NASA的太空发射系统：取消效果好吗？

SLS公理地无法为美国纳税人提供良好的价值。在这方面，它已经失败了，无论它是否最终管理到与猎鹰巨大有效载荷或两者的轨道轨道。

这里的问题是是否被允许对美国公众造成羞辱和悲剧，他如此丰富地应得的实际合法发射计划，并为实际的技术专家运行。

取消SLS的最佳时间是15年前。现在是第二个最佳时间。

哦，是的，免责声明。我不为雇主讲话。这篇博客不应被解释为对没有控制的等级和文件人员的攻击，或者是思想动机的攻击，或者相信它总比没有好。我知道并尊重许多人不同意这博客中至少有一些东西。我通常的票价更加建设性，前瞻性的散文，但偶尔会有一个人要做肮脏的工作。

因为甚至NASA现在有一个SoundCloud，这里可以在此处听到这个博客的录音：

与我最近的博客系列主流在太空新闻中的流行误解中，SLS经常准确地覆盖，也就是说，在主流出版社中，至少在近年来。尽管如此，似乎似乎改变的唯一一件事就是进度向右移动，预算超支上涨。在最近的SLS绿色运行试验失败后，我去寻找一篇挖掘播放建筑和组织问题的文章，并没有找到太多。因此，此博客作为记录巨大，复杂，多级和持续失败的注释索引。

Hat SLS如何冒犯了我 - 让我们计算方式。很难知道在哪里开始。在任何水平的情况下，SLS都是一种巨大的划船失败，在任何水平都是自相似的 - 一种分形。这篇文章最初是倾向于精益的（如它基于的线程），但它的主题已经大小和范围，超出了所有合理的限制。

土星v是有史以来最强大的发动机，1969年至1972年间月球表面增加了12人。在阿波罗计划下，这是一个巨大的疯狂发展，巨大的成就和多种方式最好的火箭来解决给定的问题：月亮上的男人，除了时间。

但是，它没有与可持续成本类似的任何东西都有可靠的途径，所以它已立即取消，并开始寻找继任者发射系统。那么可重复使用的车辆，就像现在一样，似乎是一个好主意，并且在许多各种利益相关者都说之后，我们得到了班车。

单独的这应该是暂停的理由。飞行车辆是他们的自然边缘，如果精心设计，他们可以做一件事。正如旧的谚语所说，土耳其是由委员会和班车设计的鸡，服务太多硕士，结果是假期问题。

AWE鼓舞人心，技术可重复使用，巨大的货架，用于交付和检索卫星和空间站部件。班车承诺常规，廉价的空间发射，它从未到达那里。该计划花了十多年来发展，并在30年后结束时，没有初步要求。发射成本高于预计的百倍，发射节奏少20倍，安全......我们失去了两名船员。远离“一百万美元”的官方价值，严格估计的梭风险范围为10分，为早期航班到100年以上的100个。很多时间和努力都进入了这一改进，但共识是我们很幸运能失去两个。

基本跳跃更安全。更安全。这不会为常规空间飞行制作一个好的口号。

怎么可能是怎样的？太空飞行必须不安全吗？不，但班车设计的各个方面在建筑层面的风险中烘焙，而且，该技术堆栈永远无法进入比科学实验更可靠的东西。

穿梭程序实现了令人难以置信的事情，但它没有制作太空旅行经济实惠或常规。所以它也是没有可行的替代品的结束。他们太昂贵了，无法逃亡并且越来越昂贵。

从1990年代初期开始，各种各样的研究都研究了如何重新配置​​Shuttle硬件，以生产更常规的运载火箭，该运载火箭具有较大的新上段高度和相当出色的运载能力。请记住，即使航天飞机的有效载荷容量为LEO的25吨，但轨道飞行器本身的重量约为80 T，因此即使没有上级，该堆也将105 T的空间置于LEO中，几乎与土星V一样多。

对于带有常规推进剂的地球发射火箭，与Shuttle的“半级”设计相比，两级或三级火箭可以向LEO传递更大的质量，因此，增加第二级可以使LEO的性能提高到200 T左右。

