NASA khoe tên lửa mặt trăng SLS đã hoàn thành, kính viễn vọng Webb

Hai trong số các sứ mệnh hàng đầu của NASA cuối cùng cũng sắp được phóng, đại diện cho hơn 50 tỷ đô la đầu tư của chính phủ Hoa Kỳ trong nhiều thập kỷ, đã được hiển thị với phương tiện truyền thông tin tức hôm thứ Sáu tại các sân bay vũ trụ ở Florida và Guiana thuộc Pháp.

Tại Trung tâm Không gian Kennedy của NASA, các phóng viên và nhiếp ảnh gia đã được cấp quyền truy cập vào Tòa nhà lắp ráp phương tiện vào thứ Sáu để xem tên lửa Hệ thống Phóng Không gian xếp chồng hoàn chỉnh đầu tiên, một bệ phóng cao 322 foot (98 mét) được thiết kế để đẩy các phi hành gia lên mặt trăng lần đầu tiên kể từ năm 1972.

Hơn 2,400 dặm (3,900 km) về phía đông nam, các đại diện truyền thông đã tham quan Trung tâm Vũ trụ Guiana do châu Âu điều hành trên đường bờ biển phía bắc Nam Mỹ. Các kỹ thuật viên tại sân bay vũ trụ gần Kourou, Guiana thuộc Pháp, đang chuẩn bị cho Kính viễn vọng Không gian James Webb cho vụ nổ trên một tên lửa Ariane 5.

Hệ thống Phóng Không gian, với trọng tải phi hành đoàn Orion, được lên kế hoạch phóng vào ngày 12 tháng XNUMX từ Bờ biển Không gian của Florida trên một chuyến bay thử nghiệm không có người lái quanh mặt trăng. Vụ phóng sẽ là sứ mệnh đầu tiên cho chương trình Artemis của NASA, một sáng kiến ​​đưa các phi hành gia trở lại bề mặt mặt trăng vào cuối thập kỷ này.

Chuyến bay thử nghiệm SLS là một cột mốc quan trọng trong 10 năm phát triển bắt đầu từ năm 2011, khi Quốc hội yêu cầu NASA thiết kế và chế tạo một tên lửa khổng lồ sử dụng công nghệ còn sót lại từ đội tàu con thoi đã nghỉ hưu của cơ quan này. NASA đã trao cho Lockheed Martin hợp đồng phát triển tàu vũ trụ Orion vào năm 2006 dưới sự bảo trợ của chương trình mặt trăng Constellation của cơ quan, chương trình này đã bị hủy bỏ vào năm 2010.

NASA đã giữ cho chương trình Orion tồn tại thông qua hai lần tái cơ cấu chính trong các nỗ lực khám phá không gian sâu của cơ quan, lần đầu tiên là dưới thời chính quyền Obama, khi Quốc hội và Nhà Trắng đồng ý chuyển trọng tâm của NASA sang sứ mệnh của con người lên sao Hỏa, với một phi hành đoàn tạm thời thám hiểm một tiểu hành tinh .

Chính quyền Trump đã chuyển chương trình thăm dò của NASA trở lại mặt trăng. NASA đặt tên cho chương trình mặt trăng là Artemis, đặt tên nó cho người chị em song sinh của Apollo trong thần thoại Hy Lạp.

Qua tất cả, chương trình Orion vẫn tồn tại. Tổng thanh tra của NASA đã báo cáo vào đầu năm nay rằng cơ quan này đã chi 12.8 tỷ USD để phát triển tàu vũ trụ Orion kể từ năm 2012, cộng thêm 6.3 tỷ USD cam kết cho chương trình trong thập kỷ trước theo chương trình Constellation.

Nhiệm vụ Artemis 1 sẽ là chuyến bay vũ trụ thứ hai của một viên nang Orion, và là nhiệm vụ đầu tiên đưa tàu vũ trụ Orion lên mặt trăng. Đây là chuyến bay đầu tiên của mô-đun dịch vụ do châu Âu chế tạo của tàu vũ trụ Orion, cung cấp điện và động cơ đẩy cho con nhộng trong không gian sâu.

