Введение
Отмененный ракетный ключ NASA к проекту "Констелляция" ракеты-носителя Ares V Ares V должен был запустить этап отправления с Земли и лунный посадочный аппарат Altair для возвращения NASA на Луну, который планировался на 2019 год. Он также служил бы основным пусковым аппаратом для миссий за пределы системы Земли-Луны, включая конечную цель программы, экипажную миссию на Марс. Беспилотный Ares V будет дополнять меньшую и человекоспособную ракету Ares I для запуска космического корабля Orion на 4 × 6 человек. Обе ракеты, которые считались более безопасными, чем тогдашние космические челноки, использовали бы технологии, разработанные для программы Аполлон, программы Шаттл и программы Delta IV EELV. Однако программа Constellation, включая Ares V и Ares I, была отменена в октябре 2010 года по Закону о разрешении NASA от 2010 года. В сентябре 2011 года НАСА представила космическую систему запуска в качестве нового транспортного средства для исследования человека за пределами орбиты Земли, в то время как коммерческие космические компании предоставят доступ к низкой орбите Земли как для грузов, так и для астронавтов.
the Ares V launch vehicle
The Ares V was to launch the Earth Departure Stage and Altair lunar lander for NASA's return to the Moon, which was planned for 2019. It would also have served as the principal launcher for missions beyond the Earth Moon system, including the program's ultimate goal, a crewed mission to Mars. The uncrewed Ares V would complement the smaller and human rated Ares I rocket for the launching of the 4–6 person Orion spacecraft. Both rockets, deemed safer than the then current Space Shuttle, would have employed technologies developed for the Apollo program, the Shuttle program, and the Delta IV EELV program. However, the Constellation program, including Ares V and Ares I, was canceled in October 2010 by the NASA Authorization Act of 2010. In September 2011, NASA detailed the Space Launch System as its new vehicle for human exploration beyond Earth's orbit, while commercial space companies would provide low Earth orbit access for both cargo and astronauts.
Ранние концепции
В книге 1996 года "Дело Марса" автор Роберт Зубрин обсуждал возможный будущий тяжелый ракетный аппарат под названием Арес. В книге ракета состояла бы из внешнего резервуара космического челнока, питаемого четырьмя основными двигателями космического челнока (SSME), и второй ступени, питаемой двигателем RL 10. Одно заметное различие в Zubrin et al. В соответствии с конструкцией, SSME находились на небольшом боковом плавучем судне. Эта конструкция была предназначена для того, чтобы позволить Аресу летать с использованием существующей инфраструктуры космического челнока.
Созвездие
Арес V должен был стать грузовым компонентом программы Constellation. В отличие от "Сатурна V" и "Космического шаттла", где экипаж и груз были запущены вместе на одной ракете, проект "Констелляция" планировал использовать две отдельные ракеты-носители, "Арес I" и "Арес V", для экипажа и груза соответственно. Эта конфигурация позволила бы оптимизировать две ракеты-носители для их соответствующих миссий. Поэтому Constellation объединила Lunar Orbit Rendezvous, используемую Аполлоном, с режимом Earth Orbit Rendezvous, предложенным доктором Вернером фон Брауном (наряду с предложением "Прямого подъема") на ранних стадиях планирования Аполлона. Разработка ракеты и ее этапа отправления на Землю была возглавлена Маршалловым космическим центром НАСА. Исследовательский центр NASA Ames отвечал за интегрированную систему управления здоровьем Ares V и за разработку ее полезной оболочки. Исследовательский центр Гленна возглавил разработку ступени восхождения лунного посадочного модуля, а также энергосистемы Ares V, системы управления вектором тяги и покрытия полезной нагрузки. Исследовательский центр Лэнгли играл ведущую роль в исследовании аэродинамики Ареса V. В 2007 году НАСА объявило, что Alliant Techsystems будет подрядчиком для SRB как Ares I, так и Ares V.
Дальнейшие роли
Хотя Ares V был среднесрочным и долгосрочным проектом, NASA планировало развернуть его подъемную способность в ряде проектов, в соответствии с программой Apollo Applications Program. Одним из предложений было создание 8-метрового космического телескопа с большой апертурой с передовыми технологиями, который будет размещен в точке L2 Солнца/Земли. Это было бы значительным увеличением размеров и производительности по сравнению с космическим телескопом Хаббл, и ожидалось, что аппарат Ares V доставит его до места назначения за один запуск. Будущие миссии Ares V также могли бы служить экономически эффективным, массовым транспортом строительных материалов для будущих космических аппаратов и миссий, доставляя сырье, например, на лунный док. В мае 2010 года НАСА запланировало демонстрацию аппаратного обеспечения Ares V вместе с аппаратным обеспечением Ares I после запланированного предстоящего испытания Ares I X Prime первого этапа SRB Ares I с пятью сегментами. Несколько полетов были перечислены как испытательные полеты "Heavy Lift" для тестирования первой ступени Ares V одновременно с верхней ступени Ares I, прикрепленной к верхней ступени Ares V. Это позволило бы сэкономить время и деньги, избежав разрыва между тестированием оборудования Ares I и Ares V с ограниченным финансированием.
