Zdá se, že se NASA rozhodla vyrobit „marťanskou“super raketu s celým světem: za tímto účelem byly zapojeny tři divize agentury najednou. Jedná se o vesmírné letové středisko George Marshalla, vesmírné středisko Lyndon Johnson a opět vesmírné středisko Johna F. Kennedyho, které svými startovacími místy poskytuje celou historii.
Maketa SLS ve výzkumném aerodynamickém tunelu NASA
Ale to není celá společnost vývojářů. Ames Research Center je zodpovědné za základní fyzické problémy projektu, Goddard Space Flight Center je zodpovědné za povahu užitečného zatížení a Glenn Center, které se zabývá novými materiály a vývojem kapotáže užitečného zatížení. Výzkumné programy v aerodynamických tunelech jsou přiděleny Lange Center a testování motorů RS-25 a J-2X je přiřazeno Stennis Space Center. Nakonec v závodě v Michudě probíhá montáž hlavní pohonné jednotky.
Celý program SLS je rozdělen do tří fází, které spojuje několik bodů: kapalný kyslík a vodík v hnacích motorech a také vícesekční posilovač tuhých pohonných hmot. Stejný bude u všech úprav také první stupeň centrálního bloku (Core Stage) o délce 64,7 m a průměru 8,4 m. Prvorozený SLS Block I má tedy ekvivalentní užitečnou hmotnost 70 tun - potřebný tah pro tuto hmotnost zajišťují čtyři motory RS -25D. Ve skutečnosti je tato první verze SLS určena pro certifikaci centrální jednotky a provádění experimentálních a experimentálních misí. Horní stupeň představuje „dočasný kryogenní horní stupeň“ICPS (Interim Cryogenic Propulsion Stage), postavený na základě druhého stupně nosné rakety Delta IV Heavy. ICPS má jeden motor-RL-10B-2 s vakuovým tahem 11, 21 tf. I v této „nejslabší“variantě bloku I vyvine raketa startovací tah o 10% více než legendární Saturn V. Nosič druhého typu dostal jméno SLS Block IA a ekvivalentní nosnost tohoto obra by již měla být pod 105 tun. Počítá se se dvěma verzemi - nákladní a s lidskou posádkou, které by měly vrátit Američany před více než čtyřiceti lety a konečně poslat člověka zpět z oběžné dráhy Země. Plány NASA pro tato vozidla jsou nejskromnější: v rámci mise EM-2, někde v polovině roku 2022, oblette Měsíc s posádkou. O něco dříve (v polovině roku 2020) se plánuje vyslání astronautů na oběžnou dráhu na kosmické lodi Orion. Tato informace ale pochází z léta 2018 a byla před tím opakovaně opravována - podle jednoho z projektů se tedy SLS mělo letos na podzim vznést do nebe.
SLS Block II - nosič s ekvivalentním užitečným zatížením 130 tun, již vybavený pěti motory RS -25D na centrálním bloku, stejně jako „průzkumný horní stupeň“EUS (Exploration Upper Stage), který má zase jeden nebo dva tahy J- 2X po 133,4 tf. „Truck“založený na bloku II se vyznačuje nadkalibrovou kapotáží o průměru 10 metrů najednou. Budou to skuteční obři, pokud všechno dobře půjde Spojeným státům: ve finální verzi rakety bude odpalovací tah raket o 1/5 vyšší než u Saturnu V. A plány pro sérii Block II jsou také extrémně ambiciózní - v roce 2033 vyšlete pilotovanou misi EM -11, která bude bloudit vesmírem nejméně 2 roky. Ale před tímto významným datem Američané plánují letět na měsíční oběžnou dráhu 7-8krát. Zda NASA vážně plánuje přistát astronauty na Marsu, nikdo neví.
Testy experimentálního kryogenního raketového motoru s řízeným tahem CECE (Common Extensible Cryogenic Engine), který byl použit v rámci programu zdokonalení RL-10, fungoval od roku 1962 na raketách Atlas, Delta iV, Titan a Saturn I. -3.
