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l este artículo está sobre el Ares que lanzo el vehículo. Para otras aplicaciones, ver el Ares (desambiguación) . El Ares I es el vehículo del lanzamiento del equipo que es convertido por NASA como componente de la constelación del proyecto. La NASA utilizará Ares I para poner en marcha el Orion, la nave espacial del que es diseñada para las misiones humanas del vuelo espacial de la NASA después de que la lanzadera de espacio se retire en 2010. Ares I era conocido previamente como el vehículo o CLV del lanzamiento del equipo del . El más grande, sin tripulación Ares V se está diseñando como complemento al Ares I; será el vehículo del lanzamiento del cargo para la constelación del proyecto. Ares I y V se nombra después Ares de la deidad griega, que es identificados con el romano Marte de dios. style=" del

Papel de Ares i en la constelación del proyecto

Ares I es el componente del lanzamiento del equipo de la constelación del proyecto. Desemejante de la lanzadera de espacio, donde lanzan al equipo y el cargo simultáneamente en el mismo cohete, los planes para el esquema de la constelación del proyecto que tiene dos vehículos separados del lanzamiento, el Ares I y el Ares V, para el equipo y el cargo, respectivamente. Tener dos vehículos separados del lanzamiento permitirá diseños especializados para los diversos propósitos que los cohetes satisfarán.

El cohete de Ares I se está diseñando específicamente para lanzar el vehículo del equipo de Orion. Orion se piensa como cápsula del equipo, similar en diseño a la cápsula de Apolo del proyecto, para transportar los astronautas a la estación espacial internacional, la luna, y eventual el Marte .

Diseño

Primera fase

La primera fase es un cohete más de gran alcance y más reutilizable del combustible sólido derivado del aumentador de presión sólido actual (SRB) de Rocket de la lanzadera de espacio. Comparado con el SRB actual, que tiene cuatro segmentos, la diferencia más notable es la adición de un quinto segmento. Este quinto segmento permitirá al Ares I producir más empujada, quemar más de largo, y lograr una órbita más alta que un SRB four-segment estándar. Otros cambios realizados al SRB son el retiro de los puntos de accesorio del tanque externo de la lanzadera de espacio (Y), los paracaídas y el otro equipo de la recuperación, y el reemplazo del nosecone del SRB con un nuevo adaptador delantero que interconecte con la segunda etapa liquid-fueled. El adaptador será equipado de los motores sólido-aprovisionados de combustible de la separación para facilitar la desconexión de las etapas durante subida.

Etapa superior

La etapa superior será propulsada por un motor espacial J-2X aprovisionado de combustible por el hidrógeno líquido (LH2) y el oxígeno líquido (LOX). El J-2X se deriva del motor J-2 usado en el Saturno IB y los cohetes de Saturno V . En el el 2007 del 16 de julio, NASA concedió a Rocketdyne un contrato de la único-fuente para que los motores de J-2X sean utilizados para la tierra y las pruebas de vuelo. Original, la NASA era utilizar un motor principal de la lanzadera de espacio, pero debido a los altos costes (~$55-60 millones de USD por el motor), a la necesidad de reajustar el motor para empezar para arriba en el aire y en vacío, y ése la etapa de la parte superior de Ares I es consumible, el motor fue caído a favor del J-2X, que costó solamente una fracción del precio (~$20 millones de USD), y diseñado, del principio, para el uso a gran altitud.

Aunque su motor de J-2X se derive de un diseño establecido, la etapa superior sí mismo es enteramente nueva. Basado original en la estructura interna del tanque externo de la lanzadera, del diseño original pedido combustible separado y de los tanques del oxidante, separado por un " intertank" la estructura, debía ser empleada. Usar un concepto que vuelve a la era de Apolo, el " intertank" la estructura fue caída para disminuir la masa, y en lugar de otro, un tabique hermético común sería utilizado entre los tanques. Un diseño reciente, actual bajo revisión, utiliza los ahorros para aumentar capacidad del propulsor: con el tabique hermético común, la capacidad total del propulsor sería 297. Se espera que el aumento en masa del combustible disminuya la aceleración inicial de la segunda etapa a alrededor 0.

La porción superior de la etapa superior incluye un montaje del adaptador para acoplarse con el vehículo del equipo de Orion, y la sección más baja incluye un sistema del empujador, similar a ése usado en el Saturno IB y los cohetes de Saturno V, para proporcionar el control de rodillo para las primeras y segundas etapas del vehículo durante vuelo. La única parte del tanque externo que sería utilizado en la etapa de la parte superior de Ares I, el aislamiento de la aerosol-espuma (el mismo aislamiento de la lanzadera que causó el fallecimiento de la lanzadera de espacio '' Colombia '', en este caso hecho inofensivo por la configuración en línea), sería utilizada para aislar los propulsores criogénicos de las condiciones calientes, húmedas encontradas en el Centro Espacial Kennedy.

la NASA anunció a ganador del contrato de la etapa de la parte superior de Ares I al Boeing Company el el 28 de agosto, 2007. La etapa superior de Ares me construirán en la facilidad de la asamblea de Michoud de la NASA, la localización actual de la fabricación y de la construcción del tanque externo de la lanzadera, y el emplazamiento de la obra anterior etapa del S-IC de s de V Saturno del ', que Boeing construyó detrás en los años 60.

