eRomfart 2023-004, Norsk Astronautisk Forening, 18.02.2023
Dette er en nyhetsartikkel opprinnelig sendt på epost til medlemmer av Norsk Astronautisk Forening. Dersom du ikke er medlem, men ønsker å motta disse epostene og nyte godt av våre øvrige tilbud, kan du melde deg inn via vårt elektroniske innmeldingsskjema.
SLS/EUS - En oppdatering
Av Ragnar Thorbjørnsen
Mens vi venter på første oppskyting av Super Heavy/Starship, arbeider Boeing med videreutvikling av SLS (Space Launch System). Dette skjer til tross for at veldig mange mener at SLS i løpet av få år vil havne på historiens skraphaug, gitt at SpaceX lykkes med sine nye raketter.
Videreutviklingen av SLS handler først og fremst om EUS (Exploration Upper Stage). Mens Artemis 1 ble skutt opp med versjon 1 av SLS, vil overgangen til EUS som 2. trinn introdusere SLS versjon 1B (se figur 1). Versjon 1B er nødvendig for at det skal være mulig å frakte mer enn bare Orion-romskipet til rommet nær Månen. Dette er viktig med tanke på etableringen av romstasjonen Gateway i rommet nær Månen. Planen er at versjon 1B skal tas i bruk fra og med Artemis 4.
Figur 1: Tre versjoner av SLS (1, 1B og 2). Versjon 1 ble brukt til å skyte opp Artemis 1, og skal etter planen også brukes til å skyte opp Artemis 2 og 3. Deretter skal man ta i bruk versjon 1B. Versjon 2 har nyutviklede faststoffraketter, men utvikling av disse er foreløpig ikke påbegynt. Laste-versjonene (Cargo) er også noe som foreløpig kun finnes i planene, ingen vet nå om det noen gang igjen vil bli aktuelt å bruke SLS til å sende opp ubemannede romfartøy eller annen nyttelast.
Boeing går nå i gang med å bygge en test-utgave av EUS, som skal være klar til bruk om ca ett år. Testene vil bli utført ved Marshall Space Flight Center. Deretter er planen å bygge den første virkelige utgaven av EUS. I første omgang vil også den bli brukt til testing, som vil foregå ved Stennis Space Center. Samtidig forbereder Boeing seg på å flytte deler av arbeidet med produksjonen av kjernetrinnet i SLS fra Michoud Assembly Facility (MAF) til Kennedy Space Center (KSC). Dette skjer etter forespørsel fra NASA, som ønsker at det skal være mulig å produsere to eksemplarer av SLS hvert år.
I NASA har man nok tenkt at det på 2030-tallet vil kunne bli aktuelt med to oppskytinger av SLS hvert år, men i inneværende tiår er nok det helt uaktuelt. Ved å flytte deler av produksjonen til KSC, får man muligheten til å øke kapasiteten ved MAF, der man nå skal i gang med produksjonen av EUS. En representant for Boeing, full av optimisme, uttalte nylig at de etter den vellykkede oppskytingen av Artemis 1 har "møtt stor interesse for SLS fra mange forskjellige plasser". Spesielt skal flere andre lands romorganisasjoner ha vært opptatt av å få svar på hvor mye nyttelast de kan få brakt opp i bane med SLS. Han føyer til at de (Boeing) forventer at SLS først og fremst vil bli benyttet til nyttelaster som skal ut av jordbanen: "It's really a deep space vehicle". "Jeg ville aldri melde på SLS i en konkurranse om å få frakte nyttelaster til lav jordbane".
Med dette prøver nok Boeing å distansere seg fra en konkurranse med SpaceX. Riktignok sier Elon Musk at Super Heavy/Starship skal benyttes i "deep space", mer spesifikt når SpaceX skal etablere permanent bosetting på Mars. Dette siste må foreløpig tas som PR-utspill, så det er nærliggende å anta at SpaceX først og fremst vil satse på å trekke til seg kunder som skal ha fraktet nyttelaster til jordbane. Det er til den konkurransen Boeing ikke ser noen grunn til å melde på SLS. Det er en selvfølgelighet, siden både Super Heavy og Starship er gjenbrukbare. Men foreløpig er det kun SLS som har vært igjennom en vellykket oppskyting, og i SpaceX sier man at de absolutt ikke regner det som sikkert at første oppskyting av Super Heavy/Starship vil være vellykket.
Det har lenge vært diskutert hvilken bærerakett som er den kraftigste, det står da gjerne mellom Saturn V, SLS og Super Heavy/Starship. I mange kilder påstås det at sistnevnte er dobbelt så kraftig som både Saturn V og SLS. Problemet med dette er at en slik sammenligning ikke er så enkel som en kanskje skulle kunne tro. Her er tre forskjellige måter å sammenligne på:
1. Motorenes samlede skyvkraft
2. Vekten av nyttelast til lav jordbane
3. Vekt av hele raketten inkludert nyttelast og drivstoff på oppskytingsplattformen
Vi skal ikke gjøre noe forsøk på å gi et fasitsvar her, men vi kan antyde at det enkleste er å se på hvilken nyttelastvekt raketten er i stand til å plassere i lav jordbane (punkt 2). Hvis man tar punkt 2 som "fasit", blir svaret at det er Super Heavy/Starship som er den kraftigste av de tre (se figur 2). Dog er den langt fra dobbelt så kraftig. Det kunne være fristende også å se nærmere på punkt 3, men det viser seg å være svært vanskelig å finne tall å sammenligne med, dels fordi forskjellige kilder oppgir forskjellige tall og dels fordi det er uklart hvilke deler av raketten som er inkludert i tallet.
Figur 2: Sammenligning av nyttelastkapasitet mellom tidligere, nåværende og fremtidige bæreraketter som kan (kunne) frakte mer enn 60 tonn til lav jordbane.
Blant dem som ser fram til introduksjonen av EUS er astronaut Stan Love. Under en seremoni ved MAF den 13. februar sa han at astronautene ser det som en stor fordel at EUS fra grunnen av er laget for bruk på bemannede ferder, noe som ikke er tilfellet med Interim Cryogenic Propulsion Stage (ICPS), som benyttes på versjon 1 av SLS. Grunnversjonen av ICPS er blitt modifisert og deretter godkjent for bruk på bemannede ferder. Love legger spesiell vekt på at EUS er bedre integrert med resten av SLS og romfartøyet, noe som spesielt vil være en fordel (gir bedre kontroll) hvis noe går galt under en oppskyting. Han antyder dermed at Orion-romskipet på toppen av SLS versjon 1 fremstår mer som en "dum nyttelast (dumb payload)". Figur 3 illustrerer forskjellen mellom ICPS og EUS.
Figur 3: ICPS kontra EUS.
