NASA befinner sig i en besvärlig mellantid just nu. Sedan rymdålderns början har byrån haft förmågan att skicka sina astronauter ut i rymden. Den första amerikanen som gick ut i rymden, Alan Shepard, gjorde en suborbital lansering ombord på en Mercury Redstone-raket 1961.
Sedan gick resten av Mercury-astronauterna på Atlas-raketer, och sedan flög Gemini-astronauterna på olika Titan-raketer. NASA: s förmåga att slänga människor och deras utrustning ut i rymden tog ett kvantesprång med den enorma Saturn V-raketten som användes i Apollo-programmet.
Det är svårt att förstå hur kraftfull Saturn V var, så jag ska ge dig några exempel på saker som detta monster kan lansera. En enda Saturn V kunde spränga 122 000 kilo eller 269 000 pund i låg jordbana eller skicka 49 000 kilo eller 107 000 pund på en överföringsbana till månen.
Istället för att fortsätta med Saturn-programmet beslutade NASA att växla växlar och bygga den mest återanvändbara rymdfärjan. Trots att den var kortare än Saturn V, kunde rymdfärjan med sina två externa solid raketförstärkare lägga 27 500 kilo eller 60 000 pund i låg jordbana. Inte så dåligt.
Och sedan 2011 samlades rymdfärjan ihop. Och med det, USA: s förmåga att lansera människor i rymden. Och viktigast av allt, att skicka astronauter till den kontinuerligt bebodde internationella rymdstationen. Denna uppgift har fallit till ryska raketer tills USA bygger tillbaka kapaciteten för mänsklig rymdflyg.
Sedan pendlingen avbrutits har NASA: s arbetskraft av ingenjörer och raketforskare utvecklat nästa tunga lyftfordon i NASA: s upplägg: Space Launch System.
SLS ser ut som en korsning mellan en Saturn V och rymdfärjan. Den har samma välkända solid raket boosters, men i stället för rymdfärjan orbiter och dess orange externa bränsletank, har SLS den centrala Core Stage. Den har fyra av rymdfärjan RS-25 flytande syremotorer.
Även om två skyttelbanor förlorades i katastrofer, fungerade dessa motorer och deras flytande syre och flytande väte perfekt för 135 flygningar. NASA vet hur man använder dem och hur man använder dem säkert.
Den allra första konfigurationen av SLS, känd som Block 1, bör ha förmågan att lägga cirka 70 ton i Low Earth Orbit. Och det är bara början, och det är bara en uppskattning. Med tiden kommer NASA att öka sin kapacitet och starta kraft för att matcha fler och mer ambitiösa uppdrag och destinationer. Med fler lanseringar får de en bättre känsla för vad den här saken kan.
Efter att Block 1 har startat kommer NASA att utveckla Block 1b, som sätter ett mycket större övre scen ovanpå samma kärnsteg. Denna övre etapp kommer att ha en större kåpa och kraftfullare andra steg motorer, som kan sätta 97,5 ton i låg jordbana.
Slutligen finns det Block 2, med en ännu större lanseringsmässa och kraftfullare övre scen. Den bör spränga 143 ton i låg jordbana. Förmodligen. NASA utvecklar denna version som en raket i 130 ton.
Vad kan man göra med den här mycket startkapaciteten? Vilka slags uppdrag blir möjliga på en raket så kraftfull?
Huvudmålet för SLS är att skicka människor ut, bortom låg jordbana. Helst till Mars på 2030-talet, men det kan också gå till asteroider, månen, vad du än vill. Och som du kommer att läsa senare i den här artikeln kan det skicka fantastiska vetenskapliga uppdrag där ute också.
Den allra första flygningen för SLS, kallad Exploration Mission 1, kommer att vara att sätta den nya Orion crew-modulen i en bana som tar den runt månen. I en mycket likadan flygning till Apollo 8. Men det kommer inte att finnas några människor, bara den obemannade Orion-modulen och ett gäng kuber som kommer med. Orion kommer att tillbringa cirka 3 veckor i rymden, inklusive cirka 6 dagar i en retrograd bana runt månen.
Om allt går bra, kommer den första användningen av SLS med Orion-besättningsmodulen att ske någon gång under 2019. Men inte, bli inte förvånad om det skjuts tillbaka, det är spelets namn.
Efter Exploration Mission 1 finns det EM-2, som borde hända några år efter det. Det här är första gången människor kommer in i en Orion-besättningsmodul och tar en flygning till rymden. De kommer att tillbringa 21 dagar i en månbana och levererar den första komponenten i den framtida Deep Space Gateway, som kommer att bli föremål för en framtida artikel.
Därifrån är framtiden oklar, men SLS kommer att ge förmågan att sätta olika livsmiljöer och rymdstationer i cislunar-rymden och öppna framtiden för människors rymdutforskning av solsystemet.
