Kemana Sistem Peluncuran Antariksa Akan Membawa Kami? Mempersiapkan Roket Paling Kuat Yang Pernah Dibangun

Pin
Send
Share
Send

NASA berada di antara waktu yang canggung sekarang. Sejak awal zaman antariksa, agensi tersebut memiliki kemampuan untuk mengirim astronotnya ke luar angkasa. Orang Amerika pertama yang pergi ke luar angkasa, Alan Shepard, melakukan peluncuran suborbital di atas roket Mercury Redstone pada tahun 1961.

Kemudian sisa astronot Merkurius pergi menggunakan roket Atlas, dan kemudian para astronot Gemini terbang di atas berbagai roket Titan. Kemampuan NASA untuk melemparkan orang dan peralatan mereka ke ruang angkasa mengambil lompatan kuantum dengan roket Saturn V besar yang digunakan dalam program Apollo.

Sulit untuk memahami seberapa kuat Saturn V itu, jadi saya akan memberikan beberapa contoh hal yang bisa diluncurkan monster ini. Satu Saturn V dapat meledakkan 122.000 kilogram atau 269.000 pound ke orbit rendah Bumi, atau mengirim 49.000 kilogram atau 107.000 pound pada orbit transfer ke Bulan.

Alih-alih melanjutkan dengan program Saturnus, NASA memutuskan untuk mengubah persneling dan membangun pesawat ulang-alik yang sebagian besar dapat digunakan kembali. Meskipun lebih pendek dari Saturn V, pesawat ulang-alik dengan penguat roket eksternal kembar bisa menempatkan 27.500 kilogram atau 60.000 pound ke orbit Bumi Rendah. Lumayan.

Dan kemudian, pada 2011, program pesawat ulang-alik berakhir. Dan dengan itu, kemampuan Amerika Serikat untuk meluncurkan manusia ke luar angkasa. Dan yang paling penting, mengirim astronot ke Stasiun Luar Angkasa Internasional yang terus dihuni. Tugas itu jatuh ke roket-roket Rusia sampai AS membangun kembali kemampuan untuk penerbangan luar angkasa manusia.

Sejak pembatalan pesawat ulang-alik, tenaga kerja insinyur dan ilmuwan roket NASA telah mengembangkan kendaraan pengangkat berat berikutnya dalam jajaran NASA: Space Launch System.

SLS terlihat seperti persilangan antara Saturn V dan pesawat ulang-alik. Ini memiliki pendorong roket padat yang sama, tetapi bukan pengorbit pesawat ulang-alik dan tangki bahan bakar eksternal oranye, SLS memiliki Core Stage Tengah. Memiliki 4 mesin RS-25 Liquid Oxygen engine dari pesawat ulang-alik.

Meskipun dua pengorbit pesawat ulang-alik hilang dalam bencana, mesin-mesin ini dan oksigen cair dan hidrogen cairnya bekerja sempurna untuk 135 penerbangan. NASA tahu cara menggunakannya, dan cara menggunakannya dengan aman.

Konfigurasi pertama SLS, yang dikenal sebagai Blok 1, harus memiliki kemampuan untuk menempatkan sekitar 70 metrik ton ke dalam Orbit Tanah Rendah. Dan itu baru permulaan, dan itu hanya perkiraan. Seiring waktu, NASA akan meningkatkan kemampuannya dan meluncurkan kekuatan untuk mencocokkan semakin banyak misi dan tujuan yang ambisius. Dengan lebih banyak peluncuran, mereka akan lebih memahami kemampuan hal ini.

Setelah Blok 1 diluncurkan, NASA akan mengembangkan Blok 1b, yang menempatkan tingkat atas yang jauh lebih besar di atas tahap inti yang sama. Tahap atas ini akan memiliki mesin tahap kedua yang lebih besar dan lebih kuat, yang mampu menempatkan 97,5 metrik ton ke orbit Bumi yang rendah.

