¿Por qué la NASA diseñó el SLS para hacer el trabajo tanto del Ares I como del Ares V?

El diseño del programa Constellation requería dos vehículos de lanzamiento principales, el Ares I y el Ares V. Se decía que el Ares I tenía clasificación humana y se usaría para llevar el vehículo Orion y su tripulación a la órbita terrestre baja. Por otro lado, se decía que el Ares V era puramente para levantar carga. Wikipedia proporciona una explicación de la razón detrás de esta decisión :

A diferencia del Saturno V y el transbordador espacial, donde la tripulación y la carga se lanzaron juntas en el mismo cohete, se planeó que el Proyecto Constelación utilizara dos vehículos de lanzamiento separados, el Ares I y el Ares V, para la tripulación y la carga respectivamente. Esta configuración habría permitido optimizar los dos vehículos de lanzamiento para sus respectivas misiones .

(énfasis mío)

Después de la cancelación del programa Constellation, el Sistema de Lanzamiento Espacial comenzó a desarrollarse. Su objetivo es reemplazar los dos vehículos de lanzamiento de Ares. El artículo de Wikipedia sobre el Sistema de lanzamiento espacial señala este cambio:

La Ley de Autorización de la NASA de 2010 prevé la transformación de los diseños de vehículos Ares I y Ares V del programa Constellation en un solo vehículo de lanzamiento utilizable tanto para la tripulación como para la carga, similar al Ares IV.

(énfasis mío)

¿Por qué la NASA eligió crear un solo vehículo de lanzamiento en lugar de hacer dos naves espaciales separadas? ¿Por qué eligieron volver al método convencional de lanzar tanto a la tripulación como a la carga en un solo lanzamiento? Parece que habría muchos beneficios al crear dos vehículos. Uno para tripulación uno para carga. ¿Fue por razones de costo, o había algo más?

Tenga en cuenta que algunas de estas decisiones a gran escala no son de la NASA, las toma el Congreso. Y el Congreso probablemente pensó: "Puedes hacer las cosas más eficientes con solo tener un solo cohete que tener que construir dos".
Tal vez SLS en realidad está destinado a lanzar solo cargas útiles no tripuladas, y los proveedores de lanzamiento comercial luego hacen el lanzamiento tripulado para acoplarse con la gran nave espacial mala en LEO, como Ares I estaba destinado a hacer. Creo que la cancelación de Ares I y la promoción de lanzamientos espaciales humanos comerciales ocurrieron aproximadamente al mismo tiempo. Orion simplemente anda por ahí como un feo adorno de árbol de Navidad heredado por la abuela. Nadie sabe qué hacer con él, pero es sensible cuestionarlo.

Respuestas (2)

Tenga en cuenta que el desarrollo de un vehículo de lanzamiento requiere mucho tiempo y dinero, por lo que tener que construir dos nuevos cohetes es más difícil de financiar. Además, al observar los vehículos propuestos en sí, vemos que ambos lanzadores requerirían nuevas herramientas e infraestructura, con Ares I requiriendo etapas de 5,5 m y Ares V necesitando etapas de 10 m. El enorme peso de lanzamiento del Ares V también requeriría un amplio fortalecimiento de los sitios de lanzamiento para soportar el vehículo de 8,2 millones de libras.

SLS, en cambio, mantiene las herramientas de tanque de 8,4 m y 5 m utilizadas para los lanzadores actuales, y los impulsores sólidos serán un poco más cortos en 5 segmentos (en lugar de 5,5 o más), lo que significa menos tensión en el rastreador. Parece que la operación de SLS estará más cerca de la del transbordador que de los cohetes Ares, lo que significa una transición más fácil del trabajo.

Pero también hay una cuestión de utilidad en la industria del lanzamiento. Este fue un problema con Ares I y Ares V. Para Ares I, con una capacidad de carga útil LEO de 25 toneladas, puede haber sido difícil competir con otros vehículos como Atlas V y Delta IV, y en su forma propuesta no competiría en rendimiento BEO. Ares V probablemente sería lo contrario, sentado en una clase propia y con la capacidad de levantar cualquier carga útil de la misión que se le arroje; sin embargo, tal vez era demasiado grande y tendría poca o ninguna utilidad incluso como lanzador al espacio profundo.

El SLS pierde ante el Ares V en rendimiento puro, pero es un vehículo de proporciones más sensatas, con alrededor de 1000 toneladas menos de masa de despegue. Las masas de carga útil de LEO y BEO siguen siendo altas, pero es más útil como un elevador súper pesado o de espacio profundo entre misiones tripuladas de Orión. Esto también podría haber sido un factor.

No es específico del cambio de arquitectura general (un refuerzo más pequeño tripulado, un refuerzo más grande no tripulado), pero es específico del diseño real del Ares I. Descubrieron que el refuerzo basado en SRB tenía una serie de problemas que parecían difíciles de resolver. Si el SRB fallaba y el Orion abortaba, parecía que la explosión sería lo suficientemente grande como para destrozar el paracaídas de la cápsula que intentaba escapar.

Por lo tanto, en algún nivel, cuando la nueva administración decidió cancelar Constellation y resucitar SLS, no parecían querer traer de vuelta un diseño que sabían que tenía un gran defecto. (Ahora parece probable que haya sido un problema solucionable, una mejor capacidad de aborto, y puede que solo haya sido una excusa).

La administración de Obama decidió cancelar Constellation, sí. Pero fue el Congreso el que resucitó a SLS. Específicamente, las presiones de los representantes en los distritos del Congreso donde la construcción de HLV proporcionaba empleo.
Para resumir: resulta que Ares I no pudo hacer el trabajo de Ares I.