Nu vet du vart SLS förmodligen är på väg. Men nyckeln till denna hårdvara är att den ger NASA en rå kapacitet att sätta människor och robotar i rymden. Inte bara här på jorden utan över hela solsystemet. Nya rymdteleskop, robotutforskare, rovers, banor och till och med mänskliga livsmiljöer.
I en ny studie som heter "Rymdlanseringssystemets kapacitet för bortom jorduppdrag" kartlade ett team av ingenjörer vad SLS borde kunna sätta in i solsystemet.
Till exempel är Saturnus en svår planet att nå, och för att komma dit, behövde NASA: s Cassini-rymdskepp att göra flera gravitationella slangbilder runt jorden och en förbi Jupiter. Det tog nästan sju år att komma till Saturn.
SLS kunde skicka uppdrag till Saturn på en mer direkt bana och minska flygtiden till bara fyra år. Block 1 skulle kunna skicka 2,7 ton till Saturnus, medan Block 1b kunde loft 5,1 ton.
NASA överväger ett uppdrag till Jupiters trojan-asteroider. Det här är en samling rymdrockar som fångats i Jupiters L4 / L5 Lagrange-punkter och kan vara en fascinerande plats att studera. När ett uppdrag sattes i Trojan-regionen kunde ett uppdrag besöka flera olika asteroider och ta prov på ett stort antal bergarter som beskriver solsystemets tidiga historia.
Block 1 kunde lägga nästan 3,97 ton i dessa banor, medan block 1b kunde göra 7,59 ton. Det är 6 gånger kapaciteten hos en Atlas V. Ett uppdrag som detta skulle ha en kryssningstid på 10 år.
I en tidigare video talade vi om framtida Uranus- och Neptune-uppdrag och hur en enda SLS kunde skicka rymdskepp till båda planeterna samtidigt.
En annan idé som jag verkligen gillar är en uppblåsbar livsmiljö från Bigelow Aerospace. BA-2100-modulen skulle vara en helt fristående rymdmiljö. Inget behov av andra moduler, detta monster skulle vara 65 till 100 ton och skulle gå upp i en enda lansering av SLS. När den var uppblåst skulle den innehålla 2 250 kubikmeter, vilket är nästan 3 gånger den totala bostadsyta för den internationella rymdstationen.
Ett av de mest spännande uppdragen för mig är ett nästa generations rymdteleskop. Något som skulle vara den verkliga andliga efterträdaren till Hubble Space Telescope. Det finns några förslag i arbeten just nu, men idén jag gillar bäst är LUVOIR-teleskopet, som skulle ha en spegel som mäter 16 meter tvärs över.
SLS Block 1b kan sätta 36,9 ton i Sun-Earth Lagrange Point 2. Det finns verkligen inget annat där som kan sätta så mycket massa i den bana.
Bara för jämförelse har Hubble en spegel på 2,4 meter överallt och James Webb är 6,5. Med LUVOIR skulle du ha 10 gånger mer upplösning än James Webb och 300 gånger mer kraft än Hubble. Men som Hubble skulle den kunna se universum i synliga och andra våglängder.
Ett sådant teleskop skulle direkt kunna föreställa händelserna i supermassiva svarta hål, se rätt till kanten av det observerbara universum och titta på de första galaxerna som bildar sina första stjärnor. Den kunde direkt observera planeter som kretsar runt andra stjärnor och hjälpa oss att avgöra om de har liv på dem.
På allvar vill jag ha detta teleskop.
Just nu vet jag att detta kommer att sätta igång ett stort argument om NASA kontra SpaceX kontra andra privata leverantörer. Det är bra, jag har det. Och Falcon Heavy förväntas lanseras senare i år, vilket ger lanseringsfunktioner för tunga liftar till ett överkomligt pris. Det kommer att kunna lyfta 54 000 kilo, vilket är mindre än SLS Block 1, och nästan en tredjedel av kapaciteten för Block 2. Blue Origins har sin nya Glenn, det finns tyngre raketer i verk från United Launch Alliance, Arianespace, den ryska rymdbyrån och till och med kineserna. Framtiden för tunga liftar har aldrig varit mer spännande.
Om SpaceX får det interplanetära transportfartyget igång, med 300 ton i omloppsbana på en återanvändbar raket. Nåväl, allt förändras. Allt.
Fram till dess ser jag fortfarande fram emot SLS.
Podcast (ljud): Ladda ner (Längd: 10:03 - 9,2 MB)
Prenumerera: Apple Podcasts | Android | RSS
Podcast (video): Ladda ner (Längd: 10:03 - 130,3 MB)
Prenumerera: Apple Podcasts | Android | RSS
