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Los motores Artemis 1 RS-25 han volado al espacio muchas veces antes

Representación artística del SLS durante el lanzamiento, con cuatro motores RS-25, junto con un par de propulsores de cohetes sólidos, que proporcionan 8,8 millones de libras de empuje.

Representación artística del SLS durante el lanzamiento, con cuatro motores RS-25, junto con un par de propulsores de cohetes sólidos, que proporcionan 8,8 millones de libras de empuje.
imagen: NASA/MSFC

Cada uno de los cuatro motores RS-25 que se encuentran actualmente en la base del Sistema de Lanzamiento Espacial de la NASA ha estado en el espacio varias veces antes, y cada uno tiene una historia emocionante que contar. Uno de ellos voló por primera vez en 1998, impulsando al astronauta John Glenn a la órbita. Pronto, si todo va bien, estos propulsores veteranos impulsarán a la NASA a la era de Artemisa.

El Sistema de Lanzamiento Espacial de la NASA es el cohete más poderoso jamás construido, capaz de elevar más de 57,320 libras (26 toneladas métricas) de carga y tripulación a la Luna. Las configuraciones futuras podrían hacer que el cohete levante hasta 99,208 libras (45 toneladas métricas). Es una maravilla de la ingeniería, al menos eso esperamos, con su vuelo inaugural programado para el sábado a las 2:17 p. m. ET. Pero con la NASA dando un salto audaz al mundo… Era de Artemisa Y con la secuencia continua de misiones cada vez más complejas al entorno lunar, es importante recordar que el SLS es un cohete nuevo hecho de un conjunto de piezas viejas.

SLS en la plataforma de lanzamiento del Centro Espacial Kennedy en Florida.

SLS en la plataforma de lanzamiento del Centro Espacial Kennedy en Florida.
imagen: NASA

El vehículo de lanzamiento de carga pesada integrado es una combinación ordenada de los sistemas de lanzamiento anteriores de la NASA, en particular el transbordador espacial, que Estados Unidos retiró en 2011. De hecho, Componentes de las 83 misiones del transbordador espacial Fueron ensamblados para construir el SLS y la cápsula de tripulación Orion. Utiliza el motor principal del transbordador espacial, ahora conocido como motor RS-25, construido por Aerojet Rocketdyne, mientras que también se han tomado prestados dos propulsores de cohetes extendidos del transbordador. El motor que previamente había maniobrado el transbordador también encontró su camino hacia Orión.

como Congreso Decir En 2010, la NASA iba a construir el nuevo cohete y la cápsula de la tripulación utilizando «componentes derivados del transbordador espacial… utilizando los sistemas de propulsión actuales de los Estados Unidos, incluidos los motores de combustible líquido, los tanques externos o la capacidad relacionada con los tanques y los motores de cohetes sólidos… Teniendo esto en cuenta, y no queriendo desperdiciar un buen hardware de vuelo probado, la NASA despojó a los transbordadores retirados de sus motores principales y los guardó para su custodia. Esto estaba en línea con la directiva de hacer un buen uso del hardware heredado al crear el SLS, «para ahorrar costos y acelerar el cronograma». de acuerdo a agencia Espacial.

No hay duda de que el RS-25 es potente y fiable. Los motores se actualizaron cinco veces durante el transcurso del programa del transbordador, tiempo durante el cual participaron en 135 misiones, realizaron más de 3000 carreras y se mantuvieron ocupados durante un millón de segundos durante las pruebas en tierra y las operaciones de vuelo. En total, la NASA ha acumulado una reserva de 16 motores RS-25D del programa Shuttle para apoyar las primeras cuatro misiones SLS. De estos dieciséis motores, solo dos nunca han estado en el espacio.

El transbordador espacial está equipado con tres motores RS-25, mientras que el SLS tiene cuatro. Los cuatro motores funcionan con hidrógeno líquido y oxígeno líquido, y están dispuestos aproximadamente en un cuadrado para garantizar la estabilidad y una distribución uniforme de la fuerza durante el despegue. Cada motor RS-25 puede producir 2 millones de libras de empuje que, junto con dos propulsores de cohetes sólidos de cinco secciones, proporcionarán 8,8 millones de libras de empuje en el lanzamiento. Durante la era del transbordador, los RS-25 operaban al 104,5 % del empuje nominal (491 000 lbf. de empuje en vacío), pero para el SLS, estos motores se modificaron para operar al 109 % del empuje nominal (512 000 lbf. de empuje en vacío) NASA Dice.

