Что заставило НАСА закрыть программу «Шаттл»?

Это старый вопрос, но никто не ответил на него должным образом.

Окончательный ответ - катастрофа Колумбии. Эта катастрофа продемонстрировала, что растущие расходы и неотъемлемые риски программы «Шаттл» не позволяют использовать «Шаттл» в долгосрочной перспективе. Из главы 9, стр. 210 Отчета Колумбийского совета по расследованию авиационных происшествий (выделено ими):

Тем не менее, основываясь на подробном изучении программы космических челноков, Совет пришел к неизбежному выводу: из-за рисков, присущих первоначальной конструкции космического корабля "Шаттл", потому что эта конструкция во многих аспектах основывалась на ныне устаревшем технологии, и поскольку «Шаттл» в настоящее время является устаревшей системой, но все еще находится в процессе развития, в интересах страны как можно скорее заменить «Шаттл» в качестве основного средства доставки людей на околоземную орбиту и с нее.

Решение о снятии с эксплуатации Shuttle было принято вскоре после того, как CAIB опубликовал свой отчет. В начале 2004 года, когда президент Джордж Буш объявил о своем видении космических исследований , он сказал (выделено мной):

Для достижения этой цели мы вернем космический шаттл в полет как можно скорее, в соответствии с соображениями безопасности и рекомендациями Совета по расследованию авиационных происшествий Колумбии. Главной целью «Шаттла» в ближайшие несколько лет будет помощь в завершении сборки Международной космической станции. В 2010 году космический челнок после почти 30 лет эксплуатации будет выведен из эксплуатации .

НАСА немедленно приступило к выполнению этого поручения. Начиная с 2004 года, НАСА начало длительный процесс продолжения операций по программе «Шаттл» (после возвращения в полет), чтобы завершить строительство Международной космической станции, а затем вывести «Шаттл» из эксплуатации в 2010 году. Обама добавил два дополнительных рейса в первоначальный манифест.)

Частью процесса, начатого в 2004 году, было решение закупать различные детали на весь срок службы, которые необходимо было заменять при каждом полете «Шаттла». Они точно знали, сколько потребуется еще рейсов. Добавьте запчасти для пары аварийных рейсов, и они точно знали, сколько покупать. Многие из этих частей были единственными в своем роде предметами. Были специальные болты и соединители нестандартных размеров и из экзотических сплавов. Были винтажные электроники эпохи 1970-х. Многие из них были сделаны мамой и поп-фабрикантами. Они остались в бизнесе прежде всего потому, что делали что-то хорошее для страны. Когда они осуществили эти покупки на всю жизнь, многие из этих производителей мам и пап просто разорились. Они удалились вместе с Шаттлом.

Этот процесс был в основном завершен в 2008 году. К 2009 году решение о прекращении программы «Шаттл» было бесповоротным. Логистическая цепочка исчезла. Подробнее об этом читайте в блоге НАСА Уэйна Хейла: «Выключение шаттла» .

Стоимость эксплуатации шаттла никогда не соответствовала предсказаниям и была более высокой (в основном из-за постоянной армии людей, которая потребовалась для его подготовки и управления им).

Затем, после того, как «Колумбия» разрушилась при входе в атмосферу, из-за отсутствия вариантов прерывания полета, аварийного спасения и т. д., а также из-за опасности, присущей пене основного бака, ударяющей по крыльям, идея постепенно трансформировалась в идею его замены.

Первоначально программа Constellation предлагалась как Shuttle SRB в качестве первой ступени для Ares-1, а затем - тяжеловесный Ares-V с двумя SRB и удлиненным основным баком челнока, но с полезной нагрузкой сверху, а не сбоку.

Мысль заключалась в том, что на тот момент SRB были хорошо охарактеризованы и в основном считались понятными. С оборудованием сделать основной танк и растянуть его особого труда не составило.

Считалось, что отказ от сложного компонента шаттла удешевит его эксплуатацию, поскольку капсула будет намного проще, чем орбитальный аппарат шаттла.

Ребята из DIRECT , бывшие сотрудники НАСА, продвигали аналогичный план, но сосредоточившись на общности и минимальных изменениях для снижения затрат.

Однако оказалось, что программа шаттлов связана не столько с доступом в космос, сколько с программой рабочих мест. Десятки тысяч заняты в программе шаттлов во многих штатах, и поэтому существует сильное желание сохранить рабочие места. Увы, это была действительно дорогая часть программы.

Таким образом, мы получили Constellation в качестве компромисса, который сначала выглядел как план DIRECT, но постепенно менялся, становясь все менее и менее выгодным.

Затем ее отменили и заменили системой космического запуска, которая, к сожалению, является, вероятно, худшим подходом. (Хотелось бы, чтобы это было не так). Акцент был также изменен, чтобы инвестировать, а затем нанять коммерческих перевозчиков (таких как SpaceX (дракон с экипажем), Boeing (CST-100), SNC (Dream Chaser)) для операций только на космической станции. Затем НАСА сосредоточилось на «сложных» миссиях, поскольку становилось ясно, что коммерческие варианты действительно могут быть успешными.

Таким образом, капсула Orion (оставшаяся в основном неповрежденной от Constellation) предназначена для радиационной обстановки за пределами НОО и для более длительных миссий, чем любой другой коммерческий поставщик. Увы, для этого слишком тяжело запускать что-либо, кроме Delta-4 Heavy (а может быть, когда-нибудь и Falcon Heavy? Кто знает!). Таким образом, подход с одним SRB был отброшен, и потребовался ускоритель SLS, который нуждался в растянутом SRB для дополнительной тяги (созвездие тоже нуждалось в них, но DIRECT очень старался избежать необходимости модификаций).

Увы, SLS, по-видимому, в большей степени является программой рабочих мест, и все меньше и меньше шансов на серьезные полеты. Текущие планы - запуск капсулы Orion на Delta-4 Heavy в 2015 году (это произошло в декабре 2014 года), а затем следующий запуск на реальном SLS - в 2018 году (который с тех пор был отложен как минимум до 2022 года). Следующий полет, возможно, через 4 года после этого, что, конечно, совершенно несостоятельно.

Время покажет, и успех SpaceX с Falcon Heavy окажет огромное влияние на программу. Если Falcon Heavy будет запущен и будет доступен по цене, рекламируемой в настоящее время, будет очень сложно поддерживать потребность в SLS по цене размера Shuttle.

Простой ответ заключается в том, что между эксплуатацией шаттла и станции в бюджете пилотируемых космических полетов не осталось средств, чтобы разработать что-то новое, чтобы отправиться куда-то еще или сделать что-то другое, предполагая фиксированный бюджет. Судя по всему, фиксированный бюджет — очень хорошее предположение.

Им нужно было выбрать одного, чтобы убить, и отказаться от того, который работал несколько десятилетий, в отличие от того, который только что начал работать.

Теперь у них есть деньги, чтобы делать новые и разные вещи. Сага о том, какими именно должны быть эти новые и разные вещи, — это совсем другая история.