Ares V - Ares V

Ares V
Ares-V (Şubat 2008).jpg
Katı roket güçlendirici ayrımı sırasında sanatçının bir Ares V izlenimi
İşlev Kargo Fırlatma Aracı
Menşei ülke Amerika Birleşik Devletleri
Boy
Boy uzunluğu 116 m (381 ft) veya 109 m (358 ft)
Çap 10 m (33 ft) veya 8,4 m (28 ft)
Yığın 3.700.000 kilogram (8.200.000 lb) RS-68 çeşidi
Aşamalar 2
Kapasite
İçin Taşıma kapasitesi LEO
Yığın 188.000 kg (414.000 lb)
İçin Taşıma kapasitesi TYD
Yığın 71.100 kg (156.700 lb) veya 60.600 kg (133.600 lb)
Başlatma geçmişi
Durum İptal edildi
Siteleri başlat Kennedy Uzay Merkezi , LC-39B
Güçlendiriciler – 5- veya 5.5-segment Mekikten türetilen SRB
motorlar 2 katı
itici APPP (katı)
İlk aşama
boş kütle 140.000 kg (310.000 lb)
brüt kütle 1.914.000 kg (4,220.000 lb)
motorlar 5 veya 6 RS-68 B veya 5 SSME (RS-25)
itme 8,350 kN (1,880,000 lb f ) ya da 10.350 kN (2.330.000 lb f ), üst atmosfer (RS-25)
18.822 kN (4.231.000 lb f (RS-68 için))
itici LH 2 / sıvı oksijen
İkinci aşama – Dünyadan Ayrılış Aşaması
motorlar 1 veya 2 J-2X
itici LH 2 / sıvı oksijen

Ares V (eski olarak bilinen Kargo Lansmanı Araç veya CaLV ) iptal planlanan kargo fırlatma bileşeni olan NASA Constellation programı yerini almış oldu Space Shuttle 2011. Ares V yılında emekli olduktan sonra da için taşıma malzemeleri için planlandı Mars'ta insan varlığı . Ares V ve daha küçük Ares I , Yunan savaş tanrısı Ares'in adını aldı .

Ares V, NASA'nın 2019 için planlanan Ay'a dönüşü için Dünya'dan Ayrılış Aşaması ve Altair Ay'a iniş aracını fırlatacaktı. Aynı zamanda, programın nihai hedefi de dahil olmak üzere, Dünya-Ay sisteminin ötesindeki görevler için ana fırlatıcı olarak hizmet edecekti. , Mars'a mürettebatlı bir görev. Mürettebatsız Ares V , 4-6 kişilik Orion uzay aracının fırlatılması için daha küçük ve insan dereceli Ares I roketini tamamlayacaktı . O zamanki Uzay Mekiği'nden daha güvenli olduğu düşünülen her iki roket de Apollo programı , Mekik programı ve Delta IV EELV programı için geliştirilmiş teknolojileri kullanıyor olacaktı . Ancak, Ares V ve Ares I dahil olmak üzere Constellation programı, 2010 yılının Ekim ayında NASA Yetkilendirme Yasası tarafından iptal edildi . Eylül 2011'de NASA, Uzay Fırlatma Sistemini , Dünya'nın yörüngesinin ötesinde insan keşfi için yeni aracı olarak detaylandırırken, ticari uzay şirketleri hem kargo hem de astronotlar için düşük dünya yörüngesine erişim sağlayacaktı.

Gelişim

Erken kavramlar

1996 tarihli The Case for Mars kitabında , yazar Robert Zubrin , Ares adında gelecekteki olası bir ağır fırlatma aracını tartıştı . Kitapta roket, dört Uzay Mekiği Ana Motoru (SSME) tarafından desteklenen Uzay Mekiği harici tankından ve bir RL-10 motoruyla çalışan ikinci bir aşamadan oluşacaktı . Zubrin ve ark. tasarım, SSME'lerin yana monte edilmiş küçük bir geri dönüş teknesinde olmasıdır. Bu tasarım, Ares'in mevcut Uzay Mekiği altyapısını kullanarak uçmasına izin vermeyi amaçlıyordu.

