Кіріспе

Жобалық шоқжұлдыздың NASA зымыран кілті Арес V ұшыру аппараты Арес V Жерден шығу сатысын және NASA-ның Айға оралуы үшін Altair айлық қону аппаратын ұшыру керек еді, ол 2019 жылға жоспарланған. Сондай-ақ, ол Жер-Ай жүйесінен тыс миссиялар үшін негізгі ұшырушы ретінде қызмет еткен болар еді, соның ішінде бағдарламаның түпкі мақсаты - Марсқа экипажмен ұшу. Аэропортты Арес V ұшағы 46 адамдық Orion ғарыш кемесін ұшыру үшін кішігірім және адамдық Арес I зымыранды толықтырады. Екі зымыран да сол кездегі қазіргі ғарыш шаттлынан қауіпсіз деп саналған, Аполлон, шаттл және Delta IV EELV бағдарламалары үшін әзірленген технологияларды қолданатын. Алайда, Constellation бағдарламасы, соның ішінде Ares V және Ares I, 2010 жылдың қазан айында NASA Authorization Act of 2010 бойынша тоқтатылды. 2011 жылдың қыркүйегінде НАСА ғарышқа ұшыру жүйесін Жер орбитасынан тыс жерде адам ізденуі үшін жаңа көлік құралы ретінде сипаттады, ал коммерциялық ғарыш компаниялары жүк пен астронавттар үшін төменгі Жер орбитасына қолжетімділік береді.

Алғашқы тұжырымдамалар

1996 жылы шыққан "Марс туралы істі" атты кітабында жазушы Роберт Зубрин болашақта Арес деп аталатын ауыр ұшыру аппаратын талқылады. Кітапта, ракета Space Shuttle сыртқы резервуардан құралған, ол төрт Space Shuttle Main Engines (SSME) және RL 10 қозғалтқышымен жұмыс істейтін екінші сатыдан тұратын. Зубрин және басқалар арасындағы бір айқын айырмашылық. Құрылысы бойынша SSME-лер шағын жақтағы ұшқыш кемеде болған. Бұл жоба Ареске бар Space Shuttle инфрақұрылымын пайдалана отырып ұшуға мүмкіндік беруді көздеді.

Шоқжұлдыз

Ares V Constellation бағдарламасының жүк ұшыру компоненті болуы тиіс еді. Сатурн V және Space Shuttle-дан айырмашылығы, экипаж мен жүк бір зымыранмен бірге ұшырылған, жобалық Констелляция екі бөлек ұшыру көлігін, тиісінше экипаж мен жүк үшін Ares I және Ares V пайдалануды жоспарлаған. Бұл конфигурация екі ұшыру машинасын тиісті миссияларға оңтайландыруға мүмкіндік береді. Сондықтан Constellation Аполлонның алғашқы жоспарлау кезеңінде қолданған Ай орбитасы кездесуін доктор Вернер фон Браун ұсынған Жер орбитасы кездесу режімімен (Direct Ascent) біріктірді. Ракетаны және оның Жерге ұшу сатысын NASA-ның Маршалл ғарыш ұшу орталығы жасады. NASA-ның Эймс зерттеу орталығы Ares V интеграцияланған денсаулық сақтау жүйесін және оның пайдалы жүктемелік жабын әзірлеу үшін жауапты болды. Гленн ғылыми-зерттеу орталығы Айға қонушы аппараттың көтерілу сатысын, сондай-ақ Арес V қуат жүйесін, итермелеу векторының басқару жүйесін және пайдалы жүк жабынның дамуына жетекшілік етті. Лэнгли ғылыми-зерттеу орталығы Арес V аэродинамикасын зерттеуде жетекші рөл атқарды. 2007 жылы НАСА Alliant Techsystems компаниясы Ares I және Ares V екі SRB-нің де мердігері болатынын жариялады.

