Ares I

Technology
12 hours ago
8
4
2
Avatar
Author
Albert Flores

Ares I je americký raketový systém vyvíjený v rámci programu Constellation agentury NASA. Tento raketový systém měl sloužit jako nosič pro lodě Orion a Ares I-X. Ares I mělo být jednostupňové nosné vozidlo, které by kombinovalo první stupeň raketoplánu Space Shuttle a nový horní stupeň nazývaný Upper Stage. Cílem tohoto projektu bylo nahrazení raketoplánu Space Shuttle a zabezpečení opětovného vyslání astronautů na Měsíc a v budoucnu i na Mars. První test raketového systému Ares I-X proběhl 28. října 2009 na kosmodromu Kennedyho vesmírného střediska a celý projekt měl pokračovat v dalších testech a vývoji. Nicméně, v roce 2010 byl program Constellation zrušen a Ares I bylo nahrazeno jiným projektem, který postupně vedl k vývoji raket SLS (Space Launch System). Ares I mělo celkovou délku 94 metrů a bylo schopno dopravit do nízké oběžné dráhy až 25 t nebo až 21 t na přechodovou dráhu Měsíce. Tento raketový systém by fungoval na principu zdvihání a oddělování přídavných stupňů během letu. První stupeň nosného vozidla měl být vybaven motory Space Shuttle, které byly upraveny pro použití s Ares I. Horní stupeň byl vyvíjen speciálně pro tento projekt a měl umožňovat dosažení vyšších dráh než při použití Space Shuttle.

Ares I byla raketa, vyvíjená NASA pro lety s lidskou posádkou v programu Constellation a je členem zrušené rodiny raket Ares. Byla navržena pro dopravu kosmické lodi Orion jako náhrada za raketoplány Space Shuttle, které byly vyřazeny v roce 2011. Konstrukčně se jedná o dvoustupňovou raketu, jejíž první stupeň je odvozen od pomocných SRB raketoplánu Space Shuttle. Druhý stupeň byl postaven zcela nový a používal motor J-2X, odvozený od motorů J-2, používaných na raketách Saturn v programu Apollo. 8. 10. 2009 proběhl start suborbitálního testovacího demonstrátoru rakety Ares I pod názvem Ares I-X z kosmodromu KSC (39B).

Prezidentský návrh rozpočtu Spojených států z 1. února 2010 zahrnuje v kapitole věnované NASA zrušení programu Constellation.

...
...
...
...
+more images (1)

První stupeň

První stupeň rakety Ares I První stupeň je vysoký přibližně 50 metrů, spaluje pevné pohonné látky a skládá se z pěti segmentů. +more Oproti Space Shuttle SRB, ze kterého je odvozen, má větší tah a delší dobu činnosti. Stejně jako Space Shuttle SRB, bude první stupeň Area I vybaven padákem a bude tak znovupoužitelný, také palivo bude používat stejné: PBAN (Polybutadiene Acrylonitrile). Plášť bude vyroben z ocelových plátů a mezi segmenty bude využit nový druh těsnění. Tryska bude vybavena systémem vektorování tahu, bude vyrobena z podobných materiálů jako tryska Space Shuttle SRB a bude mít větší průměr, aby poskytla dostatečný průtok plynů, díky tomu bude vnitřní tlak na rozumné úrovni a bude možno použít stávající ocelové opláštění. Elektronické vybavení bude umístěno v přední části a bude obstarávat důležité funkce, jako jsou: předletová příprava, zážeh motoru, komunikace s řídícím střediskem, oddělování druhého stupně, řízení letu a systém pro nalezení a vylovení pro nové použití. Zdrojem elektrické energie budou baterie v přední části a ještě záložní baterie na zádi. Systém vektorování je hydraulický a ovládán letovým počítačem, který sleduje teplotu, tlak a průtok tlakové kapaliny. V případě nehody nebo selhání bude stupeň vybaven systémem pro přerušení letu stejně jako Space Shuttle SRB, systém autodestrukce bude však aktivován až po nouzovém oddělení kosmické lodi Orion. První stupeň bude v činnosti přibližně 125 sekund, poté se ve výšce asi 60 km oddělí druhý stupeň. Návrat bude řídit soustava tří padáku o průměru 45 metrů, které se otevřou postupně a zbrzdí pád.