Akhirnya, ada Block 2, dengan fairing peluncuran yang lebih besar, dan panggung atas yang lebih kuat. Itu harus meledak 143 ton ke orbit Bumi rendah. Mungkin. NASA mengembangkan versi ini sebagai roket kelas 130 ton.

Dengan kapasitas peluncuran sebanyak ini, apa yang bisa dilakukan dengannya? Misi macam apa yang memungkinkan pada roket sekuat ini?

Tujuan utama SLS adalah mengirim manusia keluar, di luar orbit Bumi yang rendah. Idealnya ke Mars di tahun 2030-an, tetapi bisa juga pergi ke asteroid, Bulan, apa pun yang Anda suka. Dan seperti yang akan Anda baca nanti di artikel ini, itu bisa mengirim beberapa misi ilmiah yang luar biasa juga.

Penerbangan pertama untuk SLS, yang disebut Misi Eksplorasi 1, akan menempatkan modul kru Orion baru ke lintasan yang membawanya mengelilingi Bulan. Dalam penerbangan yang sangat mirip dengan Apollo 8. Tapi tidak akan ada manusia, hanya modul Orion tak berawak dan sekelompok kubus yang ikut dalam perjalanan. Orion akan menghabiskan sekitar 3 minggu di ruang angkasa, termasuk sekitar 6 hari di orbit retrograde di sekitar Bulan.

Jika semuanya berjalan lancar, penggunaan pertama SLS dengan modul kru Orion akan terjadi beberapa waktu pada tahun 2019. Tetapi juga, jangan kaget jika itu didorong mundur, itulah nama permainan.

Setelah Misi Eksplorasi 1, ada EM-2, yang akan terjadi beberapa tahun setelah itu. Ini akan menjadi pertama kalinya manusia masuk ke modul kru Orion dan terbang ke luar angkasa. Mereka akan menghabiskan 21 hari di orbit bulan, dan mengirimkan komponen pertama dari Deep Space Gateway yang akan datang, yang akan menjadi subjek dari artikel mendatang.

Dari sana, masa depan tidak jelas, tetapi SLS akan memberikan kemampuan untuk menempatkan berbagai habitat dan stasiun ruang angkasa ke ruang cislunar, membuka masa depan eksplorasi ruang angkasa manusia dari Tata Surya.

Sekarang Anda tahu kemana SLS mungkin menuju. Tetapi kunci dari perangkat keras ini adalah memberikan kemampuan mentah NASA untuk menempatkan manusia dan robot ke luar angkasa. Tidak hanya di Bumi, tapi juga melintasi Tata Surya. Teleskop ruang angkasa baru, penjelajah robot, penjelajah, pengorbit dan bahkan habitat manusia.

Dalam sebuah studi baru-baru ini yang disebut "Kemampuan Sistem Peluncuran Ruang untuk Misi Luar Bumi," sebuah tim insinyur memetakan apa yang seharusnya mampu dimasukkan SLS ke dalam Tata Surya.

Misalnya, Saturnus adalah planet yang sulit dijangkau, dan untuk sampai ke sana, pesawat ruang angkasa Cassini NASA perlu melakukan beberapa ketapel gravitasi di sekitar Bumi dan satu melewati Jupiter. Butuh hampir 7 tahun untuk sampai ke Saturnus.

SLS dapat mengirim misi ke Saturnus pada lintasan yang lebih langsung, mengurangi waktu penerbangan menjadi hanya 4 tahun. Blok 1 dapat mengirim 2,7 ton ke Saturnus, sementara Blok 1b dapat memuat 5,1 ton.

NASA sedang mempertimbangkan misi ke asteroid Trojan Jupiter. Ini adalah kumpulan batuan ruang angkasa yang terperangkap di titik Lagrange L4 / L5 Jupiter, dan bisa menjadi tempat yang menarik untuk belajar. Setelah dimasukkan ke wilayah Trojan, sebuah misi dapat mengunjungi beberapa asteroid yang berbeda, mencicipi berbagai macam batu yang merinci sejarah awal Tata Surya.

