Eine dramatische Woche in der Politik der Weltraumwerfer hat das Space Launch System (SLS) der NASA mit einem stark reduzierten Startmanifest verlassen und Zweifel an den Aussichten für zukünftige Upgrades des massiven Trägerraketen aufkommen lassen.
Am Montag legte der Haushaltsantrag des Weißen Hauses die Pläne der Regierung für die kommenden Jahre der NASA vor. Für SLS gab es drei signifikante Änderungen.
Erstens verschob der Budgetantrag die Entwicklung von Upgrades vom ursprünglichen Block 1-Design auf zukünftige Jahre, wobei die Agentur angewiesen wurde, sich darauf zu konzentrieren, das Fahrzeug zuerst zum Fliegen zu bringen. In der aktuellen Form wird die obere Stufe als Interim Cryogenic Propulsion Stage (ICPS) bezeichnet und ist im Wesentlichen eine neu verpackte Version einer Delta IV-oberen Stufe, bei der ein einzelner RL-10-Motor mit 25 Tonnen Treibmittel betrieben wird. Mit dieser oberen Stufe kann der SLS die Orion-Kapsel und ihr Servicemodul rund um den Mond senden.
Dies ist ausreichend für die ersten beiden geplanten SLS-Missionen, Exploration Mission 1 & 2 (EM-1 & EM-2), bei denen zunächst 2020 eine ungeschraubte Kapsel auf einem monatelangen Ausflug in den Cislunar-Raum und anschließend eine Besatzung auf eine ähnliche Reise geschickt wird im Jahr 2022.
Darüber hinaus war geplant, den SLS-Block 1B zu entwickeln, der eine verbesserte 2. Stufe mit 4 RL-10-Motoren und über 100 Tonnen Treibmittel haben würde. Diese obere Stufe könnte einen Orion und ein Modul für das Mondtor auf derselben Mondbahn starten. Ohne den EUS wird der SLS zu einer begrenzten Trägerrakete.
Die zweite große Änderung an SLS ist eine direkte Folge der Nichtverfügbarkeit des EUS. Starts von Mond-Gateway-Komponenten würden auf kommerzielle Startanbieter wie ULA, SpaceX und möglicherweise Blue Origin umgestellt. Während die Sprache der Budgetanfrage die Entwicklung des EUS zurückdrängt, macht sie es in zukünftigen Plänen überflüssig.
Die dritte Änderung betrifft die Europa Clipper-Mission, die mit der Bedingung finanziert wurde, dass sie auf der SLS geflogen wird. Die Anfrage fordert den Start der Clipper-Mission an Bord einer kommerziellen Rakete und begründet dies mit dem Hinweis, dass durch diesen Wechsel 600 Millionen US-Dollar gegenüber dem SLS-Start eingespart werden. Die spezifische kommerzielle Trägerrakete, die verwendet werden könnte, ist nicht spezifiziert, aber der Falcon Heavy ist die leistungsfähigste kommerzielle Trägerrakete, die wahrscheinlich im geplanten Fenster verfügbar ist.
Selbst der Falcon Heavy im vollständig entbehrlichen Modus wäre nicht in der Lage, Europa Clipper auf der gewünschten direkten Jupiter-Flugbahn zu tragen. Mit einer zusätzlichen Kick-Stufe in Form eines Star 48BV könnte die ehrgeizige Raumsonde auf eine Flugbahn geschickt werden, die Jupiter nach einer einzigen Schwerkraftunterstützung von der Erde erreichen könnte. Der Nachteil dabei ist, dass die Mission länger dauern wird, aber das könnte immer noch schneller sein als auf SLS zu warten.
Diese Änderungen waren jedoch nicht die einzige Bombe, die auf SLS abgeworfen werden würde. Am Mittwoch erklärte der NASA-Administrator Jim Bridenstine, der Start der ersten Orion-Mission im Juni 2020 sei so kritisch geworden, dass die NASA begonnen habe, Pläne zu untersuchen, um diese Mission mit einer kommerziellen Rakete zu fliegen. Zuvor dachten die meisten Leute, dass die SLS-Missionen mit Orion sicher geblieben waren. Derzeit kann keine kommerzielle Rakete das gesamte 25-Tonnen-Orion-Raumschiff mit seinem Servicemodul rund um den Mond starten.
Um die EM-1-Mission ohne SLS durchzuführen, wären zwei Starts erforderlich, einer mit Orion und seiner SPS und ein zweiter mit einer oberen Stufe mit ausreichend Treibmittel, um diese in eine trans-lunare Injektionsbahn zu befördern. Diese würden zusammen in einer erdnahen Umlaufbahn andocken und dann Orions monatelange "Explorationsmission" beginnen. Dieses Manöver bringt frühe Apollo-Pläne für ein Erdumlauf-Rendezvous zurück, die als sicherer angesehen wurden als das „verrückte“ Mondumlauf-Rendezvous-Konzept, von dem niemand erwartet hatte, dass es funktioniert.
Während diese Aussage viele Raketenfans dazu veranlasste, theoretische Missionen zu starten (ich selbst habe einen Plan mit dem Kerbal Space Program erstellt), hielten vernünftigere Personen dies für eher rhetorisch. Es gab Gerüchte, dass EM-1 wahrscheinlich über den aktuellen Starttermin im Juni 2020 hinausrutschen würde, der sich bereits gegenüber dem ursprünglichen Plan verzögert hatte. Das wichtigste Hindernis für den Fortschritt ist der langsame Fortschritt von Boeing in der Kernphase, wobei der voraussichtliche Liefertermin von Juni 2017 bis Dezember 2019 verschoben wird.