这种重型升降机发射器设计构成了祖布林和贝克的“火星直射”概念的基础，每年一次发射一次可以维持一次4-6人的火星表面探测计划。 SLS可以通过“战神” V追溯其概念血统，追溯到“ 90天报告”的灰烬中生长的“火星直接战神”运载火箭。

我们已经看到SLS是如何从航天飞机计划的政治上有价值的部分中融合在一起的，但是它的目的是服务什么？

并非任务混乱的每个方面都可以置于SLS计划的脚下。在2000年代初期，国会与每位新任总统一道改变了人类太空探索的重点，导致了“露西与足球”式的局面。月亮？火星？小行星？一个什么都不做的程序怎么样？

问题在于，高性能系统（包括必须飞行的事物）通常最多只能完成一件事情。土星五号被残酷地削减了，以应付眼前任务的确切要求。正如侯伯特所说：“我们是否要去月球？”目前尚不清楚他的意识形态后代是否愿意或能够将这种清晰度注入任何随后的NASA运载火箭开发计划中。

SLS与Orion太空舱一起没有目的地。他们在一起，甚至缺乏进入低月球轨道并返回的性能-苏联载人火箭在70年代初可以做到这一点，尽管在这种情况下，仅有的乘客是几只乌龟。

我参加了几个严重程度不同的任务开发项目，例如加州理工学院太空挑战赛。即使在理论上可以使用SLS的这些假设中，即使没人愿意使用它，但要想进入月球，火星或深空的任何有用的人类探索架构，仍然非常困难。尽管它对LEO的有效载荷能力比Falcon Heavy略高，但它的低飞行速度，未经证实的性质，不确定的时间表以及怪异的政治依恋使它对于关键路线上的任何事物都过于运动。即使SLS在架构上不是不安全，管理不善，昂贵得令人难以置信，技术死胡同，过时并且因生产率低下而受到诅咒，但它仍然无处可去。

因此，SLS的开发已经有二十年的历史了，而实际上并没有一个可以真正推动需求的目的地。这是无法运行程序的，奥巴马领导下的SLS程序的早期经理也这么说。公开的;当众！

我对国会削减对政治上重要的选区组织的慷慨支票以开发用于人类太空探索的硬件的方法表示100％的同意，但是也许，也许我们应该弄清楚我们要去的地方以及我们首先要去那里做什么？现在我们可以惊讶地发现SLS充其量是一种白炽昂贵的火鸡，对任何人都没有多大用处？

做出降低成本和风险的所有决定，却产生了完全相反的效果

重新配置现有的Shuttle硬件看起来很不错，但现实还有其他想法。取消航天飞机的轨道飞行器和SLS原型机（现称为“战神五号”，是乔治·W·布什的星座计划的一部分），但仍因氢助推器阶段，巨型固体助推器，有缺陷的SSME发动机以及缺乏机构专业知识而受阻。重用Shuttle硬件应保留劳动力和基数的发展，但重要的是要记住，尽管执行了100多次任务，但Shuttle硬件实际上在结构级别上都不足以满足任何认证标准。

如果我想将C-172修改为以300 kts的速度飞行，那没问题，但是如果没有更加光滑的机翼和难以忍受的飞行特性，我将无法做到。而且，如果我的新飞机失速超过61节时，美国联邦航空局（FAA）根本不会按照FAR第91部分的规定将其用于通用航空。我可以在侧面拍一个实验性标签并取消我的人寿保险，但是我永远不能自欺欺人，因为我的hotrod Cessna符合基本认证要求。

Shuttle硬件堆栈没有什么不同。为了追求最终性能和自上而下的设计，我们针对1970年的主要航空承包商和相关技术在康威法律中进行了案例研究。这是50年前。我们今天可以做得更好吗？是的，而且数量不多。如今，多家私营火箭公司正在运送比SSME更可靠，性能更高的Ceteris paribus火箭发动机。

SLS试图通过重用梭子的位来限制开发风险，这些梭子本身通常从土星v的部分中汲取。所以新的最好的火箭将使用50岁的技术。然而，梭件并不完全岩石固体可靠。我们失去了两个班车，但全面的FMEA发现了数千个潜在的致命失败模式。在设计师退休后，在建筑内的设计缺陷，数十年来，数十年来，几十年来玩Whack-a-mole，每次失去任务的一个速度都无法运行计划。