Blok 1 dapat menempatkan hampir 3,97 ton ke orbit ini, sedangkan Blok 1b dapat melakukan 7,59 ton. Itu 6 kali kemampuan Atlas V. Misi seperti ini akan memiliki waktu jelajah 10 tahun.

Dalam video sebelumnya, kami berbicara tentang misi Uranus dan Neptunus di masa depan, dan bagaimana satu SLS dapat mengirim pesawat ruang angkasa ke kedua planet secara bersamaan.

Gagasan lain yang sangat saya sukai adalah habitat tiup dari Bigelow Aerospace. Modul BA-2100 akan menjadi habitat ruang yang sepenuhnya mandiri. Tidak perlu modul lain, monster ini akan 65 hingga 100 ton, dan akan naik dalam satu peluncuran SLS. Setelah meningkat, itu akan berisi 2.250 meter kubik, yang hampir 3 kali total ruang hidup Stasiun Luar Angkasa Internasional.

Salah satu misi paling menarik, bagi saya, adalah teleskop ruang angkasa generasi berikutnya. Sesuatu yang akan menjadi penerus spiritual sejati untuk Hubble Space Telescope. Ada beberapa proposal yang sedang dikerjakan saat ini, tetapi ide yang paling saya sukai adalah teleskop LUVOIR, yang akan memiliki cermin dengan lebar 16 meter.

SLS Block 1b dapat menempatkan 36,9 ton ke Sun-Earth Lagrange Point 2. Sungguh tidak ada hal lain di luar sana yang bisa menempatkan massa sebanyak ini ke orbit itu.

Sebagai perbandingan, Hubble memiliki cermin 2,4 meter, dan James Webb 6,5. Dengan LUVOIR, Anda akan memiliki resolusi 10 kali lebih banyak daripada James Webb, dan 300 kali lebih banyak kekuatan daripada Hubble. Tapi seperti Hubble, itu akan mampu melihat Semesta dalam panjang gelombang yang terlihat dan lainnya.

Sebuah teleskop seperti ini dapat secara langsung menggambarkan horizon peristiwa lubang hitam supermasif, melihat langsung ke tepi Alam Semesta yang dapat diamati dan menyaksikan galaksi pertama yang membentuk bintang pertama mereka. Itu bisa secara langsung mengamati planet yang mengorbit bintang lain dan membantu kita menentukan apakah mereka memiliki kehidupan di atasnya.

Serius, saya ingin teleskop ini.

Pada titik ini, saya tahu ini akan memicu argumen besar tentang NASA versus SpaceX versus penyedia peluncuran swasta lainnya. Tidak apa-apa, saya mengerti. Dan Falcon Heavy diperkirakan akan diluncurkan akhir tahun ini, menghadirkan kemampuan peluncuran yang berat dengan harga yang terjangkau. Ini akan dapat memuat 54.000 kilogram, yang kurang dari SLS Block 1, dan hampir sepertiga dari kemampuan Blok 2. Blue Origins memiliki Glenn Baru, ada roket yang lebih berat dalam karya-karya dari United Launch Alliance, Arianespace, Badan Antariksa Rusia, dan bahkan Cina. Masa depan lift yang berat tidak pernah semenyenangkan ini.

Jika SpaceX berhasil membuat Kapal Angkutan Antarplanet, dengan 300 ton ke orbit menggunakan roket yang dapat digunakan kembali. Kalau begitu, semuanya berubah. Segala sesuatu.

Sampai saat itu, saya masih menantikan SLS.

Podcast (audio): Unduh (Durasi: 10:03 - 9.2MB)

Berlangganan: Apple Podcast | Android | RSS

Podcast (video): Unduh (Durasi: 10:03 - 130.3MB)

Berlangganan: Apple Podcast | Android | RSS

Pin
Send
Share
Send