Historia del diseño

Estudios avanzados del sistema de transporte

En 1995 Lockheed Martin produjo para el centro del vuelo espacial de Marshall que un informe del trabajo hecho bajo sistema de transporte avanzado estudia el contrato de (ATSS). El documento de síntesis para el informe de ATSS describe varios vehículos posibles como el Ares que diseño, con las segundas etapas del cohete líquido apiladas sobre primeras fases divididas en segmentos del SRB. Las variantes que consideraban incluyeron los motores de J-2S y de SSME para la segunda etapa.

Estudio de la arquitectura de sistemas de la exploración

Después de que presidente Bush anunciara la visión para la exploración de espacio en el enero de 2004, la NASA cargó el estudio de la arquitectura de sistemas de la exploración en el 2005 del 29 de abril para determinar: el " los requisitos y las configuraciones a nivel superior para el equipo y el cargo ponen en marcha sistemas para apoyar el programs" lunar y de Marte de la exploración; ; para determinar el " Requisitos y planes de CEV de permitir al CEV proporcionar transporte del equipo al ISS" ; al " desarrollar un concepto lunar de la arquitectura de la exploración de la referencia para apoyar el operations" lunar humano y robótico continuo de la exploración; ; y al " identificar las tecnologías dominantes requeridas para permitir y para realzar perceptiblemente éstos referencia exploración systems."

Una arquitectura Lanzadera-derivada del lanzamiento fue seleccionada por la NASA para el Ares I. Original, el vehículo habría utilizado un aumentador de presión sólido de Rocket de 4 segmentos (SRB) para la primera fase, con un motor principal simplificado (SSME) de la lanzadera de espacio que es utilizado para la segunda etapa. Una versión sin tripulación, idéntica con el diseño actual, habría utilizado el aumentador de presión de 5 segmentos, pero con la segunda etapa usar el solo SSME.

Pero poco después de que el diseño inicial fuera pruebas aprobadas, adicionales revelara que la nave espacial de Orion sería demasiado pesada ser levantada con el aumentador de presión de 4 segmentos. En enero de 2006, la NASA anunció que la nave espacial de Orion sería reducida levemente de tamaño, un quinto segmento sería agregada a la primera fase del sólido-cohete, y que el solo SSME sería substituido por el motor Apolo-derivado de J-2X. Mientras que el interruptor de una primera fase de 4 segmentos a una versión de 5 segmentos permitiría que la NASA construyera los motores virtualmente idénticos (no obstante con algunos segmentos que son permutables), la razón principal del cambio al aumentador de presión de 5 segmentos era la necesidad de adoptar el J-2X.

En aproximadamente el US$ 20-25 millones por el motor, el J-2X diseñado y producido de Rocketdyne - costará menos que medio tanto como el SSME complejo (≈$55 millón). Y, desemejante del SSME actual, que fue diseñado para comenzar en la tierra, el J-2X fue diseñado del comienzo que se comenzará en mid-air y en cercano-vacío. Esta capacidad del arranque del motor en vuelo era crítica, especialmente en el motor original J-2 usado en la etapa S-IVB del v de Saturno, para propulsar la nave espacial de Apolo a la luna. El SSME, por una parte, tendría que experimentar modificaciones extensas para ser aire-arrancable y para poder recomenzar en un vacío (pues el Ares yo volaría un " dirigir-insertion" el perfil, y puesto que la nave espacial de Orion ha limitado reservas del combustible), y tendría que ser " pre-fired" de una forma similar al " Tests" principal del motor; conducido en el SSMEs antes de los vuelos virginales de cada órbita de la NASA y antes del vuelo STS-26 en 1988.

La NASA ha anunciado ese Thiokol, los constructores actuales del ATK de la lanzadera SRBs, será el contratista primero para la primera fase de Ares I; El ATK también está haciendo una oferta para convertirse en parte del consorcio que construirá la etapa de la parte superior de Ares I. El Rocketdyne, una división de Pratt y Whitney (antes bajo propiedad de la división Rockwell International y de s Norteamérica de Boeing '), serán el subcontratista principal para el motor espacial de J-2X. La prueba del motor está actual en curso en un sur de la facilidad Huntsville, AL .

