Space Launch System (SLS) — NASAn raskas kantoraketti

Space Launch System (SLS) — NASAn tehokkain raskas kantoraketti: teknologia, historia ja lentoaikataulut. Lue ensilennosta ja miehitetyistä suunnitelmista.

Space Launch System (SLS) on NASAn raketti ja tarkoitettu raskaisiin avaruustehtäviin. Se on kantoraketti, jonka eri versiot tarjoavat erittäin suuren nostokyvyn verrattuna moneen aiempaan rakettiin. Monet SLS:n osat ovat muunneltuja versioita Space Shuttlen ajoilta kehitellyistä komponenteista, ja osa komponenteista on täysin uusia suunnitelmia.

Rakenne ja tärkeimmät komponentit

• Keskitanko (core stage): suurikokoinen polttoainesäiliö, jossa käytetään neljää RS-25 -päämoottoria (muunnellut Space Shuttle -moottorit).
• Kaksi kiinteää rakettimoottoriapua (solid rocket boosters, SRB): viisi-segmenttiset boosterit pohjautuvat Shuttle-ohjelman raketteihin mutta ovat tehokkaampia.
• Ylätaso: Block 1 -versiossa käytetään ICPS (Interim Cryogenic Propulsion Stage) -ylätasoa, kun taas Block 1B -versiossa otetaan käyttöön tehokkaampi Exploration Upper Stage (EUS).
• Kantoraketin huipulla: kulkee usein Orion-avaruusalus tai muut hyötykuormat, ja adaptereilla liitetään erilaisia lastuja.

Versiot ja suorituskyky

SLS suunniteltiin alun perin useissa versioissa: Block 1, Block 1B ja tulevaisuuden Block 2. Suorituskyvyt riippuvat versiosta, mutta suuruusluokkia ovat esimerkiksi:

• Block 1: LEO-kyky noin 95 tonnia ja TLI (translunar injection) -kyky noin 27 tonnia.
• Block 1B: suurempi LEO- ja TLI-kyky EUS-ylätason ansiosta.
• Block 2: suunniteltu suurimmaksi ja tehokkaimmaksi versioon, tarkoitettu raskaimpiin kuormiin.

NASA on kuvannut SLS:ää yhtenä voimakkaimmista koskaan rakennetuista kantoraketeista; tarkka vertailu riippuu versiosta ja mittayksiköistä.

Tarkoitus ja käyttö

SLS on keskeinen osa Artemis-ku ohjelmaa, jonka tavoitteena on palauttaa ihmisiä kuuhun, rakentaa tukikohtaa (lunar Gateway) ja valmistautua pidemmille miehitetyille matkoille, kuten Marsiin. SLS kuljettaa Orion-avaruusaluksen ja raskaita hyötykuormia, kuten moduuleja ja tarvikkeita, joita tarvitaan kuulennoille ja mahdolliselle pysyvälle toiminnalle.

Historia ja eteneminen

Hankkeen kehitys on sisältänyt useita testejä ja vaiheita, mukaan lukien keskeinen Green Run -testi, jossa keskivaiheen polttoainesäiliö ja moottorit testattiin täydessä kestotestissä. SLS:n ensimmäinen koelento toteutui 16. marraskuuta 2022, kun NASA laukaisi Artemis I -tehtävän ilman ihmisiä. Ensimmäinen miehitetty lento on suunniteltu seuraavaksi Artemis II -tehtäväksi, mutta aikataulu on ollut altis viivästyksille ja muutoksille.

Rakentajat ja toimittajat

• Keskitangon ja muun rakenteen pääurakoitsijana toimii eri yrityksiä yhdessä NASA:n kanssa (esimerkiksi Boeing osana avaintoimittajia).
• RS-25 -moottoreista vastaa muun muassa Aerojet Rocketdyne (muunnetut Shuttle-moottorit).
• SRB-boostereiden ja muiden osien toimittajina ovat olleet yritykset kuten Northrop Grumman (entinen ATK).
• ICPS-ylätason toimitti United Launch Alliance (ULA) Block 1 -vaiheessa.

Kriittiset huomiot

SLS:ää on kehitetty pitkään ja sen kehitys on ollut kallista sekä kohdannut viivästyksiä. Julkisessa keskustelussa on vertailtu SLS:n roolia kaupallisten raskaskantorakettien, kuten Falcon Heavyn ja Starshipin, kanssa. NASA puolestaan korostaa SLS:n merkitystä kriittisenä komponenttina miehitettyjen kuumatkojen toteuttamisessa, koska se tarjoaa varman, suuria hyötykuormia kantavan alustan ohjelman vaatimuksiin.

Lopuksi: SLS on monimutkainen ja voimakas kantoraketti, joka yhdistää vanhaa tekniikkaa ja uusia ratkaisuja ja jonka tehtävänä on mahdollistaa uuden aikakauden kuumatkat ja raskaat avaruustoimitukset.

Tyypit

Avaruuslaukaisujärjestelmiä on monenlaisia, ja ne on tarkoitettu erityyppisten operaatioiden käynnistämiseen.

Lohko 1

SLS:n vähiten tehokas versio on Block 1. Sen ydinvaiheessa käytetään Space Shuttle -ulkosäiliön osia. Se käyttää myös neljää Space Shuttle -päämoottoria. Sivuihin liitetyt rakettitehostimet ovat 5-segmenttisiä Space Shuttle Solid Rocket Boosters -rakettitehostimia. Ylävaiheessa käytetään kryogeenistä ajovaihetta (Interim Cryogenic Propulsion Stage, ICPS).

Lohko 1B

Lohko 1B on samanlainen kuin lohko 1. Ylin vaihe vaihtuu Exploration Upper Stage -vaiheeseen (EUS). Valmistetaan miehistö- ja rahtiversio.

Lohko 2

Lohko 2 on samanlainen kuin lohko 1B. 5-segmenttiset SRB-raketit vaihdetaan kehittyneisiin kantoraketteihin.

 
Vasemmalta oikealle: Lohko 1, lohko 1B, lohko 2.  

Hae kirjaimella