例如，挑战者丢失，因为固体助推器的热气体通过泄漏的O形圈逸出并损坏主燃料箱。

为什么？因为它太冷，但工程被忽略有利于发动发烧，而O形圈则冷却时不够灵活。

为什么？由于计划管理被激励，订阅了梭子的现实版本，其中梭是可靠，可调度的发射系统，而不是滴答时间炸弹。

为什么？因为固体助推器必须从多个部分集成并用橡胶O形圈密封。

为什么？因为之前的发射已经看到了O形圈打击的证据，即使他们可能应该拥有，也没有崩溃。

为什么？因为设计需要巨大和不可阻挡的固体助推器，以补偿主发动机在提升时的低推力。只要询问任何穿梭宇航员他们认为RTLS中止场景的内容。

为什么？因为该设计坚持使用类似于SSTO的架构，因为它相信这样可以降低成本。

为什么？因为此时德国人已基本退出了美国的火箭发展计划。

为什么？因为先锋军的资深人士认为，现在是美国人领导火箭发展计划的时候了。

为什么？因为空军X-15计划的退伍军人认为太空飞机优于常规火箭。

为什么？由于一系列设计决策的结果落在执行团队的脚下，而且没人能说出“显然犯了一个可怕的错误，所以这种架构永远无法实现其预期的性能，让我们重新开始。”

例如，SSME是美国开发的第一台分级燃烧循环发动机。它也有一系列可怕的“磨牙”问题，包括燃烧不稳定性，涡轮叶片破裂和密封件泄漏。在发射时，它们以高达113％的设计功率运行，直到发射曲线很晚才具有发动机熄火功能。在设计阶段，这是有道理的-它们的可靠性将不亚于现代喷气发动机。不幸的是，可靠性估计差了大约一千倍，因此每个可重复使用的引擎都必须在每次飞行前精心拆卸，重新组装并进行试射，这要付出巨大的代价。

理查德·费曼（Richard Feynman）是罗杰斯委员会（Rogers Commission）的成员，该委员会调查了挑战者的流失，最终发表了一份少数派报告。由于他的突出和逆向性，许多美国国家航空航天局（NASA）军方人员以其他方式使他模糊不​​清或混淆不清的信息与他接触，从而使他对管理方面的问题性质有了一些见解，仅在报告附录时将其纳入报告的附录中。费曼威胁要公开拒绝整个过程，如果被排除在外。

即使在罗杰斯委员会于1986年在1986年的时候，Feynman的报告指出，没有建造的SSME甚至没有接近设计资格要求。通常，这将触发重新设计的接地，如有必要，修改或取消整个程序。相反，程序经理常规将轨迹转移到工程的反对意见，而没有任何严格的分析。例如，而不是制定为什么发动机在单个全持续时间测试射击后显示出损坏的迹象，当它们被设计为持续数十种在检查之间的航班时，他们决定在单次飞行后发生灾难性失败的任何东西他们安全地在设计边缘内。

来自Feyynman的政治上有争议的少数族裔报告的更广泛的观点是他准确地认为，罗杰斯委员会开始得出其结论已经决定。即，与冒险减缓的一两年或两个疯狂的投资，穿梭可以“固定”，并达到其常规经济实惠的安全空间飞行的原始承诺。当然，这是严重的，Feynman（其他成千上万的人）认识到这一点，并且委员会为假的这方面是。但是，任何一直围绕主要发展项目，公共或私人的人都知道没有报告这种明显事实的委员会是政治上的。 1981年，1986年，2003年，今天的现实是，航天飞机最具技术上准确的总结是它从根本上虐待和弊端，而不仅仅是不可挽回的不安全，而且彻头彻尾的危险。

先前有用于测试符合整个飞机开发计划的令人震惊的安全问题的先例。相反，罗杰斯委员会扣上了感知政治压力，踢了可以沿着道路，并密封哥伦比亚7的命运。然后，就像现在一样，这只是时间问题。