En el el 2007 del 4 de enero, NASA anunció que el Ares yo había terminado su revisión de requisitos de sistema, el primer tal revisión terminada para cualquier diseño de la nave espacial servida desde la lanzadera de espacio . Esta revisión es el primer jalón del comandante en el proceso de diseño, y se piensa asegurarse de que el Ares que pongo en marcha el sistema cumple todos los requisitos necesarios para la constelación del proyecto. Además del lanzamiento de la revisión, la NASA también anunció que un reajuste en el hardware del tanque fue hecho. En vez de los tanques separados de LH2 y del LOX, separados por un " intertank" como ése en la lanzadera Y, el nuevos LH2 y tanques del LOX serán separados por un tabique hermético común como eso empleada en el S-II de Saturno V y etapas S-IVB . Esto permitirá que la NASA construya una segunda etapa más corta y más ligera, junto con la eliminación de la necesidad de diseñar una unidad inter-etapas de la segunda etapa que tendría que llevar el peso de la nave espacial de Orion con ella.

Ares I es un cohete de dos etapas diseñado para lanzar una cápsula del equipo de Orion en la órbita de tierra baja (LEO).

El el 12 de diciembre, 2007, NASA seleccionado Boeing Company para proporcionar y para instalar la aviónica de la unidad del instrumento de Ares para el cohete de Ares I.

Horario del desarrollo

Lista de misiones de la constelación En el el 2007 del 4 de enero NASA terminó la revisión de requisitos de sistema de Ares I.

Críticas

La configuración propuesta de Ares I se ha criticado en varios argumentos. Primero, la producción de un vehículo del lanzamiento en las 25 toneladas (55,000  la libra) de clase de la carga útil se puede considerar como competición directa con los vehículos existentes, e. el delta Intravenoso-Pesado de Boeing . Puede ser discutido que costos más bajos y la seguridad mejorada son probables resultar del uso de un vehículo existente, puesto que tendría costes de desarrollo más bajos, un historial probado, y se beneficiarían de una tarifa más alta del vuelo. El grupo de estudio de la NASA que seleccionó qué se convirtió en el Ares yo concluyó el contrario, sin embargo, y clasificó el vehículo más casi dos veces como la caja fuerte como atlas o Delta-derivó diseño. Los informes de la presión política growing del congreso para cancelar el sistema Lanzadera-derivado y en lugar de otro para utilizar los vehículos existentes del atlas/del delta comenzaron a circular en mid-2007.

En segundo lugar, la configuración elegida por la NASA requiere dos programas de desarrollo derivados del motor - un nuevo cinco-segmento SRB para la primera fase con sus $3 mil millones asociados del coste de desarrollo, y un nuevo J-2X para la segunda etapa con sus $1.2 mil millones asociados del coste de desarrollo. El coste adicional, el horario más largo del desarrollo, y el riesgo más alto de la seguridad de hardware nuevo, sin probar todo del vuelo niegan muchas de las ventajas supuestas de usar el hardware “lanzadera-derivado”. De hecho, los críticos dicen, la canceladura del SSME y del SRB four-segment de la configuración quita el nuevo vehículo del " de la clase; Quot Lanzadera-Derivado de los vehículos del lanzamiento; enteramente.

Tercero, las objeciones técnicas se pueden suscitar sobre la estabilidad aerodinámica de la configuración propuesta. La configuración alta, delgada del “palillo” lleva a un centro delantero de la presión y a un centro de gravedad en popa . Así, el Ares que tenderé continuamente a dar vuelta alrededor, siendo la mayoría del establo si vuela al revés. El sistema de control del vector de empuje en el SRB tendrá que constantemente hacer frente a esta inestabilidad, que puede llevar a las cargas mecánicas crecientes en la armadura de avión. La NASA tiene estudios en curso del túnel de viento para abordar este problema.

Cuarto, el múltiplo retrasa en el horario del desarrollo de Ares I debido a las presiones presupuestarias y las dificultades imprevistas del ingeniería y técnicas continúan aumentando el boquete entre el final del programa de la lanzadera de espacio y el primer vuelo operacional de Ares I. en fecha finales de 2007, el primer vuelo operacional de Ares I se programa para finales de 2015, cinco años completos después del vuelo de transbordador pasado.

Fifth, los déficits del funcionamiento con Ares he resultado en una serie de reducciones a las capacidades, al tamaño, al peso, e incluso a los sistemas de seguridad redundantes de la nave espacial de Orion que volará encima del Ares I.

Los partidarios del Ares demando que el vehículo es esencial en asegurar el empleo continuo de la mano de obra actual del STS, tan bien como ésos implicados en desarrollar varios componentes críticos (como cinco el segmento motor del SRB y de J-2X) del vehículo más grande de Ares V . Los críticos demandan que la continuación programa retardos dará lugar a los despidos totales para mucha de la mano de obra actual del STS, similar a los que ocurrieron entre los programas de Apolo y de la lanzadera, y que los sobrantes de coste de continuación evitarán que Ares V nunca sea construido.

Ver también

Constelación del proyecto
Orion (nave espacial)
Ares IV
Ares V
Saturno V

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