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「スペース・ローンチ・システム」の版間の差分

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{{複数の問題
|出典の明記=2012年9月
|独自研究=2012年9月
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{{改名提案|[[スペース・ローンチ・システム]]|date=2012年10月}}
{{改名提案|[[スペース・ローンチ・システム]]|date=2012年10月}}
{{Infobox rocket
[[File:Art of SLS launch.jpg|thumb|SLS（イメージ図）]]
|image=Art_of_SLS_launch.jpg
|caption=SLSブロック1の人員搭乗型が打ち上げられている想像図。
|name=スペース・ローンチ・システム
|function=打ち上げ機
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|country-origin={{USA}}
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|diameter=8.4m
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|LEO-payload=70,000kg(150,000 lb) - 129,000kg(280,000 lb)
|status=開発中
|sites=[[ケネディ宇宙センター第39複合発射施設]]
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|payloads=オリオンMPCV
|first=2017年12月17日（予定）<ref name="nasaspaceflight1">{{cite web|url=http://www.nasaspaceflight.com/2012/02/sls-how-to-launch-nasas-new-monster-rocket/ |title=Space Launch System: How to launch NASA’s new monster rocket |publisher=NASASpaceFlight.com |date=20 February 2012 |accessdate=9 April 2012}}</ref>
|plannedretirement=
|boosters=スペースシャトル固体燃料補助ロケット（5段式）2基
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|boosterengines=1
|boosterthrust=16,013.6キロニュートン (3,600,000 lbf)
|alt-boosterthrust=
|boosterSI=269秒
|boostertime=124秒
|boosterfuel=コンポジット推進薬
|stage1name=ブロックI、ブロックIA、II・コアステージ
|stage1engines=RS-25D 4機（[[SSME]]）・ブロックI、RS-25E 5機（[[SSME]]）ブロックIA、II
|stage1thrust=7,440キロニュートン（1,670,000 lbf）・ブロックI、9,300キロニュートン(2,100,000 lbf)・ブロックIA、II
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|stage1fuel=[[液体酸素]]/[[液体水素]]
|stage2name=ブロックI・iCPS、ブロックII・地球離脱ステージ
|stage2engines=[[RL-10]]B2 1機（ブロックI）、J-2X 3機（ブロックII）
|stage2thrust=110.1キロニュートン(24,800 lbf)・ブロックI、3,930キロニュートン(880,000 lbf)・ブロックII
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|stage2fuel=[[液体酸素]]/[[液体水素]]
}}
'''スペース・ローンチ・システム'''または'''SLS'''とは、[[NASA]]により開発中の、[[アメリカ合衆国]]のスペースシャトルから派生した大型[[ローンチ・ヴィークル|打上げ]]ロケットである。これは取り消された[[コンステレーション計画]]に続くもので、また退役した[[スペースシャトル]]を代替するものである。2010年NASA認可法案では、[[アレスI]]と[[アレスV]]型の機体設計を、有人用と貨物用とに使用できる単一の打ち上げ機へ変容させることを想定していた。これは時が過ぎるにつれてより強力なものへとアップグレードされることになっている。上段部分を除去した第1段部分の当初の能力は、70t（ブロック0形態。エンジン3機および部分的に燃料を充填された第1段部分）から100t（ブロックI形態。エンジン4機および完全に燃料を充填された第1段部分）を地球の[[低軌道]]（LEO）に送り込み、低軌道より彼方への任務に備えるものとなる。[[地球離脱ステージ]]を上段に搭載し、5段SSME派生型第1段エンジンを追加した打ち上げ能力の総量は130tに達しており、これは今までに作られた中でも最も強力なロケットになる<ref name="AuthAct10">{{cite web |location=Washington DC, USA |url=http://commerce.senate.gov/public/index.cfm?p=Legislation&ContentRecord_id=8d7c1465-f852-4835-ba84-25faf56bbb36&ContentType_id=03ab50f5-55cd-4934-a074-d6928b9dd24c&Group_id=6eaa2a03-6e69-4e43-8597-bb12f4f5aede|work=Featured Legislation |title=The NASA Authorization Act of 2010 |date=15 July 2010 |publisher=[[United States Senate]] |accessdate=26 May 2011}}</ref><ref name="spaceflightnow"/>。