Қосымша рөлдері

Ares V орта және ұзақ мерзімді жоба болғанымен, NASA өзінің көтергіш қабілетін бұрынғы Apollo Applications Program желісі бойынша бірқатар жобаларда қолдануға жоспарлады. Бір ұсынысы Күн/Жер L2 нүктесіне орналастырылатын 8 - 16 метрлік АЖКК телескобын салу болды. Бұл Хаббл телескопынан өлшемдер мен өнімділікті айтарлықтай арттырады және Ares V аппараты оны бір рет ұшыру арқылы мақсатына жеткізеді деп күтілді. Болашақтағы Ares V миссиясы сондай-ақ болашақ ғарыш кемелері мен миссиялар үшін құрылыс материалдарын тиімді, жаппай тасымалдау ретінде қызмет ете алатын, мысалы, шикізатты Ай докына жеткізу. 2010 жылдың мамыр айында НАСА Ares I аппараттық жабдықтарымен бірге Ares V аппараттық жабдықтарының ұшу демонстрацияларын жоспарлады. Бірнеше ұшулар "Ауыр жүк" сынақ ұшулары ретінде Ares V-дің бірінші сатысын сынақтан өткізу үшін, Ares I жоғарғы сатысы Ares V-дің бірінші сатысының үстінде орнатылған. Бұл Ares I және Ares V аппараттарын сынақтан өткізудің арасындағы айырмашылықты болдырмау үшін уақыт пен ақшаны үнемдейді.

Күшін жою

Аугустин комиссиясы "2010 қаржы жылында қаржыландыру профиліне сәйкес Комитет Ares V 2020 жылдың соңына дейін қол жетімді болмайды деп есептейді" деген қорытындыға келді. Тіпті NASA-ға 3 миллиард доллар көлемінде қаржы бөлінсе де және 2015 жылы ISS-тің жұмысы тоқталса да, комитет Ares V 2020 жылдың ортасына дейін дайын болмайды деп сенді. 2010 жылдың 1 ақпанында президент Барак Обама Constellation бағдарламасын 2011 жылдың қаржы жылының бюджетіне сәйкес тоқтату туралы ұсыныс жасады, бірақ кейіннен 2010 жылдың 15 сәуірінде Кеннеди ғарыш орталығында өткен кеңістіктік саясаты туралы баяндамада ұсынысқа өзгерістер енгізу туралы мәлімдеді. 2010 жылдың қазан айында NASA 2010 жылғы рұқсат беру актісіне қол қойылды, ол Constellation-ті тоқтатты. Алайда, бұрынғы заңнамада 2011 жылға арналған жаңа қаржыландыру заң жобасы қабылданғанға дейін Constellation келісімшарттары күшінде болды. Бұрынғы заңнамалық міндеттемелерге байланысты, бағдарламаның тоқтатылуынан кейін мердігерлерге 2011 жылдың наурызына дейін 500 миллион доллар төлеу керек еді.

Орынбасары

Ares зымыран отбасының мұрагері - Ares IV тұжырымдамасына ұқсас экипаж мен жүкті ұшыруға арналған көпжақты көлік - Space Launch System. Оның әртүрлі нұсқалары бойынша LEO-ға дейін 95 130 тонна пайдалы жүктеме диапазоны бар. SLS ертедегі Ares V жобаларына ұқсас, ол 8,4 метрлік сыртқы резервуарды қолданады және 4 RS 25 қуаттылығымен қамтамасыз етіледі. SLS-тің бастапқы жобалары Жерден шығу сатысын қолданған, бірақ 4 RL 10 Барлау жоғарғы сатысы оның орнын иеленіп, даму тоқтатылды. Екі көлік те бірдей 5 сегментті SRB-ді пайдаланады, бірақ SLS оларды қалпына келтірмейді. Артемида бағдарламасы бойынша айға экипажды Орион ғарыш кемесімен, сондай-ақ жер үсті миссиясы үшін логистикалық жабдықтар мен жүкті тасымалдайтын болады. Олар Ай қақпасына, Ай орбиталық станциясына немесе Ай орбитасында еркін ұшатын жеке айлық қондырғышпен кездеседі. SLS Block 1B нұсқасы Ares V сияқты Жер орбиталық кездесулер, NASA қазіргі уақытта ұстанатын сияқты Ай орбиталық кездесулер және Сатурн V-ді қолданатын Аполлон миссиясы сияқты Ай миссияларын біріктіре алады, ол жаңа Өкілдер палатасының заң жобасы бойынша ұсынылды.

