Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  
KopalniaWiedzy.pl

Powstają silniki, które wystartują w kosmos za około 10 lat

Recommended Posts

Na zlecenie NASA rozpoczęto produkcję silników rakietowych, które zostaną wykorzystane dopiero za około 10 lat. Z jednej strony NASA zabezpiecza w ten sposób możliwość wynoszenia dużych ładunków na orbitę okołoziemską, a z drugiej płaci de facto za utrzymanie miejsc pracy. Coraz głośniej pojawiają się pytania, o celowość tego przedsięwzięcia.

Gdy w 2011 roku promy kosmiczne zakończyły loty, NASA miała w 15 głównych silników wielokrotnego użytku i od tamtej pory z części zapasowych zbudowano dodatkowy silnik. Jako, że system SLS będzie wykorzystywał cztery silniki w swoim głównym stopniu, NASA już teraz dysponuje wystarczającą liczbą silników, by przeprowadzić cztery starty SLS. Jeśli jednak system ten się sprawdzi, może odbyć się więcej startów, więc będzie potrzeba więcej silników.

W 2016 roku NASA podpisała z firmą Aerojet Rocketdyne kontrakt o wartości 1,16 miliarda dolarów, który przewiduje ponowną produkcję zmodyfikowanych silników RS-25, które były wykorzystywane w promach kosmicznych. Dodatkowo Agencja zamówiła sześć silników, co zwiększyło wartość kontraktu do 1,5 miliarda USD.

Teraz Aerojet poinformowała o rozpoczęciu produkcji tych sześciu silników.Wszystkie one mają zostać dostarczone NASA do lipca 2024 roku i prawdopodobnie zostaną użyte od piątego startu SLS.

Obecnie NASA planuje, że pierwszy start SLS będzie miał miejsce w czerwcu 2020 roku, jednak niewykluczone, że zostanie on przesunięty na rok 2021 lub jeszcze później, jeśli pojawią się jakieś trudności techniczne. Planuje się też, że starty SLS będą odbywały się co roku, jednak prawdopodobnie zamierzenie to nie zostanie zrealizowane od razu, zatem można spodziewać się, że piąty start SLS, ten, do którego produkowane są wspomniane silniki, będzie miał miejsce w drugiej połowie lat 20.

Faktem jest, że RS-25D to najbardziej wydajny silnik rakietowy na paliwo płynne. Mimo to pojawia się pytanie o sensowność całego przedsięwzięcia. W drugiej połowie lat 20. firma Blue Origin powinna już oferować usługi swojego systemu New Glenn, a SpaceX powinna mieć za sobą pierwsze testy Big Falcon Rocket. Oba systemy będą w stanie wynieść duże ładunki na orbitę, a jednocześnie będą znacznie tańsze od SLS.

Obecnie szef NASA, Jim Brindenstine, uważa, że należy kontynuować prace nad SLS, chociaż zdaje sobie sprawę z tego, że sytuacja może się zmienić. Jeśli nadejdzie dzień, że ktoś inny będzie w stanie wynieść odpowiedni ładunek na orbitę, to będziemy musieli to przemyśleć. Przemysł kosmiczny ciągle ewoluuje, stwierdził.

Także prezydent Trump zdaje sobie sprawę z kosztów generowanych przez NASA. Kilka miesięcy temu, po udanym starcie rakiety Falcon Heavy, prezydent stwierdził: Zauważyłem, że jej koszt to 80 milionów dolarów. Gdyby zbudował ją rząd, to ta sama rzecz kosztowałaby 40 albo 50 razy więcej. Dosłownie. I gdy słyszę 80 milionów... Od NASA słyszę całkiem inne liczby.

Jest w tym sporo racji. Za te 1,5 miliarda dolarów, jakie NASA zapłaciła za rozpoczęcie produkcji RS-25 i dostarczenie 6 silników Agencja mogłaby kupić sobie 16 startów systemu Falcon Heavy, który może wynieść na orbitę ładunki o masie 20% mniejszej niż planowane możliwości SLS.