SLSは、アステロイドや[[ラグランジュ点]]、また[[月]]と[[火星]]のように、地球近傍が対象となる目的地へ宇宙飛行士と装置を輸送するものである。もし必要であれば、SLSは[[国際宇宙ステーション]]への旅行の助けとなる可能性がある。またSLS計画は、多目的有人機を配備するNASAの[[オリオン (宇宙船)|オリオン]]計画と統合された。SLSは、打ち上げの施設および地上での操作に際して、フロリダに設けられたNASAの[[ケネディ宇宙センター]]を使用するものとされている。
'''Space Launch System'''（SLS, スペース・ローンチ・システム）は、[[アメリカ航空宇宙局]] (NASA) が[[コンステレーション計画]]の中止の後、[[スペースシャトル]]の代替として開発中の[[ロケット]]で、全てにおいて[[サターンV]]に匹敵するくらいの強力な能力を持っている。


== 開発 ==
== 設計と開発 ==
[[File:SLS configurations.png|thumb|SLSのコンフィギュレーション]]
[[File:SLS configurations.png|thumb|left|スペース・ローンチ・システムでは、変容していく派生型を計画した]]
2011年9月14日、[[NASA]]は新規打ち上げシステム用に選ばれた設計案を公表し、これは当局の宇宙飛行士を、従来に増して宇宙の遠い場所へ運ぶことができ、また将来におけるアメリカ人の宇宙探査活動のための基礎を提供すると明言した<ref name="SLSAnnounce">{{cite web |url=http://www.nasa.gov/home/hqnews/2011/sep/HQ_11-301_SLS_Decision.html |title=NASA Announces Design For New Deep Space Exploration System |publisher=NASA |date=14 September 2011 |accessdate=14 September 2011}}</ref><ref name="Briefing">{{cite web |url=http://www.c-span.org/Events/Press-Conference-on-the-Future-of-NASA-Space-Program/10737424158/ |title=Press Conference on the Future of NASA Space Program |publisher=C-Span |date=14 September 2011 |accessdate=14 September 2011}}</ref><ref name="NYT">{{cite news |url=http://www.nytimes.com/2011/09/15/science/space/15nasa.html?pagewanted=1&_r=1 |title=NASA Unveils New Rocket Design |work=New York Times |author=Kenneth Chang |date=14 September 2011 |accessdate=14 September 2011}}</ref>。この発表以来、打上げ機には4つの型式が出現した。ブロック0、I、IA、そしてIIである。各形態には異なる第1段、ブースター、そして第2段が利用される。少数の機器にはスペースシャトルで開発された装置が直接受け継がれており、また他のものはSLS用として特に開発された<ref name="NSFTrades"/>。後期の型式では5機のRS-25Eエンジンと強化されたブースターを採用し、また直径8.4mの第2段ステージには3機のJ-2Xエンジンが用いられた。
5m級のフェアリングは10mもしくはそれ以上の長さを持ち、深宇宙任務のための重量級搭載物を収容できると考えられている<ref>[http://www.nasaspaceflight.com/2012/11/nasa-payload-fairings-options-multi-mission-sls-capability NASA interested in payload fairing options for multi-mission SLS capability]</ref>。最初のブロックIの2段型では70,000kgから77,000kgの打上げ能力を有し、また提案にあるブロックIIの最後期型は、[[サターンV]]型ロケットの原型機と同様の打上げ能力および全高を持つ<ref>{{cite web |url=http://www.space.com/12957-nasa-giant-rocket-space-launch-system-infographic.html |title=Space Launch System: NASA's Giant Rocket Explained |author=Karl Tate |date=16 September 2011 |publisher=Space.com |accessdate=26 January 2012}}</ref>。2011年11月、NASAは風洞試験のための5種のロケット形態を選出し、3種の[[低軌道]]級を描いた。70t、95t、そして140t級である<ref name="WindTunnel">{{cite web |url=http://www.nasaspaceflight.com/2011/11/sls-nasa-dac-1-configuration-candidates-wind-tunnel-tests/ |archiveurl=http://archive.feedblitz.com/632435/~4093308 |title=SLS: NASA identifies DAC-1 configuration candidates for wind tunnel tests |publisher=NASASpaceflight.com |author=Chris Gebhardt |archivedate=unknown |accessdate=12 November 2012}}要ログイン</ref>。


2011年5月24日、NASAはコンステレーション計画で行われていたオリオン宇宙船の開発が、多目的有人機（Multi-Purpose Crew Vehicle 、MPCV）として続行されると公表した<ref name="MPCVDecision">{{cite web |url=http://www.nasa.gov/home/hqnews/2011/may/HQ_11-164_MPCV_Decision.html |publisher=NASA |date=24 May 2011 |title=NASA Announces Key Decision For Next Deep Space Transportation System |accessdate=26 January 2012}}</ref>。
[[2011年]]、アメリカ航空宇宙局 (NASA) は、将来の有人探査計画と為に使うロケットを発表した。