不相信？让我直接引用Feynman的附录的一段，解决“安全因素”的概念。

“尽管案件来案件来说，官员表现得好像他们理解它，常常根据以前航班的”成功“来互相逻辑争论。例如。在确定A Flight 51-L的飞行中是否安全地飞行51-C时，有人指出，侵蚀深度仅为半径的三分之一。它已被注意到[F2]实验切割环，使其在戒指失效之前将其切割成一个半径。而不是非常关注的是，这次可能合理地创造了更良好的侵蚀的变化，而且它被置了，它有“安全系数三”。这是一个奇怪的使用工程师的术语，“安全因子”。如果构建桥以承受一定负载而没有梁永久性地变形，开裂或破裂，则可以设计用于用于在载荷的三倍下实际站起来的材料。这种“安全系数”是为了允许不确定的负载过剩，或者未知的额外载荷，或者可能产生意外缺陷的缺陷等。如果现在，如果现在预期的负载亮起新桥，则横梁出现裂缝，这是设计的失败。根本没有安全因素;尽管桥梁实际上并没有崩溃，因为裂缝只有三分之一的光束。固体火箭助推器的O形圈并非设计用于侵蚀。侵蚀是一个错误的线索。侵蚀不是可以推断出安全性的东西。“

我远离专业的剪贴板挥舞盒检查，但我已经完成了核对清单的活动份额，包括赚取PPL，跳伞，水肺潜水和登山，我曾经讲述了故事。面向结果的实时假装设计标准的描述从未触发内部尖叫。班车与设计从未满足要求的系统一起串行，在各种奇怪和可怕的方式中失败，并且基本上忽略了更大的目标。即，加快下一轮俄罗斯轮盘赌。因此，发现在整个SLS开发计划中，从未实现过远程安全性能的“飞行证明”穿梭硬件，这一点令人惊讶的是，在整个SLS开发计划中，在整个SLS开发计划中继续失败。

1986年，仍有足够的阿波罗退伍军人围绕着，有人参与其中有勇气宣布穿梭的总损失和永久地攻击它，有机会在猎鹰9的风格中的火箭可能是人类评分和运作到1990年，代表了一个真正的途径，可以稳步改善可重用和成本，以及致力于基于事实的现实作为计划的指导星星。

事实上，这篇文章并不是为了无休止的空间x而无休止地欢呼，但是它正在推出一小部分时间和金钱，通过正确询问基本建筑问题的激励，开发了F9火箭和龙宇宙飞船，发射系统大大少于班车，但数量级更便宜，更安全，更好地表现。

今天，我们在仓库中留下了几十个SSMES，20世纪70年代时代科技的精致例子，每一次都像鸡蛋一样精彩。适合博物馆，不是现代火箭。它们是否可靠？不，但他们是否消耗了？不，但它们至少是负担得起的，因为我们已经拥有它们了？也没有。所涉及的承包商正在为SLS提供每发动机150米的成本。

让我们直截了当。我们将采取这些无价的古董可重复使用的火箭发动机，并将它们飞过一次，并将它们放入大西洋。仅引擎将花费大约10个猎鹰9航班。

让我们谈谈氢。班车设计师以燃料为燃料而被引起的，因为其特定的脉冲大大高于其他燃料，并且穿梭不是一个能够在桌面上留下表现的设计。现代共识是，一旦考虑到氢气所需的成本，复杂性和额外的质量，与其他更常规的燃料（如RP-1或甲烷）相比，其性能并不有利，特别是用于发射Leo。例如，氢是硬冷冻原，需要额外的绝缘和质量。它容易通过亚微米阀门泄漏，通过导致脆化的金属渗透，这是如此寒冷，它限制了材料的选择。此外，ISP并非一切。在发射时，火箭慢慢地移动，并且没有特别需要高的排气速度和效率，它需要高推力通过大气冲出。在这里，氢是无用的，这就是为什么班车需要与巨型固体助推器一起玩俄罗斯轮盘。

相比之下，Falcon 9具有类似的有效载荷容量（〜22吨消耗），使用煤油和氧气推进剂，并且花费5％的班车在Leo的基础上进行了5％。不是5％的成本改善。 20倍的成本改进。国际股票需要约35个班车航班汇编。如果模块已经为猎鹰9的价格飞行，那么整个事情就可以少了

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