Pojawiają się też pytania, o sensowność użycia RS-25D w jednorazowym systemie SLS. Te arcydzieła sztuki inżynieryjnej są niezwykle drogie, bardzo wydajne, skomplikowane i trudne w produkcji, Wykorzystanie ich do pojedynczego startu można porównać do złomowania luksusowego samochodu po jednorazowej przejażdżce.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Rewolucyjny silnik Sabre z powodzeniem przeszedł niezwykle ważny test. Firma Reaction Engines poinformowała, że jego kluczowy element, wymiennik ciepła zapobiegający przegrzaniu silnika, przetestowano w warunkach odpowiadających lotowi z prędkością 5 Mach. Silnik Sabre samoloty, które mają latać z kilkukrotną prędkością dźwięku. Zbliżamy się do momentu, w którym lot z Londynu do Sydney będzie trwał tyle, co film wyświetlany na pokładzie samolotu. Albo i do momentu, w którym spędzimy dwutygodniowe wakacje na orbicie.
      Sabre to hybryda silnika odrzutowego, rakietowego i strumieniowego. Do osiągnięcia prędkości około 6 machów i wysokości 26 kilometrów ma on działać jak silnik odrzutowy. Następnie wloty powietrza zostaną zamknięte, a Sabre przełączy się w tryb silnika rakietowego.
      Twórca silnika, firma Reaction Engines, ma nadzieję, że trafi on do samolotów wojskowych, pasażerskich i pojazdów kosmicznych wielokrotnego użytku. W firmę zainwestowały już takie przedsiębiorstwa jak BAE Systems, Rolls-Royca i boeing. Otrzymała ona też wsparcie finansowe od brytyjskiego rządu, amerykańskiej DARPA i Europejskiej Agencji Kosmicznej.
      Ostatnie testy wykazały, że wymiennik ciepła Sabre jest najbardziej wydajnym urządzeniem tego typu, jakie kiedykolwiek zastosowano w silniku rakietowym. Już przed kilku laty okazało się, że w ciągu mniej niż 1/100 sekundy jest on w stanie schłodzić powietrze z 1000 do -150 stopni Celsjusza bez pojawiania się szronu. Teraz widzimy, że pracuje przy olbrzymich prędkościach. Mach 5 to ponaddwukrotnie większa prędkość niż osiągał Concorde i o ponad 50% wiięcej niż najszybszy samolot odrzutowy świata, SR-71 Blackbird, wyjaśniają przedstawiciele Reaction Engines.
      Udany test wymiennika ciepła oznacza, że w ciągu najbliższych 12-18 miesięcy będzie można przetestować cały silnik. Reaction Engines kończy właśnie budowę nowego zakładu w Westcott na południu Anglii, gdzie będą prowadzone kolejne testy.
      Inżynierowie zaczęli też zarysowywać projekty pierwszych testów silnika Sabre w powietrzu. Miałyby się one odbyć w przyszłej dekadzie. Specjaliści zastanawiają się nad wykorzystaniem drona lub istniejącego modelu samolotu.
      Tymczasem brytyjskie Ministerstwo Obrony chce na bazie Sabre już teraz udoskonalać silniki istniejących samolotów odrzutowych. W lipcu bieżącego roku dowódca brytyjskich sił powietrznych stwierdził, że technologia schładzania powietrza w Sabre może zostać zastosowana w silnikach EJ-200 napędzających myśliwce Typhoon.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      NASA poinformowała o śmierci Christophera Columbusa Krafta, legendarnego dyrektora lotów, jednego z założycieli Agencji. Chris C. Kraft zmarł w poniedziałek w wieku 95 lat.
