A pochi giorni dall’annuncio da parte di NASA del successore ideale del programma Space Shuttle, chiamato Space Launch System, il dibattito tra le varie scuole di pensiero è in pieno svolgimento.
Tra gli “schieramenti” vi sono coloro che ancora rimpiangono un mezzo alato, diretta evoluzione dello Shuttle, o altri che pensano che questo razzo (come molti molti altri) non lascerà mai il tavolo del disegnatore in quanto viziato da troppi requisiti “politici” piuttosto che tecnici.
Presto o tardi si scoprirà chi aveva ragione; nel frattempo NASA ha iniziato a rilasciare (vedi presentazione alleagta) alcuni dettagli che aiutano ad inquadrare il progetto SLS da un punto di vista più prettamente tecnico.
Il nuovo lanciatore si basa pesantemente su elementi ereditati o derivati dal programma Space Shuttle, e potrà ricoprire due ruoli: sarà adatto sia al trasporto di carichi pesanti, sia al lancio della capsula abitata Orion/MPCV.
SLS ha davanti a sè un cammino evolutivo a step, che vedrà lo sviluppo progressivo di modelli di potenza sempre crescente.
La prima versione, che dovrebbe volare nel 2017, sarà caratterizzata da questi “numeri”;
Altezza: 97 metri (almeno nella versione manned)
Peso al decollo: 2.500 tonnellate (pari a 24 aerei Boeing 747 a pieno carico)
Carico utile in orbita bassa (LEO): 70 tonnellate (pari a una sessantina di utilitarie)
Spinta al decollo: 3.810 tonnellate, superiore del 10% alla spinta al decollo del Saturn V (o alla potenza sviluppata da 160.000 motori di auto sportive)
Per quanto riguarda le principali scelte architetturali, SLS prima versione sarà così composto:
Uno stadio centrale, detto “core”, derivato dall’External Tank dello Space Shuttle. Rispetto all’ET dello Shuttle, della quale mantiene il diametro di 8,4 metri, sul “core” saranno introdotte modifiche sia nella parte superiore, per accogliere una struttura che consentirà di supportare un interstadio e il payload, sia nella parte inferiore, dove troveranno posto tre motori a razzo alimentati a LOX/LH2 RS-25D (cioè gli SSME dello Space Shuttle). La realizzazione dei “core stage” avverrà presso il Michoud Assembly Facility (MAF) a New Orleans, Louisiana.
Due booster laterali, derivati dai Solid Rocket Booster del programma Shuttle. Sembra che inizialmente saranno “consumati” gli SRB a quattro segmenti rimasti, per poi equipaggiare il lanciatore con una versione a cinque segmenti, testata di recente presso l’azienda produttrice ATK.
Un adattatore interstadio sormontato dalla zona destinata al carico utile, in configurazione top mounted (cioè poggiata sulla cima del razzo e non di fianco, come lo Shuttle)
La versione più potente di SLS, che dovrebbe prendere forma dopo il 2020, ha delle misure ancora più imponenti:
Altezza: 122 metri
Peso al decollo: 2. 950 tonnellate (pari a 29 aerei Boeing 747 a pieno carico)
Carico utile in orbita bassa (LEO): 130 tonnellate (pari a circa 108 utilitarie )
Spinta al decollo: 4.082 tonnellate, superiore del 20% alla spinta al decollo del Saturn V (o alla potenza sviluppata da 208.000 motori di auto sportive)
Questi invece i dettagli architetturali:
Il “core stage”, in gran parte comune alla versione da 70 tonnellate, sarà dotato di due motori a razzo in più, passando da tre a cinque RD-25. Gli stessi propulsori saranno nel tempo migrati dalla versione “D” alla più economica versione usa e getta “E”. Presso il KSC rimangono stivati, ad oggi, 12 motori RD-25D: 9 sono stati smontati dai tre shuttle messi a riposo, e 3 erano già disponibili, come scorta.
Verrà aggiunto un secondo stadio, sempre del diametro di 8,4 m, spinto dal potente motore a razzo J2-X, versione potenziata e aggiornata di quello usato sul secondo e terzo stadio dello storico lanciatore lunare Saturn V
Sarà adottata una grande ogiva del diametro di 10 metri
E’ probabile che questa versione verdà l’adozione di nuovi booster, scelti sulla base di una competizione prestazionale e che potrebbe vedere l’introduzione di razzi a combustibile liquido
Si sa che l’astronautica è una scienza dai “grandi numeri”, di cui a volte è difficile far comprendere la reale scala ai “non addetti ai lavori”. Per questo è spesso utile ricorrere a paragoni, che aiutano a comprendere quanta potenza e quanto propellente sia necessario per portare carichi e persone in orbita, nello spazio.
Ecco alcuni esempi.