takımyıldız

Ares V, Constellation programının kargo fırlatma bileşeni olacaktı . Mürettebat ve kargonun aynı roket üzerinde birlikte fırlatıldığı Saturn V ve Uzay Mekiği'nden farklı olarak , Project Constellation, mürettebat ve kargo için sırasıyla Ares I ve Ares V olmak üzere iki ayrı fırlatma aracı kullanmayı planladı. Bu konfigürasyon, iki fırlatma aracının kendi görevleri için optimize edilmesine izin verecekti. Bu nedenle Constellation , Apollo tarafından kullanılan Ay Yörüngesi Randevusu ile Dr. Wernher von Braun tarafından önerilen ("Doğrudan Yükseliş" önerisinin yanı sıra) Apollo'nun erken planlama aşamalarında Dünya Yörüngesi Randevu modu ile birleştirdi .

Sanatçının kalkışta Ares V izlenimi

Roketin geliştirilmesi ve Dünya'dan ayrılma aşaması, NASA'nın Marshall Uzay Uçuş Merkezi tarafından yönetildi . NASA'nın Ames Araştırma Merkezi , yük örtüsünü geliştirmede Ares V entegre sağlık yönetim sistemi desteklerinden sorumluydu. Glenn Araştırma Merkezi , Ay'a iniş kalkış aşamasının yanı sıra Ares V güç sistemi, itme vektörü kontrol sistemi ve yük örtüsünün geliştirilmesine öncülük etti. Langley Araştırma Merkezi , Ares V aerodinamiğinin araştırılmasında öncü bir role sahipti.

2007'de NASA, Alliant Techsystems'in hem Ares I hem de Ares V'nin SRB'lerinin yüklenicisi olacağını duyurdu .

Diğer roller

Ares V orta ve uzun vadeli bir proje olmasına rağmen, NASA, asansör kapasitesini eski Apollo Uygulamaları Programı doğrultusunda bir dizi projede kullanmayı planladı .

Bir teklif, Güneş/Dünya L2 noktasına yerleştirilecek 8 ila 16 metrelik İleri Teknoloji Geniş Diyaframlı Uzay Teleskobu inşa etmekti . Hubble Uzay Teleskobu üzerinde boyut ve performansta önemli bir artış olacaktı ve Ares V aracının bunu tek bir fırlatmada hedefine taşıması bekleniyordu. Gelecekteki Ares V misyonları , gelecekteki uzay araçları ve görevler için inşaat malzemelerinin uygun maliyetli, toplu nakliyesi olarak da hizmet edebilirdi , örneğin bir Moon rıhtımına hammadde teslim edebilirdi .

NASA-Ares-logo.svg

Mayıs 2010'da NASA, Ares I beş segmentli SRB ilk aşamasının planlanan yaklaşan Ares IX Prime testinden sonra Ares I donanımıyla birlikte Ares V donanımının uçuş gösterilerini planladı. Ares V'nin ilk aşamasını, Ares V birinci aşamasının üstüne eklenen Ares I üst aşamasıyla aynı anda test etmek için birkaç uçuş "Ağır Kaldırma" test uçuşları olarak listelendi. Bu, Ares I ve Ares V donanımını sınırlı finansmanla test etme arasındaki boşluğu önleyerek hem zamandan hem de paradan tasarruf sağlayacaktır.

İptal

Augustine Komisyonu o "FY 2010 finansman profili altında, Komite Ares V geç 2020'lere kadar kullanılabilir olmayacaktır tahmin" sonucuna vardı. NASA'ya finansmanda 3 milyar dolarlık bir artış verilse ve ISS 2015'te emekli olmuş olsa bile, komite Ares V'in 2020'lerin ortasına kadar hazır olmayacağına inanıyordu.