その後、4タイプが発表された。
=== 第1段 ===
SLSの第1段は全ての機体形態で共通のものであり、基本的には改修された[[スペースシャトル外部燃料タンク]]の後方区画にロケット主推進システム（MPS）を収容して構成している。また頂部は段と段の間の構造物を受け入れるために換装される<ref name="NSFAnnounce">{{cite web |title=SLS finally announced by NASA -- Forward path taking shape |date=14 September 2011|accessdate=26 January 2012 |author=Chris Bergin |publisher=NASASpaceflight.com |url=http://www.nasaspaceflight.com/2011/09/sls-finally-announced-nasa-forward-path/}}</ref><ref name="spaceflightnow">{{cite news |title=NASA to set exploration architecture this summer |author=Stephen Clark |url=http://spaceflightnow.com/news/n1103/31slsmpcv/ |publisher=Spaceflight Now |date=31 March 2011 |accessdate=26 May 2011}}</ref>。この段では使用される形態に従い、様々な数と型式の［[SSME|RS-25]]エンジンが利用される。
* ブロックI -- 延長された第1段に4機のRS-25Dエンジンを搭載する<ref name="NSFTrades">{{cite web |publisher=NASASpaceflight.com |accessdate=26 January 2012 |url=http://www.nasaspaceflight.com/2011/10/sls-trades-opening-four-rs-25s-core-stage/ |date=4 October 2011 |author=Chris Bergin |title=SLS trades lean towards opening with four RS-25s on the core stage}}</ref>。
* ブロックIB -- 延長された第1段に4機のRS-25D/Eエンジンを搭載する<ref>http://www.nasaspaceflight.com/2012/07/wind-tunnel-testing-sls-configurations-block-1b/</ref>。
* ブロックIAおよびII -- 延長された第1段に5機のRS-25Eエンジンを搭載する<ref name="NSFTrades"/>。
Block0に延長が施されない型式、その他第1段と3機のRS-25Dエンジンが当初計画された<ref name="NSFDual">{{cite web |date= April 25, 2011 |url=http://www.nasaspaceflight.com/2011/04/sls-planning-dual-phase-approach-opening-sd-hlv/ |publisher=NASASpaceflight.com|author=Chris Bergin|title=SLS planning focuses on dual phase approach opening with SD HLV |accessdate= January 26, 2012}}</ref><ref>{{cite web |url=http://www.nasaspaceflight.com/2011/06/managers-sls-announcement-after-sd-hlv-victory/ |publisher=NASASpaceflight.com |date= June 16, 2011 |author= Bergin, Chris |title=Managers SLS announcement after SD HLV victory |accessdate= January 26, 2012}}</ref>。

=== ブースター ===
第1段に搭載されたエンジンが発生する出力に加えて、
第1段ロケットで飛行する最初の2分間のために、2基のブースターロケットが第1段ロケットの両側面へ追加装備される。初期の形態（ブロック0とI）のSLSでは改修型の[[スペースシャトル固体燃料補助ロケット]]（SRB）を使用し、この形態では各々4段から5段と決定されている<ref name="NSFTrades"/>。これらのブースターは回収されるものではなく、飛行軌道に沿って大西洋に沈むものとされている<ref name="nasaspaceflight1"/>。ブロックIAおよびブロックII形態用のブースターは改良されたブースターの中から選ばれ、さらにアップグレードされたブースターが用いられる<ref name="spacerefSept14">{{cite web |url=http://www.spaceref.com/news/viewnews.html?id=1567 |title=NASA's New Space Launch System Announced -- Destination TBD|author=Keith Cowing |publisher=SpaceRef |date=14 September 2011 |accessdate=26 January 2012}}</ref>。このブースターは固体燃料または液体燃料タイプのものになる可能性がある<ref name="NSFTrades"/>。