Se l’energia termica sprigionata dai due SRB potesse essere convertita in energia elettrica, si produrrebbe una potenza di 2,3 milioni di kW/h, quanto basta per i consumi di 92.000 abitazioni medie per una giornata. Ciascun SRB brucia il suo propellente solido al ritmo di 5 tonnellate al secondo
La potenza generata da 3 motori a razzo RD-25 è pari a 12 volte la produzione della diga Hoover. Sono in grado di bruciare l’equivalente del contenuto di una piscina media piena di propellenti (LOX e LH) ogni 25 secondi.
Il motore a razzo J-2X, che equipaggerà il secondo stadio di SLS, consumerà 821 litri di propellenti (LOX/LH) al secondo.
ma che auto di media cilindrata usano come riferimento?
a me non risulta che vi siano veicoli da 900kg, con motori sopra il 1.2 litri!
se si fanno i conti cosi, mmm…
sembra una fesseria, ma una cosa e dire alk pubblico “sono in grado di portare in orbita 77 Golf VI” un altra è dire “sono in grado di portare in orbita 46 Golf VI”, facendo i conti su dati reali ( auto di media cilindrata da 1,5 ton ).
questi paragoni sono tutti sballati, si inganna l’opinione pubblica ( o meglio ,l’opione pubblica si fa un idea più favorevole di fronte a grosse cifre…).
(un boeing a pieno carico fa mediamente 440 ton! , non 200)
Dovevo scrivere “utilitarie italiane di piccola cilindrata, con motori <= 1.2 litri” ?
Scappa la voglia di scrivere, e rotolano le balle sul pavimento.
no, scusa, non avevo chiarito che la mia intenzione era di portare alla luce paragoni falsi-sbagliati.
dopo tutto, correggimi se sbaglio, lo scopo del topic è chiarire le caratteristiche di sls; ma se queste vengono redatte male ( non da te per carità ), decade l’intento!
L’originale da cui ho preso spunto parlava di “one-ton pickup trucks”, e io ho tradotto in “auto di media cilindrata” senza pensare a cercare effettivamente il peso medio di un “one-ton pickup truck”.
In effetti 1short ton = 0.90718474 metric tons
L’errore quindi, se tale si può chiamare, è tutto mio e non dell’articolo originale.
Ora ho usato come riferimento la mia Multipla, che da libretto pesa circa 1,2 tonnellate metriche.
Penso che il punto sia fare paragoni che aiutino a comprendere le grandezze, e che parlare di auto senza specificare il modello non sia così fuorviante. Tutto questo nelle mie limitate capacità di “articolista”, per carità.
il bello delle lingue e che a volte ci scappano sti intrallazzi su cui uno poi s’addentra nel discorso e finisce col comprendere meglio di quanto avrebbe potuto, traducendo lettera per lettera.
(p.s. a esser cattivi ora tocca spiegare perchè un boeing a pieno carico lo fanno pesarew la metà della realtà, eheheh!)
cmq, l’unica cosa che mi delude di questo vettore, è il tempo di sviluppo.
io non credo che vedremo mai la versione definitiva, per via dei slittamenti ecc… arriveremo a un punto dove il vettore sara obsoleto ( specie per i materiali usati strutturalmente ) e sarà preferibile ricominciare a svilupparne uno nuovo.
fino a quel momento ben venga questo sls, sicuramente ci darà delle grandi soddisfazioni.
Se penso ai russi, che in qesto momento danno un passaggio agli americani, mi viene da pensare che l’affidabilità vince sulla tecnologia.
A mè questo vettore sembra geniale. Perchè modulare, potentissimo, affidabile, economico perchè lo si utilizzerà per un lungo periodo, potrà avere obiettivi diversi perchè nasce senza un preciso obiettivo, non ci saranno sorprese nella progettazione perchè è un progetto di 50 anni fà. Potrà essere aggiornato nei motori e nell’avionica. Non punta al bello, ma all’essenziale. Perchè sarà costruito, non esistono alternative per almeno 50 anni. imho
@marcozambi
Scusa marco… ma se come viene indicato nella prima fase, il SLS utilizzerà tre motori a razzo RS-25D e due SRB a quattro segmenti, che gli permetteranno di lanciare un carico utile di 70 tonnellate in LEO, allora il modello del SLS con la capsula abitata Orion/MPCV rappresentato dalla Nasa nelle foto (che ha cinque motori a razzo RS-25D e due SRB a cinque segmenti) che carico utile lancerà, forse 100 tonnellate? Cioè è da capire di quante tonnellate incrementeranno il carico utile del razzo, i due motori a razzo RS-25D in più e la versione a cinque segmenti dei SRB? Infine non si è capito fino adesso se per il 2017 sarà costruito un solo esemplare del SLS per la prova di lancio o c’è ne saranno degli altri? Perché altrimenti non si spigherebbe il ritardo di 4 anni per il primo lancio con la capsula abitata Orion. Oppure, è solo una questione di risorse o di mancanza di una metta ben specifica che determina questo ritardo? Cioè nei futuri budget, si prevede di costruirne altri due/tre esemplari oltre a quello che farà il volo di prova o no?