      Christopher Kraft był jednym z inżynierów, którzy pracowali w NASA od jej samego początku. Wtedy to Robert Gilruth, który stał na czele Space Task Group, zlecił Kraftowi stworzenie zasad i procedur bezpiecznego wysłania człowieka w przestrzeń kosmiczną, jego pobytu w niej i sprowadzenia go żywego na Ziemię. Kraft musiał się przy tym spieszyć, gdyż w tamtym czasie ZSRR znacznie wyprzedzał USA w dziedzinie lotów kosmicznych. I Kraft tego dokonał. Bez żadnych zaawansowanych narzędzi, kalkulatorów, komputerów, bez żadnych wcześniejszych doświadczeń – bo ludzkość przecież takich nie miała – stworzył zasady i procedury załogowych lotów kosmicznych.
      Z czasem Kraft został odpowiedzialny za wynajdowanie i zatrudnianie utalentowanych inżynierów, kontrolerów i innych specjalistów, z których stworzył centrum kontroli lotów załogowych. Jak stwierdził sam Neil Armstrong, Kraft stał się „kontrolą Centrum Kontroli Lotów". Był pierwszym dyrektorem Centrum i to jemu w dużej mierze zawdzięczamy sukces programów Merkury, Gemini i w końcu Apollo. Obecna pełna nazwa słynnego centrum w Houston brzmi Christopher C. Kraft Jr. Mission Control Center.
      Odszedł gigant, tymi słowy śmierć Krafta skomentował Wayne Hale, które był dyrektorem lotów w ponad 30 misjach wahadłowców, a następnie menedżerem całego programu wahadłowców.
      Christopher C. Kraft do samego końca był żywo zainteresowany rozwojem programu kosmicznego. Budził on w nim żywe emocje. Był niezwykle rozgoryczony faktem, że w Space Launch System mają zostać wykorzystane silniki wahadłowców. Te cuda techniki, przeznaczone do wielokrotnego użytku, będą używane w SLS jednokrotnie. "Mój Boże, nie możecie tak zbyt często postępować, chyba, że macie bardzo dużo pieniędzy", mówił. Był też gorącym zwolennikiem rozwoju prywatnego przemysłu kosmicznego, szczególnie gdy ten udowodnił, że potrafi tanio budować dobrej jakości rakiety.
      Christopher C. Kraft Junior urodził się 28 lutego 1924 roku. Oba imiona – Krzysztof Kolumb – odziedziczył po swoim ojcu, który urodził się w 1892 roku, w przeddzień czterechsetnej rocznicy odkrycia Ameryki przez Kolumba. Czy imię może zdecydować o życiu? – zastanawiał się Kraft w swoich wspomnieniach zatytułowanych „Flight”. Miałem niemal cały wiek, by o tym myśleć. Sądzę, że jak ktoś się nazywa Krzysztof Kolumb Kraft Junior, to w pewnej mierze kierunek, w jakim podąży jego życie, jest określony od samego początku.
      Kraft Junior trafił do National Advisory Committee for Aeronautics, gdzie pomagał testować samoloty. Z czasem organizacja przerodziła się w NASA, z którą Krzysztof Kolumb był związany przez całe życie. W listopadzie 1958 roku dostał za zadanie opracowanie wspomnianych już procedur lotu i został pierwszym dyrektorem NASA odpowiedzialnym za loty kosmiczne. Osobiście opracował zasady planowania i kontroli misji, wydawania bądź nie zezwoleń na start, regulamin i zasady komunikacji pomiędzy pojazdem kosmicznym a Ziemią, metody śledzenia lotu oraz zasady rozwiązywania problemów w czasie rzeczywistym oraz procedury podejmowania załóg po wylądowaniu.
      Kraft był dyrektorem lotów NASA aż do zakończenia misji Apollo 12 w roku 1969. Następnie został zastępcą dyrektora całego Centrum Kontroli Lotów, a od stycznia 1972 do emerytury w sierpniu 1982 roku był dyrektorem Centrum. Odegrał kluczową rolę w ostatnich misjach Apollo, misji stacji kosmicznej Skylab, projekcie Apollo-Sojuz i pierwszych lotach wahadłowców.
       