Am Freitagmorgen wurde dies deutlich, als Jim Bridenstine ein Update twitterte:
Gute Nachrichten: Die Teams von @NASA und Boeing machen Überstunden, um den Startplan von @NASA_SLS zu beschleunigen. Wenn möglich, ist dies die bevorzugte Option für unsere erste Erkundungsmission, bei der die @ NASA_Orion-Kapsel um den Mond geschickt wird. Ich suche immer noch nach Optionen.
- Jim Bridenstine (@JimBridenstine), 15. März 2019
Im Moment scheint SLS noch in Sicht zu sein, aber es ist klar, dass die Geduld zur Neige geht.
Während diese Änderungen für SLS wie eine Katastrophe aussehen, sollte klar sein, dass diese Budgetanfrage nur das ist. Das Budget wird vom Kongress erstellt, der mit ziemlicher Sicherheit große Änderungen an diesen Plänen vornehmen wird, wenn einzelne Politiker versuchen, Budgets zu erstellen, die ihren lokalen Interessen zugute kommen. Die SLS ist das Aushängeschild für diese Art von Prozess und verdankt ihren Fortbestand Politikern wie Senator Richard Shelby aus Alabama. Die SLS-Entwicklung wird vom Marshal Space Flight Center in Alabama geleitet, daher wird dieses Programm weiterhin vor Ort unterstützt, unabhängig davon, was der POTUS wünscht.
Die Geschichte der SLS macht dies noch deutlicher, bevor das SLS-Programm offiziell mit dem Budget 2010 begann, gab es das Constellation-Programm, das 2005 begann. Es enthielt die Orion-Crew-Kapsel und ein Paar Raketen: Ares I und Ares V. Like Beim SLS wurden diese Raketen um Komponenten des Space Shuttles herum konstruiert, aber sinnvoller zusammengebaut. Die großen Feststoffraketen-Booster sind an den Seiten eines charakteristischen orangefarbenen Wasserstoff / Sauerstoff-Treibstofftanks befestigt, wobei die Motoren am Boden des Tanks und die Nutzlast oben angebracht sind. Es wurde argumentiert, dass die Wiederverwendung dieser Technologie die Entwicklung beschleunigen und gleichzeitig bestehende Verträge mit Lieferanten (und deren Lobbyisten) aufrechterhalten würde.
Im Jahr 2009 wurde das Programm vom Review of United States Human Space Flight Plans Committee unter der Leitung von Norman Augustine bewertet. Das Komitee stellte fest, dass das Constellation-Programm in Schwierigkeiten war und nicht auf dem richtigen Weg war, um seine Ziele ohne eine massive Aufstockung der Mittel zu erreichen. Im Jahr 2010 wurde das Constellation-Programm durch das Budget effektiv abgeschafft, aber die Unterstützung innerhalb des Kongresses führte zu einem Kompromiss, bei dem Constellation als SLS wiedergeboren wurde. Die Mehrheit der beteiligten Arbeiter, Auftragnehmer und Hardware wechselte ohne Pause.
Der Übergang von Constellation zu SLS tötete die Ares I-Rakete, die die Orion-Kapsel zur ISS bringen sollte. Eine Demonstration davon hatte einen einzigen Start geflogen, aber es gab Bedenken hinsichtlich des Designs. Für die Besatzung war zu erwarten, dass die Vibrationspegel des Feststoffraketenmotors so stark sind, dass sich die Cockpitszenen in „First Man“ ruhig anfühlen. Der 45. Weltraumflügel veröffentlichte eine berüchtigte Sicherheitsstudie mit dem Titel „Capsule ~ 100% -Fratricide Environments“, die zeigt, dass bei Verwendung des Abbruchsystems in den ersten Flugminuten die Fallschirme auf der Kapsel durch Verbrennen von Fragmenten fester Brennstoffe zerstört würden.
Stattdessen wurde das Budget für 2010 mit dem Commercial Crew Development Program vorangetrieben, einem mutigen Plan, Astronauten mit kommerziellen Raketen in die erdnahe Umlaufbahn zu bringen. Anfang dieses Monats haben wir den ersten Start dieses Programms mit SpaceXs Dragon 2-Kapsel gesehen, die die ISS besucht und sicher zur Erde zurückkehrt. In den kommenden Monaten erwarten wir, dass Boeing seine Starliner-Kapsel an Bord eines ULA Atlas V auf den Markt bringt. Beide sollen die Besatzung bis Ende des Jahres zur ISS bringen.
Es wird großartig sein, Menschen wieder in US-amerikanischen Fahrzeugen in die Umlaufbahn fliegen zu sehen, aber es ist noch erstaunlicher, dies angesichts der Finanzierung der Programme in den letzten Jahren zu sehen. Im Jahr 2015 kürzte der Unterausschuss für Handel, Justiz und Wissenschaft des Senats die Finanzierung der Handelsmannschaft unter Berufung auf geplante Verzögerungen. Im Vergleich dazu empfahl derselbe Ausschuss eine Erhöhung der SLS-Mittel, um den Zeitplan einzuhalten. Der für dieses Komitee zuständige Senator war Richard Shelby aus Alabama.
Vier Jahre später fliegt die kommerzielle Crew und SLS verschiebt Zeitpläne und reduziert die Erwartungen, aber seine Verbündeten machen zweifellos bereits Pläne.