Tổng thanh tra của NASA vào tháng 18.8 cho biết cơ quan này đã ngân sách 2012 tỷ đô la cho chương trình SLS kể từ năm 4.8. XNUMX tỷ đô la khác trong cùng thời gian dành cho việc sẵn sàng cơ sở hạ tầng mặt đất của Trung tâm Vũ trụ Kennedy cho các sứ mệnh SLS và Orion.

Nếu chuyến bay thử nghiệm Artemis 1 diễn ra tốt đẹp, NASA hy vọng sẽ khởi động sứ mệnh Artemis 2 không sớm hơn cuối năm 2023. Sứ mệnh đó, sử dụng tên lửa SLS thứ hai, sẽ mang theo ba phi hành gia NASA và một phi hành gia Canada trên quỹ đạo quanh phía xa của mặt trăng và quay trở lại Trái đất, đạt khoảng cách từ Trái đất xa hơn bất kỳ người nào đã bay trước đó.

Kính viễn vọng không gian James Webb, cuối cùng đã hoàn thành sau hơn 20 năm làm việc, đang chờ phóng từ một cơ sở được cắt ra từ rừng rậm Amazon ở Nam Mỹ.

Đài quan sát dự kiến ​​sẽ đưa tên lửa Ariane 5 vào vũ trụ vào ngày 18 tháng 2, hướng tới quỹ đạo quanh điểm Lagrange L1.5 cách Trái đất gần một triệu dặm (XNUMX triệu km).

Webb được gấp lại trong cấu hình phóng để phù hợp với bên trong bao bì tải trọng của tên lửa Ariane 5 của nó. Đài quan sát cao khoảng 34.4 mét, và sẽ nặng gần 10.5 pound (khoảng 14,000 kg) được cung cấp đầy đủ nhiên liệu để cất cánh.

Sứ mệnh này đã tiêu tốn hơn 10 tỷ USD, bao gồm sự đóng góp của NASA, Cơ quan Vũ trụ Châu Âu và Cơ quan Vũ trụ Canada.

NASA đang gánh phần lớn chi phí vào khoảng 9.7 tỷ USD, bao gồm chi phí phát triển và cam kết tài trợ cho XNUMX năm hoạt động. ESA đang cung cấp phần cứng thiết bị và phương tiện phóng cho Webb, và Canada đã chế tạo cảm biến hướng dẫn tốt và máy quang phổ cho đài quan sát.

Sau khi phóng, đài quan sát sẽ bắt đầu một chuỗi triển khai thực hiện hoặc phá vỡ để mở rộng mảng năng lượng mặt trời, ăng ten độ lợi cao và các phân đoạn gương. Webb cũng có một tấm chắn nắng năm lớp để che gương, máy dò và dụng cụ khoa học, giữ cho kính thiên văn lạnh hơn âm 370 độ F, hoặc âm 223 độ C.

Được làm bằng Kapton tráng nhôm, mỗi lớp kính chắn nắng mỏng như sợi tóc người. Tấm che nắng sẽ mở rộng đến kích thước của một sân tennis khi Webb ở trong không gian.

Các thiết bị hồng ngoại của đài quan sát sẽ quan sát những vùng xa nhất, lâu đời nhất của vũ trụ để nghiên cứu một số ngôi sao và thiên hà đầu tiên hình thành sau Vụ nổ lớn hơn 13.5 tỷ năm trước.

Các nhà thiên văn cũng sẽ sử dụng Webb để xem xét cách các thiên hà hình thành và phát triển, nghiên cứu sự ra đời của các ngôi sao và tìm hiểu thêm về bầu khí quyển của các hành tinh có thể thích hợp cho sự sống bên ngoài hệ mặt trời của chúng ta.

Webb sẽ là kính viễn vọng không gian lớn nhất từng được phóng, với một gương chính được làm từ 18 phân đoạn berili phủ vàng kéo dài đến đường kính 21.3 feet (6.5 mét) sau khi nó mở ra vài tuần sau vụ nổ. Chiều rộng đó gần gấp ba lần chiều rộng của gương chính nguyên khối của Hubble.

Một thập kỷ trước, chính quyền Obama và Quốc hội đã vạch ra ba ưu tiên cho NASA trong những năm 2010: Ra mắt phi hành đoàn thương mại mới và vận chuyển hàng hóa để giúp sử dụng Trạm vũ trụ quốc tế, phát triển tàu vũ trụ SLS và Orion, và hoàn thành việc xây dựng Webb.

