Dajbych.net

Pro stavbu a do­pravování posádky na ISS a pro servisní mise k HST se využívá Space Shut­tle. Jeho provoz je však nes­mírně nák­ladný, ač mělo jeho používání rozpoč­tovým vý­da­jům NASA ule­vit. Za znovupoužitel­nost se platí velkou složi­tostí. A roze­brání, oprava, opětné ses­tavení a vy­držování pod­půrných zařízení pro něco tak složitého stojí daleko víc než se­s­tro­jení jedn­oduššího prostředku na jedno použití. Proto se NASA opět vrací k raketám a na rake­to­plán, ne­jvětší tech­nický zázrak, hodlá zanevřít.

Nosiče Ares mají být to ne­jlepší z nosičů Space Shut­tle a Sat­urn. Rakety Ares při­ne­sou možnost do­pravit na nízkou oběž­nou dráhu 130 tun oproti 24,4 tuny, které posky­tuje Space Shut­tle. I ob­jem bude větší. Ares poskytne přepravní pros­tor o délce 16 metrů a průměru 10 metrů, Space Shut­tle posky­tuje délku 18 metrů a průměr 4,5 metru.

Nosiče Ares bu­dou mít i přes svou schop­nost vynášet těžší či rozměrnější nák­lad něko­lik velkých nevýhod. V první řadě neb­ude možné vynášet velké nák­lady zároveň s posád­kou. Zatímco nosič Ares bude ve dvou zák­lad­ních prove­deních, Ares I (Ares 1) pro pi­lo­to­vané lety a Ares V (Ares 5) pro vynášení těžkých nák­ladů, rake­to­plán zvládl obě úlohy na­jed­nou, a ještě mohl rozměrný nák­lad z oběžné dráhy do­pravit zpět na Zemi (ne že by se toho někdy využilo). Nos­nost rakety Ares I je 25 tun na nízkou oběž­nou dráhu, která při­padá na modul s posád­kou.

Rake­to­plán vy­nesl díly Mez­inárodní ves­mírné stan­ice, Hub­blův ves­mírný dalekoh­led, sondu Galileo, sondu Mag­el­lan, rentgen­ovou ob­ser­va­toř Chan­dra a gamma ob­ser­va­toř Comp­ton. Uskutečnil také dvě čistě vědecké mise a čtyři servisní mise k HST. Nosiče Ares umožní lunární mise a vy­ne­sení dalekoh­ledu AT­LAS.

Ares I

První stu­peň rakety tvoří je­den pě­tiseg­men­tový SRB, od­vozený ze starší čtyřseg­menté verze ze Space Shut­tle, s vylepše­nou le­tovou elek­tron­ikou na pět použití. Během dvou a půl min­uty urychlí raketu na rychlost 4,8 Machu a vy­nese do výšky 58 km. Druhý stu­peň o průměru 5,48 metru bude urychlo­vat mo­tor J-2X na ka­palný vodík a kys­lík. Jedná se o upravený mo­tor J-2 z druhého stupně rakety Sat­urn V. Vy­nese loď orion do výšky 129 km. Ta se poté vlast­ním po­honem vy­nese na oběž­nou dráhu ve výšce 290 km.

Ares V

První stu­peň rakety o průměru 10 a výšce 110 metrů tvoří pětice mo­torů RS-68B na ka­palný vodík a kys­lík s ná­drží a dvo­jice pos­tran­ních pě­tiseg­men­tových SRB. Druhý stu­peň bude ste­jně jako Ares I urychlo­vat mo­tor J-2X na ka­palný vodík a kys­lík.

Orion

Orion je kos­mická loď vynášená rake­tou Ares I pro do­pravu posádky k Měsíci, nebo posádky či nák­ladu k ISS. Loď se sk­ládá ze čtyř hlavních částí. Navrchu je věž záchran­ného sys­tému, pod ní kabina pro posádku spo­jená s vál­covým servis­ním mod­ulem, který ob­sahuje hlavní mo­tory lodi na MMH a N2O4. Spo­jení s rake­tou za­jišťuje pře­chodový adap­tér. Loď bude moci parko­vat u ISS po dobu 210 dní.

J-2X

Tento mo­tor vy­chází ze dvou před­chůdců. První z nich je mo­tor J-2 z druhého stupně rakety Sat­urn V. Druhým z nich je jeho zjedn­odušená verze J-2S testo­vaná počátkem sed­mdesátých let, která však nebyla nikdy využita. Na rozdíl od svých před­chůdců musí pra­co­vat v mno­hem vyšších teplotách, za vyššího tlaku i rychlosti proudění. Tah mo­toru J-2 ve vakuu, který činí 1,033 MN, navýší J-2X na 1,108 MN. Mo­tor je při­b­ližně 4,7 m dlouhý a ne­jvětší průměr trysky je 1,04 m. Hmot­nost činí 2,477 tuny. Tryska se ch­ladí pod­ch­lazeným palivem. Oproti před­chůdci byla prod­loužena, což zvýšilo účin­nost mo­toru. Díky možnosti změny poměru ka­pal­ného kys­líku ku vodíku může mo­tor pra­co­vat jak v at­mos­féře, tak mimo ní. Po vy­ne­sení užitečného zatížení (modul Orion či nák­lad Ares V) horním stup­něm na oběž­nou dráhu vs­toupí opět do zem­ské at­mos­féry a dopadne do Indického oceánu. Žádná část se neb­ude znovu použí­vat. Výrobcem je Pratt & Whit­ney Rocket­dyne of Canoga Park sídlící v Kal­i­fornii. Tato společnost stavěla již mo­tory J-2 pro Sat­urn V a má tak více než půl sto­letí dlouhé zkušenosti s ves­mírným pro­gramem.

RS-68B

Mo­tory RS-68B jsou vylepšení mo­tory RS-68 z rakety Delta IV vyv­in­utých v de­vadesátých letech pro U.S. Air Force. Vyrábí je společnost Rocket­dyne v Kal­i­fornii. Mo­tor se vyz­načuje svou jedn­odu­chostí, nízkou ce­nou i spoleh­livostí. Oproti mo­toru SSME má o 80 % méně součástek. Platí za to ovšem o 10 % nižším speci­fickým im­pulsem a o 30 % horším poměrem tahu ku hmot­nosti. Ch­ladící médium spalo­vací ko­mory ne­proudí v tru­bičkách omotaných kolem její stěny, ale kanály vytvořenými od­dělo­vacími pláty mezi dvěma plášti. Toto řešení uplatňo­vané v raketách Eněrgija je sice těžší, ale výrazně jedn­odušší i levnější. Tryska je proti žáru chráněna odtá­vacím ma­ter­iálem. Poměr čer­paného vodíku ku kys­líku je 1:6. Tah mo­toru ve vakuu je 3,312 MN. Jeho hmot­nost činí 6,597 kt a tryska má průměr 2,4 m.