Druhý stupeň

Druhý stupeň rakety Ares I Druhý stupeň je poháněn jedním motorem J-2X, odvozeným od motorů J-2 používaných na raketách Saturn IB a Saturn V. +more Celý stupeň je kompletně nový a je na něm využito množství nových technologií a postupů. Celý druhý stupeň včetně motoru bude zabírá asi jednu třetinu celkové výšky rakety a jeho nosnost bude přibližně 25 tun na nízkou oběžnou dráhu nebo k ISS. Jako palivo bude používat kapalný kyslík a vodík. Druhý stupeň není navržen pro opětovné použití a po dokončení mise klesne do atmosféry a jeho zbytky dopadnou do Indického oceánu.

Nádrže

Největší částí druhého stupně byly nádrže na palivo a okysličovadlo, ty budou izolovány stejnou pěnovou izolací, která se používala na externí nádrži raketoplánu Space Shuttle a která je nechvalně známá jako viník nehody raketoplánu Columbia. V tomto případě však nic takového nehrozí, neboť uvolněná izolace nemá v podstatě co poškodit. +more Nádrže budou odděleny speciální přepážkou, která kromě fyzického oddělení bude i udržovat rozdíl tlaku mezi nádržemi. Materiál nádrží je slitina hliníku a lithia a pro spojení se využívá technologie frikčního svařování (svařování bez tavení materiálu, dosahuje vynikajících výsledků pevnosti svaru). Nádrž na kapalný vodík má délku přes 15 metrů a je schopna pojmout 330 m3 při teplotě -252 °C, nádrž na kapalný kyslík je dlouhá 2,5 metru a pojme 108 m3 při teplotě -182 °C.

Avionika

Druhý stupeň bude vybaven avionikou potřebnou pro dokončení druhé fáze letu, ovládacím systémem vektorování tahu motoru, naváděcím systémem a systémem rotace kolem podélné osy. Avionika druhého stupně bude hrát důležitou úlohu ve všech fázích letu a její součástí bude hlavní navigační počítač a software. +more Většina elektronických systémů bude umístěna v přední části, poblíž spojovacího uzlu rakety Ares I s lodí Orion.

Motor

Motor měl být podle původních plánů použit SSME raketoplánu Space Shuttle, ale jeho cena byla příliš vysoká, až 60 milionů dolarů, proto byl přijat plán na přestavbu motoru J-2, jehož cena je přívětivějších 20 milionů. Vylepšená verze J-2X měla dosahovat tahu až 1 300 kN a pracovat měl po dobu 448 sekund. +more Ares I-X start, 15:30 UTC, 28. října 2009. .

Kritika

Předpokládaný vývoj rakety Ares I Kritici vývoje rakety Ares I poukazují na to, že systémy o nosnosti 25 tun již existují dva: Atlas V Heavy a Delta IV Heavy. +more Hlavně Delta IV se jeví lépe, jedná se o prověřenou a úspěšnou raketu a její přizpůsobení by nevyžadovalo tolik investic. NASA naopak tvrdí, že přizpůsobení Delty by bylo nákladnější a že Ares je dvakrát bezpečnější než Atlas V nebo Delta IV.

Terčem kritiky se stal i vývoj nového pětisegmentového motoru, který si vyžádal investici 3 miliard dolarů, a další kritiku sklidila NASA za rozhodnutí modernizovat motor J-2, což stálo další 1,2 miliardy. Podle kritiků tyto náklady převyšují očekávané výhody, plynoucí z „Shuttle-Derived Launch Vehicles“ (nosné systémy odvozené z raketoplánu Space Shuttle). +more Někteří zpochybňují i zařazení Area do této skupiny, jelikož nepoužívá stejný motor ani čtyř-segmentový první stupeň a je proto zcela odlišný.

Několikerá zpoždění a překročení rozpočtu jsou také kritizována z důvodu zvětšování mezery mezi plánovaným uvedením Area I v roce 2015 a koncem Space Shuttle v roce 2010 (později posunut konec raketoplánů na rok 2011).

Odkazy

Související články

Ares * Program Constellation * Orion (kosmická loď)

Reference

Externí odkazy

[url=://www.nasa.gov/mission_pages/constellation/ares/aresl/index.html NASA - Ares I Crew Launch Vehicle]url=http://www.astronautix.com/lvs/ares.htm]Encyclopedia Astronautica[/url] * [[/url]

Kategorie:Nosné rakety USA Kategorie:Program Constellation

5 min read
Share this post:
Like it 8

Leave a Comment

Please, enter your name.
Please, provide a valid email address.
Please, enter your comment.
Enjoy this post? Join Cesko.wiki
Don’t forget to share it
Top