      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      NASA jest o krok bliżej wysłania astronautów na Księżyc. W Stennis Space Center zakończono właśnie ważny test silników Space Launch System. Po czterech latach pracy wszystkie 16 byłych głównych silników promów kosmicznych uzyskało niezbędne zgody do wykorzystania ich w misjach SLS. Te 16 silników pozwoli na przeprowadzenie czterech pierwszych misji.
      Ponadto NASA podpisała z firmą Aerojet Rocketdyne kontrakt na budowę kolejnych silników RS-25 dla SLS. Ponadto seria testów prowadzonych przez ostatnich 51 miesięcy dowiodła, że silniki RS-25 mogą pracować z większą niż dotychczas mocą, wymaganą przy SLS.
      Silniki mają obecnie zezwolenie na wykorzystanie w misji załogowej na Księżyc, która będzie misją przygotowawczą do wyprawy na Marsa, mówi Johnny Heflin, wicedyrektor SLS Liquid Engines Office w Marshall Space Flight Center. Jesteśmy więc w stanie zapewnić moc niezbędną do podróży na Księżyc i dalej.
      Testy RS-25 rozpoczęły się 9 stycznia 2015 roku, kiedy to na 500 sekund uruchomiono wersję rozwojową silnika, oznaczoną kodem 0525. Pierwszą pełną wersję silników dla SLS przetestowano 10 marca 2016 roku. W sumie przeprowadzono 32 testy wersji rozwojowych i pełnych, w czasie których silniki pracowały w sumie przez ponad 4 godziny.
      Warto przypomnieć, że silniki RS-25 są najlepiej sprawdzonymi silnikami rakietowymi na świecie. Wzięły one udział w 135 misjach promów kosmicznych. Gdy program promów został zakończony w 2011 roku NASA dysponowała dodatkowymi 16 silnikami, które zmodyfikowano na potrzeby SLS. Początkowo silniki te wyprodukowano z myślą o dostarczeniu pewnego określonego poziomu mocy, określonego jako 100%. Jeszcze przed zakończeniem programu promów kosmicznych silniki udoskonalono tak, by dostarczały 104,5% mocy. Jednak na potrzeby SLS musiały one zostać ponownie rozbudowane.
      W tym celu NASA musiała opracować nowy kontroler silnika, który monitoruje jego pracę i służy jako interfejs pomiędzy silnikiem a rakietą. Pierwsze testy nowego kontrolera odbyły się w marcu 2017 roku. Wczoraj przetestowano 17. kontroler, zapewniając 16 silnikom RS-25 odpowiedni zapas.
      Po opracowaniu nowego kontrolera NASA musiała udowodnić, że silniki mogą osiągnąć wymaganą moc 111%. Gdy się to udało, konieczne było dalsze wzmocnienie silników tak, by miały one zapas mocy. W lutym 2018 roku silniki uruchomiono na 50 sekund z mocą 113%. Czas ten stopniowo wydłużano podczas kolejnych testów. W końcu w lutym bieżącego roku RS-25 były w stanie pracować z mocą 113% przez 510 sekund.
      Wczoraj przeprowadzono zaś ostateczne testy silnika RS-25 oznaczonego numerem 2062. To właśnie ten silnik zostanie wykorzystany w Exploration Mission-2, w czasie której astronauci polecą w kapsule Orion na orbitę Księżyca.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      W 2015 roku zanieczyszczenia powietrza spowodowane przez silniki spalinowe zabiły około 385 000 osób, wynika z badań przeprowadzonych przez International Council on Clean Transportation (ICTT) i dwa amerykańskie uniwersytety. Silniki diesla są odpowiedzialne za 47% z tych zgonów, jednak w krajach takich jak Francja, Niemcy, Włochy i Indie, gdzie pojazdów z silnikami diesla jest wyjątkowo dużo, odsetek ten wynosi nawet 66%.
      Naukowcy przyjrzeli się emisji z silników samochodów osobowych, ciężarówek, autobusów, statków oraz pojazdów i urządzeń używanych w rolnictwie i budownictwie. Zbadali ich wpływ na nasze zdrowie. Odkryli, że sektor transportowy odpowiada za 11% z 3,4 miliona zgonów powodowanych przez zanieczyszczone powietrze. Łączny koszt problemów zdrowotnych powodowanych przez transport to około biliona dolarów (880 miliardów euro).
      W samych tylko Chinach spaliny samochodowe zabiły w 2015 roku około 114 000 osób. W USA doliczono się 22 000 zgonów, z czego 43% było spowodowanych przez silniki diesla. W Indiach umarło 74 000 osób, w Niemczech 13 000, we Włoszech 7800, a we Francji 6400. Jeśli spojrzymy na transport w porównaniu do innych źródeł zanieczyszczenia powietrza to najgorsza sytuacja jest w... Niemczech. Tam z powodu spalin z rur wydechowych umiera 17 na 100 000 mieszkańców. To 3-krotnie więcej niż średnia światowa.
      Najbardziej niebezpiecznymi miastami pod względem zgonów z powodu zanieczyszczeń generowanych przez transport są Mediolan, Turyn, Stuttgart, Kijów, Kolonia, Berlin i Londyn.
      Badacze podkreślają przy tym, że ich szacunki są bardzo ostrożne, gdyż nie brali pod uwagę wszystkich rodzajów szkodliwej emisji ani chorób powodowanych przez transport.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Odpadowe olejki eteryczne można mieszać z dieslem. Mieszanka zapewnia podobne osiągi jak czyste paliwo, a jednocześnie pozwala ograniczyć emisję niektórych zanieczyszczeń.
      Ashrafur Rahman z Uniwersytetu Technicznologicznego Queensland testował wpływ olejków pomarańczowego, eukaliptusowego i herbacianego na osiągi silnika i emisję zanieczyszczeń (właściwości spalania). W mieszance olejki stanowiły 10%, a diesel 90%. Testy prowadzono na 6-cylindrowym silniku o pojemności 5,9 l.
      Ponieważ [w sektorze medycznym] mogą być wykorzystane tylko olejki klasy terapeutycznej, pozostają spore objętości niskiej jakości olejków odpadowych. Obecnie są one [po prostu] składowane i czekają na wykorzystanie. Nasze testy pokazały, że mieszanki zapewniają niemal taką samą moc, jak czysty diesel. Następuje tylko nieznaczny wzrost spalania.
      Groźne dla ludzkiego zdrowia zanieczyszczenia pyłowe były niższe niż w przypadku czystego diesla, lecz emisja tlenku azotu, prekursora smogu fotochemicznego, okazała się nieco wyższa.
      Rahman dodaje, że najpierw mieszanka olejków z dieslem znajdzie zapewne zastosowanie na farmach, głównie w pojazdach wykorzystywanych przez producentów olejków. Po ulepszeniu kluczowych właściwości, olejki eteryczne będą mogły [jednak] trafić do wszystkich pojazdów z silnikami Diesla.

      « powrót do artykułu
×
×
  • Create New...