Historie motorů řady SLS jako hlavních součástí rakety začala v roce 2015 na stáncích Stennis Center, kdy proběhly první úspěšné požární zkoušky v trvání 500 sekund. Od té doby jedou Američané jako hodinky - řada plnohodnotných testů na plný letový zdroj vzbuzuje důvěru ve výkon a spolehlivost motorů. William Hill, první zástupce vedoucího ředitelství pro vývoj pilotovaných systémů NASA, řekl:
"Schválili jsme projekt SLS, úspěšně jsme dokončili první kolo testů raketových motorů a posilovačů a všechny hlavní součásti systému pro první let byly již uvedeny do výroby." Navzdory obtížím, které nastaly, analýza výsledků práce hovoří o důvěře, že jsme na správné cestě k prvnímu letu SLS a jeho využití k rozšíření trvalé přítomnosti lidí v hlubokém vesmíru. “
Během prací na motoru byly provedeny změny - nosiče prvního a druhého stupně byly vybaveny posilovači (urychlovači) na tuhá paliva, proto byl model pojmenován Block IB. Horní stupeň EUS obdržel kyslíkový vodíkový motor J-2X, který musel být v dubnu 2016 opuštěn kvůli velkému podílu nových prvků, které dříve nebyly zpracovány. Proto jsme se vrátili ke starému dobrému RL-10, který byl sériově vyráběný a již se dokázal „vklouznout“více než padesát let.
Spolehlivost byla vždy prvořadá v pilotovaných projektech, a to nejen v NASA. V oficiálních dokumentech NASA uvádí: „Svazek čtyř motorů třídy RL-10 splňuje požadavky tím nejlepším způsobem. Bylo zjištěno, že je optimální z hlediska spolehlivosti. “Pětidílný posilovač byl testován na konci června 2016 a stal se dosud největším motorem na tuhá paliva, jaký kdy byl pro skutečnou nosnou raketu vyroben. Porovnáme -li to s raketoplánem, pak má startovací hmotnost 725 tun oproti 590 tunám a tah je ve srovnání s předchůdcem zvýšen z 1250 tf na 1633 tf. SLS Block II by ale měl dostat nové super výkonné a ultra účinné akcelerátory. Jsou tři možnosti. Jedná se o projekt Pyrios od Aerojet Rocketdyne (dříve Pratt & Whitney Rocketdyne), vybavený dvěma raketovými motory poháněnými kyslíkem a petrolejem o tahu 800 tun na každý. Nejde také o absolutní novinku - „motory“vycházejí z letounu F -1, vyvinutého pro první stupeň stejného Saturnu V. Pyrios pochází z roku 2012 a o 12 měsíců později je Aerojet společně s Teledynem Brownem tvrdá práce na kapalném posilovači s osmi kyslíko-petrolejovými AJ-26-500. Tah každého může dosáhnout 225 tf, ale jsou sestaveny na základě ruského NK-33.
Testování kyslíkovo-vodíkového motoru RS-25 ve stánku Stennis Center, Bay St. Louis, Mississippi, srpen 2015
A konečně třetí verzi motoru pro SLS představuje Orbital ATK a je vyrobena v podobě výkonného čtyřdílného akcelerátoru na tuhá paliva Dark Knight s tahem 2000 tf. Nelze ale říci, že by v tomto příběhu bylo pro americké inženýry všechno naprosto plynulé: s uzavřením projektů Apollo a Space Shuttle se ztratilo mnoho kompetencí a technologií. Musel jsem přijít s novými způsoby práce. Proto bylo zavedeno svařování třením za účelem sestavení palivových nádrží budoucích raket. V závodě v Michudě je údajně největší stroj na tak unikátní svařování. Také v roce 2016 došlo k problémům s tvorbou trhlin při výrobě centrálního bloku, přesněji v nádrži na kapalný kyslík. Většinu obtíží ale bylo možné překonat.
Američané postupně vracejí své astronauty na oběžné dráhy kolem Země a dále. Nabízí se logická otázka: proč to dělat, když roboti odvádějí vynikající práci? Na to se pokusíme odpovědět trochu později.