Отмена
Комиссия Августина пришла к выводу, что "в соответствии с профилем финансирования на 2010 финансовый год, Комитет считает, что Ares V будет доступен только в конце 2020-х годов". Даже если НАСА получила увеличение финансирования на 3 миллиарда долларов, а МКС была выведена на пенсию в 2015 году, комитет по-прежнему считал, что Ares V будет готова только к середине 2020-х годов. 1 февраля 2010 года президент Барак Обама объявил о предложении отменить программу "Созвездие" в соответствии с бюджетом США на 2011 финансовый год, но позже объявил об изменениях в предложении в своей речи о космической политике в Космическом центре Кеннеди 15 апреля 2010 года. В октябре 2010 года был подписан Закон о разрешении НАСА 2010 года, который отменил Constellation. Однако предыдущее законодательство сохранило контракты Constellation в силе до принятия нового законопроекта о финансировании на 2011 год. Из-за предыдущих законодательных обязательств, $500 млн должны были быть выплачены подрядчикам после отмены программы до марта 2011 года.
Преемник
Преемником семейства ракет Ares является Space Launch System, более универсальный аппарат, предназначенный для запуска как экипажа, так и груза, аналогичный концепции Ares IV. Его полезная нагрузка составляет 95 130 тонн на LEO в разных вариантах. SLS похож на более ранние конструкции Ares V, поскольку он использует растянутый 8,4м внешний бак и питается 4 RS 25. Первоначальные проекты для SLS использовали ту же самую стадию отправления на Землю, но разработка была приостановлена, а 4 RL 10 Exploration Upper Stage занял его место. Оба транспортных средства используют одни и те же 5-сегментные SRB, хотя SLS не будет их восстанавливать. В рамках программы "Артемида" транспортное средство будет перевозить экипаж на Луну в космическом корабле "Орион", а также логистическое оборудование и груз для поверхностных миссий. Они соберутся с отдельным лунным посадочным аппаратом, который будет пристыкован к лунным воротам, лунной орбитальной станции, или свободно летать на лунной орбите. Версия SLS Block 1B способна выполнять такие лунные миссии, как Ares V, лунные миссии, как то, что в настоящее время проводит NASA, и интегрированные лунные миссии, такие как миссии Apollo с использованием Saturn V, которые были предложены в соответствии с новым законопроектом Палаты представителей.
Дизайн
Ares V был предназначен как тяжелый ракетный снаряд для отправки большого оборудования и материалов на Луну, или для отправки поставок за пределы орбиты Земли для поддержания там присутствия человека. Как и космический челнок, аппарат Ares должен был использовать пару твердотельных ракетных ускорителей первой ступени, которые сгорают одновременно с жидкой ступени ядра. Ракетный ускоритель на Ares V был сначала задуман как улучшенная версия ракетного ускорителя космического челнока, но с пятью или пятью с половиной сегментами вместо четырех сегментов, используемых в космическом челноке. На этапе с жидким топливом ядро должно было быть получено из внешнего резервуара космического челнока и использовать либо пять или шесть двигателей RS 68B, прикрепленных к дну нового резервуара диаметром 10 м, либо пять SSME, прикрепленных к дну растянутой версии внешнего резервуара космического челнока 8,4 м. Он должен был быть подпитан жидким кислородом (LOX) и жидким водородом (LH2). Верхняя ступень, полученная от верхней ступени S IVB, используемой на ракетах Saturn IB и Saturn V, была названа ступенью отхода от Земли (EDS). EDS будет питаться ракетным двигателем J 2X, полученным от Apollo, который также должен был использоваться на верхней ступени Ares I с жидким топливом. EDS должен был использоваться для направления лунного посадочного аппарата Altair на его первоначальную низкую орбиту "парковки" на Земле для последующего извлечения космическим аппаратом Orion, а затем будет продвигать Altair и Orion на Луну. После завершения Арес V станет самой мощной ракетой, когда-либо построенной, поднимая на орбиту больше, чем даже американский Сатурн V, неудавшийся советский N 1 для отмененного советского Moonshot и успешный советский / российский энергетический бустер, разработанный для шаттла Буран. Помимо своей лунной роли, конкретно, транспортное средство будет состоять из жидкой топливной ступени ядра от дизайна Ares V, двух пятисегментных твердотельных ракетных ускорителей и жидкой топливной верхней ступени от Ares I, как описано NASA в январе 2007 года. Ares IV будет иметь общую высоту 367 футов (112 м) и может быть использован для достижения Луны. Общая полезная грузоподъемность составит 240 миль (386 км) для прямого транслунного впрыска. НАСА рассмотрела возможность использования Ares IV для оценки высокоскоростных профилей "пропуска" входа в атмосферу капсулы Orion в 2007 году. НАСА планировало показать аппаратные средства Ares I и Ares V в конфигурациях "Heavy Lift" с начала 2013 года. Испытательные полеты "Heavy Lift" должны были испытать первую ступень Ares V одновременно с верхней ступенью Ares I, прикрепленной к вершине, чтобы сэкономить время и деньги. Позднее испытание тяжелых грузовых автомобилей было аналогичным испытанию Ares IV.
Ares V Lite
Ares V Lite был альтернативным ракетой-носителем для программы Constellation НАСА, предложенной Комиссией Августина. Ares V Lite был уменьшенным Ares V. Он использовал бы пять двигателей RS 68 и два пятисегментных SRB и имел бы полезную нагрузку на низкой орбите около Земли примерно 140 метрических тонн (309 000 фунтов).
В художественной литературе
В фильме 2013 года "Звездный путь в темноту" настольная модель ракеты "Арес V" была установлена в офисе адмирала Александра Маркуса в качестве украшения в рамках его коллекции космических полетов.