, he tarvitsevat useita laukaisuja vain päästäkseen lentämään, heillä on edessään huomattava määrä laukaisuja. ", Free sanoi. "Ja se tietysti saa minut huolestumaan joulukuun 2025 päivämäärästä."

Free sanoi, että tärkeä virstanpylväs ennen Starshipin pilotoimatonta demonstraatiolaskua kuuhun on SpaceX:n aluksesta laivaan kryogeenisen ponneaineen siirtojärjestelmän testi, joka on keskeinen teknologia, jota tarvitaan jokaisessa tehtävässä lähettää Starship matalan Maan kiertoradan ulkopuolelle. Freen mukaan NASA ja SpaceX ovat lykänneet Starshipin kuulaskeutujan kriittistä suunnittelun tarkistusta, kunnes SpaceX on suorittanut aluksesta laivaan ponneaineen siirtotestin.

Starship-ajoneuvon Raptor-moottoreiden käyttämät metaani- ja nestehappiponneaineet varastoidaan erittäin kylmissä lämpötiloissa. Ilman eristystä ponneaineet kiehuisivat vähitellen joutuessaan alttiiksi auringon kuumuudelle, mikä lisäisi kerroksen monimutkaisuutta polttoaineen ja hapettimen uudelleentäyttöön ja varastointiin kiertoradalla. Metaanin ja nestemäisen hapen ponneaineseos tarjoaa paremman tehokkuuden kuin huoneenlämpöinen, mutta myrkylliset hydratsiini- ja typpitetroksidiponneaineet, joita käytetään NASAn Apollon kuun laskeutumislaitteessa.

Metaania ja nestemäistä happea voitaisiin lopulta tuottaa kuun tai Marsin luonnonvaroista, mikä on toinen etu hydratsiinista ja typpitetroksidista siirtymisessä.

Free sanoi, että NASA tapasi äskettäin Federal Aviation Administrationin kanssa keskustellakseen Starship-raketin merkityksestä avaruusjärjestön kuun tutkimussuunnitelmille. FAA valvoo SpaceX:n tutkimusta ongelmista, jotka ilmenivät 20. huhtikuuta tapahtuneen koelaukaisun yhteydessä, jolloin lennon lopetusjärjestelmä kesti odotettua kauemmin tuhota raketti. Tuhojärjestelmä on suunniteltu lopettamaan lento ennen kuin erehtyvä raketti uhkaa asuttuja alueita.

FAA:n ei odoteta myöntävän SpaceX:lle toista Starship-laukaisulupaa ennen kuin tutkinta on valmis, ja liittovaltion sääntelyviranomaiset ovat tyytyväisiä rakettiin tehtyihin muutoksiin, jotka koskevat yleistä turvallisuutta koskevia huolenaiheita.

"Heidän täytyy vain saada lentämään", Free sanoi SpaceX:stä. "Kun astut taaksepäin ja katsot (se), se on paljon laukaisuja näiden tehtävien suorittamiseksi, joten FAA-kumppanimme ovat kriittisiä siinä."

Free sanoi, että SpaceX toimitti NASA:lle päivitetyn Starship-aikataulun viime viikolla. NASAn viranomaiset tarkistavat parhaillaan suunnitelmaa. Kiinteähintainen sopimus SpaceX:n kanssa ihmisen laskeutumisjärjestelmästä asettaa viivästyksistä tai suunnittelumuutoksista aiheutuvat lisäkustannukset urakoitsijalle, ei NASAlle.

"Olen todella huolissani siitä, ja odotan, että he onnistuvat", Free sanoi. ”On hienoa, että meillä on kiinteä kiinteähintainen sopimus, koska nämä eivät ole meille kustannusylijäämiä. Mutta tosiasia on, että jos he eivät lennä sovittuun aikaan, ei ole hyvä, jos meillä on kiinteä kiinteähintainen sopimus, paitsi että emme maksa enempää, mikä on tärkeää.

NASAn tutkimusjärjestelmien kehitysohjelmien johtaja Jim Free allekirjoittaa asiakirjan Artemis 1 -operaation lentovalmiuden arvioinnissa viime vuonna. Kiitos: NASA

Artemis 3 -operaation käynnistäminen vuonna 2026 on todennäköisesti edelleen haaste, NASAn ylitarkastajan mukaan, joka raportoi vuonna 2021, että NASA:n suurten avaruuslento-ohjelmien keskimääräisen viivästyksen perusteella kuulaskuri saattaa olla valmis miehistön lentoihin vasta vuonna 2028.

NASAn Artemis 4 -tehtävä on määrä laukaista syyskuussa 2028, mikä on myös vaarassa, koska uuden mobiililaukaisutornin rakentaminen Kennedyn avaruuskeskukseen viivästyy. Artemis 4 vaatii uuden laukaisualustan, koska se debytoi suuremman Boeingin rakentaman ylemmän vaiheen SLS-kuuraketissa, mikä saattaa myös painaa vuoden 2028 laukaisuaikataulua.

Tehokkaampi Space Launch System -raketti kuljettaa neljän hengen miehistön avaruuteen Orion-avaruusaluksella sekä kansainvälisen asumismoduulin, joka kootaan NASAn suunnitteleman Gateway-avaruusaseman kanssa Kuun kiertoradalla. Gateway-aseman kaksi ensimmäistä elementtiä lähtevät kuuta kohti erikseen, ilman miehistöä, SpaceX Falcon Heavy -raketilla.

NASA haluaa käynnistää Artemis-lentoja yhden vuoden välein vuoden 2028 jälkeen, mutta viraston ja sen urakoitsijoiden on vähennettävä SLS-kuuraketin ja Orion-avaruusaluksen kustannuksia, jotta se olisi mahdollista.

Viraston ylitarkastaja on raportoinut, että neljä ensimmäistä Artemis-lentoa maksavat 4.1 miljardia dollaria lentoa kohden, mikä johtuu pääasiassa SLS-kuuraketin ja Orion-avaruusaluksen kustannuksista. Kaikki SLS-raketin osat ovat kertakäyttöisiä, kun taas Lockheed Martinin valmistamaa Orion-avaruusalusta on tarkoitus käyttää uudelleen useilla lennoilla.

Sähköposti kirjailija.

Seuraa Stephen Clarkia Twitterissä: @ StephenClark1.

Aikaleima:

Lisää aiheesta Spaceflight Now