Дизайн

Ares V айға үлкен жабдықтар мен материалдарды жіберу үшін немесе Жер орбитасынан тыс жерде адам өмірін жалғастыру үшін керек-жарақты жіберу үшін ауыр ұшыру құралы ретінде қарастырылған. Аэрос кемесі, ғарыш шаттлы сияқты, сұйық отынмен жабдықталған ядролық сатымен бір мезгілде жанған қатты отынмен жұмыс істейтін бірінші сатыдағы зымыран көтерушілерді қолдану керек еді. Ares V-дегі қатты ракеталық бустер алғаш рет Space Shuttle Solid Rocket Booster-дің жетілдірілген нұсқасы ретінде қарастырылды, бірақ Space Shuttle-де қолданылатын төрт сегменттің орнына бес немесе бес жарым сегментпен. Сұйық отынмен жабдықталатын негізгі саты Space Shuttle сыртқы резервуардан алынған және диаметрі 10 м жаңа резервуардың түбіне бекітілген бес немесе алты RS 68B қозғалтқышын немесе 8,4 м сыртқы резервуардың созылып алынған нұсқасының түбіне бекітілген бес SSME-ді пайдалану керек еді. Ол сұйық оттегіні (LOX) және сұйық сутегін (LH2) пайдаланатын. Сатурн IB және Сатурн V зымырандарында пайдаланылған S IVB жоғарғы сатысынан алынған жоғарғы саты Жерден шығу сатысы (EDS) деп аталды. EDS Аполлоннан алынған J 2X зымыран қозғалтқышымен қуатты болады, ол сондай-ақ Арес I көтерушісінің сұйық отынмен жабдықталған жоғарғы сатысында пайдаланылатын болады. EDS Altair айлық қондырғышын Orion ғарыш кемесімен кейіннен алу үшін бастапқы төменгі Жер "орындық" орбитасына бағыттау үшін пайдаланылатын болды, содан кейін Altair мен Orion-ды Айға қарай жылжытатын болды. Аяқталғаннан кейін Арес V бұрын-соңды жасалмаған ең қуатты зымыран болады, ол тіпті американдық Сатурн V-ден, советтік Айға апаратын сәтсіз N 1 және Буран шаттлы үшін әзірленген сәтті совет / ресейлік Энергия бустерінен да көп орбитаға шығады. Айдағы рөлінен басқа, нақтырақ айтқанда, көлік құрамында сұйық отынмен жабдықталған ядролық саты, Арес V дизайнынан, екі бес сегментті қатты ракеталық бустерлер және сұйық отынмен жабдықталған жоғарғы саты, Арес I, 2007 жылдың қаңтарында НАСА сипаттағандай. Ares IV ұзындығы 112 метр болатын және Айға жету үшін пайдаланылуы мүмкін. Айға тікелей транс-инъекция үшін жалпы жүк тасымалы 240 мильге (386 км) жетеді. НАСА 2007 жылы Орион капсуласының жоғары жылдамдықты "қайта кіру" профильдерін бағалау үшін Арес IV-ті пайдалануды қарастырды. NASA 2013 жылдан бастап "Ауыр жүк" конфигурациясында Ares I және Ares V аппараттарының ұшу демонстрацияларын жоспарлаған болатын. "Ауыр жүк" сынақ ұшулары Ares V-дің бірінші сатысын бір мезгілде Ares I жоғарғы сатысымен сынады. Кейінгі Heavy Lift сынақ көлігінің конфигурациясы Ares IV көлігіне ұқсас.

Ares V Lite

Ares V Lite - NASA Constellation бағдарламасы үшін Augustine комиссиясы ұсынған баламалы ұшыру аппараты. Ares V Lite - Ares V-дің шамасы азайтылған. Ол бес RS 68 қозғалтқышы мен екі бес сегментті SRB-ді пайдаланған және Жердің төменгі орбитасында шамамен 140 тонна жүк түсірген.

Көркем шығармаларда

2013 жылы "Жұлдыздар жолына" фильмінде Арес V зымыранының үстел үлгісі адмирал Александр Маркустың кеңесіне орнатылған.