Da notare che in futuro avremo tre razzi dall’altezza record. Il Liberty Rocket con un’altezza di quasi 92 metri, il SLS versione manned con 97,5 metri e infine il SLS versione cargo con 122 metri d’altezza. Incredibile.
Antonio, fai un po’ di confusione, permettimi alcune precisazioni
Come scritto in questa e nelle altre news, la versione “enhanced” arriverebbe a 130ton.
Infine non si è capito fino adesso se per il 2017 sarà costruito un solo esemplare del SLS per la prova di lancio o c'è ne saranno degli altri?
Per il 2017 è previsto il primo volo di test, ed essendo appunto un volo di collaudo sarà abbastanza probabile che fino a che questo non ne validerà il progetto e la costruzione non si procederà alle fasi più avanzate di costruzione dei successivi.
Perché altrimenti non si spigherebbe il ritardo di 4 anni per il primo lancio con la capsula abitata Orion.
Quale ritardo intendi? non ti seguo.
Cioè nei futuri budget, si prevede di costruirne altri due/tre esemplari oltre a quello che farà il volo di prova o no?
Il rateo di produzione dipenderà ovviamente dal budget, ma il target credo possa essere vicino all’1/anno.
Da notare che in futuro avremo tre razzi dall'altezza record.Il Liberty Rocket con un'altezza di quasi 92 metri, il SLS versione manned con 97,5 metri e infine il SLS versione cargo con 122 metri d'altezza. Incredibile. :-)
Occhio che non è detto che Liberty possa vedere mai la luce, se la deve vedere con almeno un paio di altri contendenti.
Ma sai… non è una questione di confusione. Guarda che nell’articolo di marco “NASA annuncia il nuovo sistema di lancio SLS” pubblicato sul sito, si riporta che: “I primi lanci saranno effettuati con una versione del razzo capace di sollevare dalle 70 alle 100 tonnellate, per poi evolvere verso la piena capacità di carico, pari a 130 tonnellate.” e mi interessava capire se la versione con cinque motori a razzo RS-25D e due SRB a cinque segmenti capace di lanciare la Orion, fosse quella da 100 tonnellate (guarda la foto e vedrai che il razzo ha le caratteristiche da me indicate www.nasa.gov/images/content/588053main_Block_1_launching_high.jpg -ingrandisci l’immagine).
Su “Quale ritardo intendi? non ti seguo” mi riferivo al fatto che se fosse realizzato un singolo razzo per il test, allora ci vorranno altri 4 anni per fare un secondo esemplare pronto per il volo umano (appunto nel 2021)? Altrimenti non capisco del perché di questo lasso di tempo tra il 2017 e il 2021, in cui la Nasa che cosa farà? Se come dici tu, un razzo all’anno e se il primo volo test avrà successo, allora perché non fare il secondo volo nel 2018 invece di aspettare il 2021? Cioè non capisco che farà la Nasa per 4 anni.
Sul Liberty… sicuramente non è una certezza al 100%, ma grazie l’accordo con la Nasa, credo che il razzo abbia buone possibilità che venga realizzato. In fondo “i pezzi che lo compongono… ci sono” e forse ci saranno buone possibilità che il progetto venga inserito nel programma CCDev-2 ora che si raggiunto questo memorandum con la Nasa.
Su "Quale ritardo intendi? non ti seguo" mi riferivo al fatto che se fosse realizzato un singolo razzo per il test, allora ci vorranno altri 4 anni per fare un secondo esemplare pronto per il volo umano (appunto nel 2021)? Altrimenti non capisco del perché di questo lasso di tempo tra il 2017 e il 2021, in cui la Nasa che cosa farà? Se come dici tu, un razzo all'anno e se il primo volo test avrà successo, allora perché non fare il secondo volo nel 2018 invece di aspettare il 2021? Cioè non capisco che farà la Nasa per 4 anni.
La timeline non è ancora definita, tutto dipenderà dai budget dei prossimi anni e quello che tu citi è il “worst case”, qui trovi un documento con quattro scenari possibili e relative timeline per i futuri lanci dell’SLS: http://www.forumastronautico.it/index.php?topic=15969.msg180942#msg180942
In ogni caso se il worst case si dovesse verificare in quei 4 anni la NASA completerebbe lo sviluppo e ovviamente continuerebbe le attività sulla ISS.