El transbordador espacial Atlantis aterrizó el 23 de octubre de 1989. Los orbitadores están equipados con tres motores principales del transbordador espacial (SSME), ahora conocidos como RS-25.

Astronave Atlántida Aterrizó el 23 de octubre de 1989. Los orbitadores están equipados con tres motores principales del transbordador espacial (SSME), ahora conocidos como RS-25.
imagen: NASA

Según la NASA, «para SLS, los motores experimentarán mayores presiones y temperaturas de entrada de combustible». «Además, el stock existente recibe nuevas unidades de control de motor con aviónica contemporánea y un nuevo aislamiento de la tobera de escape para un entorno de mayor calentamiento».

La configuración SLS actual se conoce como Bloque 1 e incluye cuatro motores RS-25 altamente experimentados. Para el vuelo inaugural del SLS, la NASA utilizará los motores E2045, E2056, E2058 y E2060. En total, estos cuatro motores participaron en 21 vuelos de transbordadores durante tres décadas.

Foto del artículo titulado Artemis 1: Para ir audazmente donde cuatro motores RS-25 han ido muchas veces antes

Dibujar: NASA

El primer motor, el E2045, es el más experimentado del grupo, habiendo volado 12 misiones de transbordador. Voló por primera vez en enero de 1998 durante la misión STS-89, mientras que su último vuelo de transbordador ocurrió en julio de 2011 durante la misión STS-135. El astronauta John Glenn probó la potencia del E2045 de primera mano en 1998 cuando voló como parte de la misión STS-95.

El segundo motor, el E2056, es el veterano de cuatro vuelos de transbordador (incluido el STS-114, la primera misión después de Colombia desastre), mientras que el tercer motor E2058 participó en seis vuelos. El cuarto motor, el E2060, es el menos experimentado del grupo, ya que ha volado en tres misiones, incluida la STS-135, la misión final del transbordador.

Es ese tercer motor el que los ingenieros culparon por el lanzamiento el lunes 29 de agosto, cuando no logró alcanzar las gélidas temperaturas requeridas para el lanzamiento, pero el equipo más tarde atribuyó el problema a un sensor defectuoso. Como dijo el ingeniero jefe de SLS, John Blevins, a los periodistas ayer, no había nada malo con el E2058, ya que los ingenieros pudieron confirmar un «buen flujo» de combustible refrigerante a través del motor No. 3.

Los cuatro motores RS-25 utilizados en la configuración SLS del Bloque 1.

Los cuatro motores RS-25 utilizados en la configuración SLS del Bloque 1.
imagen: Aerojet Rocketidano

Para cada uno de los 16 motores RS-25 restantes de la era del transbordador, su próximo vuelo será el último. El SLS es un misil consumible, y se espera que el escenario principal colapse en el Océano Pacífico (los propulsores laterales se estrellarán en el Océano Atlántico). Una vez que la NASA agote su reserva de motores RS-25D, la agencia espacial cambiará a motores RS-25E. Actualmente en construcción por Aerojet Rocketdyne. Los nuevos motores costarán un 30 % menos que los motores anteriores y proporcionarán el 111 % del empuje nominal (521 000 lbs. de empuje de vacío).

La NASA necesita el SLS para las próximas misiones Artemis a la Luna. El sistema de carga pesada jugará un papel importante durante Artemis 2, donde una cápsula Orion tripulada se aventurará a la luna y regresará a fines de 2024, así como Artemis 3, el primer alunizaje tripulado desde la era Apolo. Las misiones Artemis también tienen como objetivo preparar a la NASA y sus socios para el primer viaje humano a Marte, en el que se espera que el SLS desempeñe un papel importante.

Tan emocionante como suena todo esto, el precio puede ser demasiado alto. Desde 2011, la NASA ha gastado más de $ 50 mil millones en costos de desarrollo para SLS y Orion, de acuerdo a Sociedad Planetaria. Pero para operar el SLS, el Inspector General de la NASA estima que le costará a la NASA más de $ 4.1 mil millones por lanzamiento para cada una de las primeras cuatro misiones Artemis, un precio que el Inspector General Paul Martin ha descrito como «insostenible. «

La NASA, a través de su programa Artemis, busca un regreso permanente y sostenible a la Luna. Sin embargo, si esto sucede, la NASA deberá controlar los costos exorbitantes.

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