Potężna rakieta NASA. To ona umożliwi start misji w kierunku Księżyca

NASA zaczyna odliczać do startu misji Artemis 2, która jest historycznym powrotem ludzkości w okolice Księżyca, gdzie człowiek nie był od ponad 50 lat. Zanim załoga poleci w kierunku Srebrnego Globu, to najpierw jej statek musi zostanie wyniesiony w kosmos. To zadanie, które agencja zrealizuje z wykorzystaniem ogromnej rakiety SLS.

NASA rozpoczęła prace nad rakietą SLS po zamknięciu programu wahadłowców, co nastąpiło w 2011 r. Agencja zaczęła więc szukać zastępczego rozwiązania, ale z nieco innym podejściem.

SLS to wielka rakieta, której to jednak nie zbudowano zupełnie od zera. W rzeczywistości NASA sięgnęła po pewne rozwiązania z czasów programu promów kosmicznych. W tym po silniki RS-25 i to dokładnie te same, których używano w trakcie startu wahadłowców. Podobnie jest z boosterami bocznymi czy zbiornikami paliwa.

Prace nad SLS trwały latami i odbywały się etapami. Wielką rakietę udało się poskładać w całość pierwszy raz dopiero kilka lat temu i cały projekt pochłonął dotychczas ponad 30 mld dolarów.

Do tej porty rakieta SLS poleciała w kosmos tylko raz. Miało to miejsce w listopadzie 2022 r. podczas misji Artemis I. Był to bezzałogowy lot, którego celem było wyniesienie w kosmos statku Orion bez astronautów. Następnie kapsuła poleciała w okolice Księżyca, który okrążyła i potem wróciła na Ziemię.

SLS to najpotężniejsza rakieta, którą kiedykolwiek opracowała NASA. Trzonem tej wielkiej konstrukcji jest masywny pierwszy stopień o wysokości około 65 metrów i średnicy 8,4 metra oraz zbudowany z cylindrycznych pierścieni. Uwagę zwraca charakterystyczne malowanie w pomarańczowym kolorze, co jest efektem nałożenia specjalnej powłoki metodą natryskową.

Na dole pierwszego stopnia znajdują się cztery wspomniane silniki RS-25. Ponadto NASA zdecydowała się na dwa boczne dopalacze, które wykorzystywane są w pierwszej fazie lotu po starcie. Każdy z nich ma wysokość 54,1 metra i 3,7 metra średnicy. Całość ma moc porównywalną do 160 tys. silników Corvette.

Paliwem rakiety SLS jest ciekły wodór, który jest bardzo trudny w magazynowaniu. Natomiast utleniacz stanowi ciekły tlen. Zbiorniki Space Launch System w trakcie startu spalają aż 2,6 mln litrów paliwa. W wersji Block 1, która zostanie użyta w misji Artemis 2, możliwości wynoszenia ładunku w kosmos mieszczą się w granicy 95 ton.

Kolejnym kluczowym elementem Space Launch System jest górny stopień, którym w wersji Block 1 jest ICPS (Interim Cryogenic Propulsion Stage). Jego zadaniem jest wyprowadzenie statku Orion na orbitę okołoziemską. Napędza go jeden silnik RL10 zasilany ciekłym wodorem oraz ciekłym tlenem.

Górny stopień ma niespełna 14 metrów wysokości oraz jest szeroki na 5 metrów. Ze statkiem kosmicznym znajdującym się na samej górze, łączy się poprzez pierścień OSA (Orion Stage Adapter) o wysokości 1,5 metra. Znaczenie tego elementu jest kluczowe. Zapobiega odłączeniu się kapsuły od ICPS, a poza tym jest w stanie pomieścić niewielki ładunek, na przykłada satelity Cubesat.

Warto dodać, że NASA planuje wymienić ICPS na inny górny stopień. Jest nim Centaur V, czyli górny stopień nowej rakiety Vulcan firmy ULA (United Launch Alliance). Do zmiany ma dojść w trakcie misji Artemis 4, w ramach której agencja planuje lądowanie na Księżycu, ale niewykluczone, że pojawi się on już wraz z Artemis 3 planowanej na przyszły rok.

Rakieta SLS znajduje się już na stanowisku Launch Pad 39B na Florydzie, z którego w przeszłości startowały historyczne misje kosmiczne. Cała konstrukcja jest ogromna, bo jej wysokość to blisko 100 metrów.

Warto dodać, że w międzyczasie NASA musiała ściągać rakietę ponownie do wielkiego budynku VAB, gdzie składano SLS w całość. Było to następstwem anomalii wykrytych w trakcie testów i konieczności wprowadzenia poprawek. Space Launch System wrócił na Launch Pad 39B wielką maszyną gąsienicową CT-2 w zeszłym miesiącu.

Start misji Artemis 2 planowany jest w nocy z 1 na 2 kwietnia czasu w Polsce. Okienko startowe rozpocznie się o godzinie 0:24. Warunki pogodowe są sprzyjające i będzie to pierwszy lot załogowy w kosmos z użyciem SLS.

Budowa SLS pochłonęła znacznie więcej pieniędzy amerykańskich podatników niż zakładano. Na tym nie koniec, bo jest to konstrukcja jednorazowego użytku. To oznacza, że elementy Space Launch System po starcie przepadają i rakietę dla kolejnego lotu trzeba zbudować od nowa.

To sprawia, że każdy start Space Launch System jest bardzo drogi. Jego koszty szacuje się na około 2,5 mld dolarów! Dlatego SLS spotyka się z ciągłą krytyką i naciskami na NASA, których celem jest poszukanie innych rozwiązań.

Sektor prywatny rozwija się w szybkim tempie, a mimo to NASA z myślą o programie księżycowym Artemis postanowiła postawić na własną rakietę, która nie jest pozbawiona wad. Z czasem to jednak może ulec zmianie. Na razie jednak pozostaje nam podziwiać dzisiejszy start, bo kolejna okazja prędko się nie wydarzy.

Dalsze wersje SLS to warianty Block 1B i 2. Ten pierwszy pozwoli wynosić cięższe ładunki w kosmos i powinien zostać użyty w trakcie powrotu ludzi na powierzchnię Księżyca, co NASA obecnie planuje na 2028 r. Jest to jednak optymistyczny termin. Wersja Block 2 będzie jeszcze potężniejsza i docelowo będzie mogła wynosić na orbitę okołoziemską ładunki przekraczające masę 140 ton.