Vào thời điểm đó, NASA dự kiến ​​sẽ thực hiện chuyến bay thương mại đầu tiên của phi hành đoàn lên trạm vũ trụ vào năm 2017. Cơ quan vũ trụ cho biết chuyến bay thử nghiệm SLS / Orion đầu tiên được dự kiến ​​vào năm 2017 và vụ phóng của Webb là mục tiêu vào năm 2018.

SpaceX đã thực hiện chuyến bay du hành vũ trụ đầu tiên của mình lên trạm vũ trụ vào ngày 30 tháng 2020 năm 2011, trên tàu vũ trụ Crew Dragon thuộc sở hữu tư nhân của công ty, chấm dứt khoảng cách gần XNUMX năm về khả năng bay vào quỹ đạo của con người kể từ lần phóng tàu con thoi cuối cùng vào năm XNUMX.

Trong khoảng thời gian XNUMX năm, NASA đã mua các chuyến đi cho các phi hành gia lên trạm vũ trụ trên các tàu chở thủy thủ đoàn Soyuz của Nga.

NASA đã chọn SpaceX và Boeing cho các hợp đồng phi hành đoàn thương mại vào năm 2014, và chi khoảng 5 tỷ đô la trong quỹ liên bang để hỗ trợ chi trả cho việc phát triển phi hành đoàn Crew Dragon của SpaceX và tàu vũ trụ Starliner của Boeing.

Cả hai chương trình đều phải đối mặt với sự chậm trễ, nhưng hợp đồng phi hành đoàn thương mại được thiết lập dưới dạng thỏa thuận giá cố định, có nghĩa là nhà thầu chịu trách nhiệm thanh toán cho các khoản vượt chi phí. Đó không phải là trường hợp của các hợp đồng của NASA cho Webb, SLS và Orion.

Tàu vũ trụ Starliner của Boeing vẫn chưa phóng với các phi hành gia trên khoang và vẫn cần hoàn thành một nhiệm vụ demo chưa có người lái thành công lên trạm vũ trụ trước khi NASA chấp thuận cho khoang chứa phi hành đoàn.

Mặc dù Webb sẽ chuyển dữ liệu khoa học về Trái đất trong vòng sáu tháng sau khi phóng, nhưng NASA và các nhà thầu của họ vẫn phải hoàn thành công việc trước khi các quan chức có thể tuyên bố quá trình phát triển hoàn tất trên tên lửa SLS và tàu vũ trụ Orion.

Viên nang Orion bay trong nhiệm vụ Artemis 1 sẽ không được trang bị với tất cả các màn hình buồng lái phi hành gia hoặc các hệ thống hỗ trợ sự sống đầy đủ chức năng. NASA sẽ giới thiệu những người trong sứ mệnh Artemis 2.

Ba chuyến bay SLS đầu tiên sẽ khởi động với tầng trên đông lạnh tạm thời bắt nguồn từ giai đoạn thứ hai của tên lửa Delta 4-Heavy của United Launch Alliance.

NASA và Boeing, nhà thầu chính cho phần lõi và phần trên của SLS, vẫn còn sớm trong quá trình phát triển hàng tỷ đô la của Giai đoạn trên Thám hiểm lớn, nhằm nâng cao khả năng chuyên chở hàng hóa của tên lửa cho các sứ mệnh Mặt trăng.

Giai đoạn trên mới sẽ được trang bị bốn động cơ Aerojet Rocketdyne RL10, thay vì một động cơ RL10 duy nhất được lắp vào giai đoạn đông lạnh tạm thời.

Nhưng tên lửa SLS đầu tiên có giai đoạn thăm dò, được gọi là biến thể SLS Block 1B, sẽ không phóng trước năm 2026, theo một báo cáo do cơ quan giám sát nội bộ của NASA công bố năm ngoái.

E-mail tác giả.

Theo dõi Stephen Clark trên Twitter: @ StephenClark1.

Nguồn: https://spaceflightnow.com/2021/11/05/nasa-shows-off-ished-sls-moon-rocket-webb-telescope/