1 Şubat 2010'da Başkan Barack Obama , ABD 2011 mali yılı bütçesiyle geçerli olan Constellation programını iptal etme önerisini açıkladı, ancak daha sonra 15 Nisan 2010'da Kennedy Uzay Merkezi'nde yaptığı büyük bir uzay politikası konuşmasında teklifte değişiklik yaptığını duyurdu . Ekim 2010'da, 2010 NASA Yetkilendirme Yasası, Constellation'ı iptal eden yasayla imzalandı. Ancak, önceki mevzuat Constellation sözleşmelerini 2011 için yeni bir fon kanunu geçene kadar yürürlükte tuttu. Daha önceki yasal yükümlülükler nedeniyle, programın Mart 2011'e kadar iptal edilmesinden sonra müteahhitlere 500 milyon dolar ödenecekti.

Varis

Ares roket ailesinin halefi , Ares IV konseptine benzer şekilde hem mürettebatı hem de kargoyu fırlatmak için tasarlanmış daha çok yönlü bir araç olan Space Launch System'dir . Farklı varyantlarında LEO'ya 95-130 ton yük aralığına sahiptir. SLS, 8,4 metrelik uzatılmış bir harici tank kullanması ve 4 RS-25 ile beslenmesi bakımından önceki Ares V tasarımlarına benzer . SLS için ilk tasarımlar aynı Dünyadan Ayrılma Aşamasını kullandı, ancak 4-RL-10 Keşif Üst ​​Aşamasının yerini almasıyla geliştirme beklemeye alındı . Her iki araç da aynı 5 segmentli SRB'leri kullanır, ancak SLS onları kurtarmaz. Artemis programı kapsamında araç, Orion uzay aracında Ay'a mürettebatın yanı sıra yüzey görevleri için lojistik ekipman ve kargo taşıyacak . Ay Geçidi'ne kenetlenmiş ayrı bir ay iniş aracıyla , bir ay yörünge istasyonuyla ya da ay yörüngesinde serbest uçuşla buluşacaklar . SLS Block 1B versiyonu, Ares V'inki gibi Dünya yörüngesel randevu ay görev profilleri, NASA'nın şu anda takip ettiği gibi ay yörüngesel randevu ve Satürn V'yi kullanan Apollo misyonları gibi entegre ay misyonları yeteneğine sahiptir. Yeni bir Temsilciler Meclisi yasa tasarısı önerdi.

Tasarım

Ares V, Ay'a büyük donanım ve malzeme göndermek veya orada insan varlığını sürdürmek için Dünya yörüngesinin ötesine malzeme göndermek için ağır fırlatma aracı olarak tasarlandı. Ares V, üç aşamalı bir roket olarak tasarlandı: Birlikte yanan birinci ve ikinci aşamalar, hem katı hem de sıvı tahrik kullanacak ve üst kademe, donanımı ve zımbaları düşük Dünya yörüngesinin ötesine göndermek için gerekli tahriki sağlayacaktı. ve Ay'a giden bir yörüngeye.

Ares V, 2009 Augustine Komisyonu'nun sonuçlarından sonra bir ön tasarım incelemesinden geçti. Uzay Mekiği gibi, Ares aracı da sıvı yakıtlı çekirdek aşamasıyla aynı anda yanan bir çift katı yakıtlı birinci aşama roket güçlendirici kullanacaktı. Ares V'deki katı roket güçlendirici, ilk olarak Uzay Mekiği Katı Roket Güçlendirici'nin geliştirilmiş bir versiyonu olarak tasarlandı , ancak Uzay Mekiği ile kullanılan dört segment yerine beş veya beş buçuk segmentli. Sıvı yakıtlı çekirdek aşaması, Uzay Mekiği harici tankından türetilecekti ve 10 m çapında yeni bir tankın tabanına bağlı beş veya altı RS-68 B motoru veya bir tankın tabanına bağlı beş SSME kullanacaktı. Uzay Mekiğinin 8,4 m dış tankının uzatılmış versiyonu. Yakıt, sıvı oksijen ( LOX ) ve sıvı hidrojen ( LH2 ) ile sağlanacaktı .

