NASA izabrala novi gornji stepen za raketu SLS

Revidirani planovi NASA-e za slanje astronauta nazad na Mjesec brzo dobijaju svoj novi oblik. Administrator NASA-e Jared Isaacman otkrio je novu viziju programa Artemis i misije za koje se agencija nada da će uspostaviti dugoročno ljudsko prisustvo na površini Mjeseca. Preuređenje uključuje modificirane ciljeve misije za Artemis 3 i buduće misije, kraći ritam između lansiranja rakete Space Launch System (SLS) i redizajn SLS-a koji sada dolazi u fokus.

Prema prethodnoj arhitekturi programa, varijanta SLS "Block 1", koja je koristila Interim Cryogenic Propulsion Stage (ICPS) kao svoj gornji stepen, koristila bi se za lansiranje misija Artemis od 1 do 3, dok bi Artemis 4 i buduće misije koristile SLS Block 1B i Block 2 sa snažnijim stepenom Exploration Upper Stage (EUS). Međutim, NASA odustaje od tih nadogradnji za "standardiziranu" SLS konfiguraciju.

Svemirska agencija nije naznačila kako će izgledati standardizirana verzija SLS-a, niti kakva je njena vizija za gornji stepen SLS-a, ali istovremeno objavljena skica koja ilustruje novi Artemis okvir, pokazala je kapsulu posade Orion programa kako leti na vozilu koje nije ni ICPS ni EUS.

Umjesto toga, Orion i njegov servisni modul prikazani su kako sagorijevaju gorivo pod snagom onoga što izgleda kao Centaur V, gornji stepen za novu raketu Vulcan kompanije United Launch Alliance (ULA).

To je podstaklo nagađanja u to vrijeme, što je potvrđeno 6. marta, kada je vladina web stranica SAM.gov navela mogućnost ugovora za "Vulcan Centaur V Upper Stage for Space Launch System".

Ovo potiče iz NASA-inog Marshall Space Flight Centra u Alabami i opisano je kao "ugovor po jedinom izvoru" za ULA-u da isporuči "gornje faze nove generacije za korištenje za Space Launch System (SLS) u misijama Artemis IV i Artemis V".

"Nijedna druga oprema ili usluge neće zadovoljiti zahtjeve agencije zbog visoko specijalizirane prirode ovog zahtjeva“, dodali su zvaničnici agencije u objavi na SAM.gov.

Centaur V ima dokazan rekord leta na Vulcanu, koji je debitovao 2024. godine i ima četiri uspješna lansiranja, ali i s nekoliko značajnih problema koji nisu povezani sa Centaurom. Njegovi prethodnici, Centaur III i IV, letjeli su koristeći isti RL10 motor i oslanjali su se na većinu iste tehnologije ugrađene u Centaur V kako bi obavili skoro 170 lansiranja na ULA-inim raketama Delta IV i Atlas.

Osim toga, varijanta slična Centauru pod nazivom Delta Cryogenic Second Stage, podržala je Orion u misiji svemirske letjelice Exploration Flight Test-1 u decembru 2014. godine, kada je raketa ULA Delta Heavy prvi put lansirala kapsulu u svemir. Ta misija je poslala Orion bez posade u Zemljinu orbitu i nazad.

Centaur V pokreću dva RL10 motora i najveća je i najnaprednija gornja faza u liniji ULA Centaur. Sadrži otprilike dvostruko više goriva od ICPS-a i gotovo je istog promjera kao Orion i njegov servisni modul.

"ULA-in Centaur (s manjim modifikacijama) je jedini postojeći svemirski pogonski stepen sposoban da ispuni parametre dizajna i karakteristike performansi gornjeg stepena SLS-a, a istovremeno ispunjava i NASA-in raspored", navodi se u NASA-inom dokumentu kojim se opravdava dodjela ugovora ULA-i bez konkurencije.

Taj raspored je također bio dio promjene u arhitekturi programa Artemis. Misija Artemis 2, koja je na putu za mogući pokušaj lansiranja već 1. aprila, ostaje nepromijenjena, međutim, svaka misija nakon toga je prenamijenjena i ubrzana.

Artemis 2 će lansirati posadu od četiri astronauta na 10-dnevnu misiju kako bi preletjeli jedan krug oko Mjeseca i vratili se na Zemlju. Artemis 3 je prvobitno dizajniran kao prvo slijetanje na Mjesec u programu Artemis, što je prvobitno planirano za 2028. godinu, ali je misija transformisana u probni let za 2027. godinu s Orionom i jednim ili više Artemis lunarnih lendera u niskoj Zemljinoj orbiti.SpaceX-ov Starship i Blue Originov Blue Moon lender su odabrani u okviru Artemisovog ugovora o uslugama slijetanja s ljudskom posadom, a NASA je naznačila da će Artemis 3 koristiti jedan ili oba, ovisno o njihovoj spremnosti.

Artemis 4 je sada prva misija u programu s ciljem slijetanja astronauta na površinu Mjeseca, što NASA i dalje očekuje da će postići 2028. godine, s potencijalnim sljedećim slijetanjem Artemisa 5 iste godine.

S obzirom na to da je Artemis 2 SLS složen i gotovo spreman za lansiranje, a Artemis 3 SLS već opremljen za smještaj ICPS-a, Artemis 4 i 5 su samo dvije misije za koje je potvrđeno da lansiraju Orion sa standardiziranom konfiguracijom SLS-a i gornjim stepenom Centaur V, prema NASA-inim ugovornim specifikacijama, koje ne spominju nikakve misije nakon Artemisa 5.

Šta će Orion lansirati u orbitu nakon Artemisa 5, može se samo nagađati u ovom trenutku. SLS je tokom svog dugog razvoja doživio brojna kašnjenja i prekoračenja troškova, što je izazvalo kritike mnogih koji njegovo kontinuirano finansiranje smatraju više programom za zapošljavanje koji pokreće Senat SAD-a, nego održivim svemirskim programom. Neki u svemirskoj industriji se pitaju o održivosti SpaceX-ovog Super Heavy boostera, prve faze megarakete Starship, koja je još uvijek u razvoju. Namijenjena je za podršku lansiranjima Oriona, a možda bi Starship mogao preuzeti i ulogu transportnog vozila za posadu misije Artemis 6 te budućih misija.