Karşılaştırılması Satürn V , uzay mekiği , Ares I , Ares IV ve Ares V

Satürn IB ve Satürn V roketlerinde kullanılan S-IVB üst aşamasından türetilen üst aşama, Dünyadan Ayrılma Aşaması (EDS) olarak adlandırıldı. EDS , Ares I güçlendiricinin sıvı yakıtlı üst kademesinde de kullanılacak olan Apollo'dan türetilmiş bir J-2X roket motoruyla güçlendirilecekti. EDS yönlendirmek için kullanılacaktı Altair daha sonra geri alma için ilk düşük-Dünya "otopark" yörüngeye Aysal Aracına Orion uzay aracı ve ardından Ay'a Altair ve Orion hem taşıyabilir. EDS, büyük mürettebatsız uzay aracını Dünya-Ay sisteminin ötesindeki yörüngelere yerleştirmenin yanı sıra büyük yükleri düşük Dünya yörüngesine almak için de kullanılabilirdi.

Ares V, Alçak Dünya yörüngesine (LEO) 414.000 libre (188 metrik ton ) ve Ay'a 157.000 libre (71 metrik ton) üzerinde bir yük kapasitesine sahip olacak şekilde tasarlanmıştır . Tamamlandığında, Ares V şimdiye kadar yapılmış en güçlü roket olacak ve yörüngeye Amerikan Satürn V'den, iptal edilen Sovyet Ay Atışı için başarısız Sovyet N-1'den ve Buran Mekiği için geliştirilen başarılı Sovyet/Rus Energia güçlendiricisinden bile daha fazlasını kaldıracak. . Onun Aysal rolünün yanısıra, aynı zamanda bir mürettebatlı Orion sefer destekleyebilecek Near-Earth asteroid , ve bir 8-16 metrelik halefi artırabileceğini Hubble Uzay Teleskobu için Güneş topraklı L 2 noktada.

türevler

Ares IV

Ares IV konsepti, bir Ares V'nin üzerinde bir Ares I üst kademesini birleştirir. Araç, özellikle, Ares V tasarımından sıvı yakıtlı çekirdek kademe, iki adet beş parçalı katı roket güçlendirici ve sıvı yakıtlı üst kısımdan oluşacaktır. Ocak 2007'de NASA tarafından açıklandığı gibi Ares I'den sahne. Ares IV, toplam 367 ft (112 m) uzunluğunda olacak ve Ay'a ulaşmak için kullanılabilir. Doğrudan ay-ötesi enjeksiyon için toplam yük kapasitesi 90.420 lb (41.000 kg) ila 240 mil (390 km) olacaktır.

NASA, 2007'de Orion kapsülünün yüksek hızlı "atlama" yeniden giriş profillerini değerlendirmek için Ares IV'ü kullanmayı düşünmüştü. NASA, 2013'ten itibaren Ares I ve Ares V donanımının "Ağır Yük Kaldırma" konfigürasyonlarında uçuş gösterilerini planlamıştı. "Ağır Kaldırma" Test uçuşları, hem zamandan hem de paradan tasarruf etmek için Ares V'nin ilk aşamasını, üste eklenen Ares I üst aşamasıyla aynı anda test edecekti. Daha sonraki Ağır Kaldırma test aracı konfigürasyonları, Ares IV aracına benzer.

Ares V Lite

Ares V Lite, Augustine Komisyonu tarafından önerilen NASA'nın Constellation programı için alternatif bir fırlatma aracıydı . Ares V Lite, küçültülmüş bir Ares V idi. Beş RS-68 motoru ve iki beş segmentli SRB kullanacak ve yaklaşık 140 metrik tonluk (309.000 lb) düşük bir Dünya yörünge yüküne sahip olacaktı. Seçilirse, Ares V Lite, Ares V ve Ares I fırlatıcılarının yerini alacaktı . Bir Ares V Lite versiyonu, Ares V gibi bir kargo kaldırıcı olacaktı ve ikinci versiyon Orion uzay aracında astronotlar taşıyacaktı.

kurguda

2013 yapımı Star Trek Into Darkness filminde , Ares V roketinin bir masaüstü modeli, uzay uçuşu koleksiyonunun bir parçası olarak Amiral Alexander Marcus'un ofisinde bir dekorasyona yerleştirildi.

Ayrıca bakınız

Referanslar

Kamu malı Bu makale , Ulusal Havacılık ve Uzay Dairesi'nin web sitelerinden veya belgelerinden kamuya açık materyaller içermektedir  .

Dış bağlantılar