スペースシャトル用のSRBを製造しているATK社は、ブロック0およびIで使用されるであろう5段式のブースターの、フルスケールかつ全行程の静的試験3件を終了した。モーターの開発（DM-1）は2009年9月10日の試験に成功した。DM-2は2010年8月31日、DM-3は2011年9月8日であった。DM-2用のモーターは中心温度が華氏40度（摂氏4度）に冷却され、DM-3用のモーターは華氏90度以上（摂氏32度以上）に加温された。他の目的に加え、これらの試験ではこうしたモーターの最大の温度での性能が確認された<ref>{{cite web |url=http://www.nasa.gov/mission_pages/constellation/ares/dm1_success.html |title=NASA and ATK Successfully Test Ares First Stage Motor|publisher=NASA |date=10 September 2009 |accessdate=30 January 2012}}</ref><ref>{{cite web |url=http://www.nasa.gov/mission_pages/constellation/ares/10-202.html |title=NASA and ATK Successfully Test Five-Segment Solid Rocket Motor |publisher=NASA |date=31 August 2010 |accessdate=30 January 2012}}</ref><ref>{{Citation |url=http://www.nasa.gov/exploration/features/dm3.html |title=NASA Successfully Tests Five-Segment Solid Rocket Motor |publisher=NASA |date=31 August 2010 |accessdate=8 September 2011}}</ref>。

2011年6月17日、[[エアロジェット]]社は推力が海面高度で2.2MNに増強された[[NK-33]]エンジンの国内版を開発・生産するため、テレダイン・ブラウン社との戦略的な提携を発表した。このブースターはSLS打上げ機用のシャトル派生型固体燃料ブースターと対抗し、競争するものである<ref>{{cite web |url=http://www.aviationweek.com/aw/generic/story_channel.jsp?channel=space&id=news/awx/2011/06/16/awx_06_16_2011_p0-337088.xml&headline=NASA%20Will%20Compete%20Space%20Launch%20System%20Boosters |title=NASA Will Compete Space Launch System Boosters |author=Frank Morring |publisher=Aviation Week |date=17 June 2011 |accessdate=20 June 2011}}</ref>。

=== 第2段 ===
SLSは、その多様な形態において、幾種類かの第2段を採用する<ref name="NSFTrades"/><ref name="nasaspaceflight2">{{cite web|url=http://www.nasaspaceflight.com/2012/02/acronyms-ascent-sls-managers-create-developmental-milestone-roadmap/ |title=Acronyms to Ascent -- SLS managers create development milestone roadmap |publisher=NASASpaceFlight.com |date=23 February 2012 |accessdate=9 April 2012}}</ref>。
* ブロック0 -- 第2段を搭載しない。
* ブロックI -- デルタ極低温第2段ロケット（DCSS）1基。これはInterim Cryogenic Propulsion Stage（直訳すれば中間極低温推進段、iCPS)として呼ばれた。この70tの形態のロケットは現在、探査計画1（EM-1）および探査計画2（EM-2）の2つの任務のみで飛行するものとされている。DCSSは2012年の時点で好ましい上段ロケットであるが、NASAの文書では未だにこの上段を未定とするか決定とするか選ばれていない。アトラスVもしくはデルタIVの上段ロケットはオプションとして注記されている<ref name="nasaspaceflight3">{{cite web|url=http://www.nasaspaceflight.com/2012/02/exploration-mission-1-sls-orion-debut-mission-moon-outlined/ |title=Exploration Mission 1: SLS and Orion mission to the Moon outlined |publisher=NASASpaceFlight.com |date=29 February 2012 |accessdate=9 April 2012}}</ref>。
* ブロックIA -- 大型の極低温推進段1基。SLS用に特別開発され、液体水素燃料と液体酸素を酸化剤として駆動する。この105tロケットはSLS-3において最初の打上げが実施される。2012年現在、この機体はNASAにより4種の形態が研究中であり、2種類のみが生産される。
* ブロックIB -- CPSは4機のRL10A-4-2エンジンと8.4mのフェアリングで構成され、LEOへは105tが送られる<ref>http://www.nasaspaceflight.com/2012/07/wind-tunnel-testing-sls-configurations-block-1b/</ref>。
* ブロックII -- 完全に開発完了した[[地球離脱ステージ]]であり、3機の[[:en:J-2X|J-2X]]エンジンで駆動される。この進化した130tロケットは2030年代になるまで出現しない。ブロックIAと同様、この機体は4種類の対応する形態がNASAで研究中である。

=== 組み立てられたロケット ===
発射前のSLSは、発射中止や発射の遅延のために、最小で13回のタンク注入サイクルを容認する能力を持つ。組み立てられたロケットは最短で180日間発射台に据え続けることができ、待機の形態では解体する必要なしに、少なくとも200日は据え続ける事ができる<ref>{{cite web|url=http://www.nasaspaceflight.com/2012/04/sls-robust-face-scrubs-launch-delays-pad-stays/ |title=SLS to be robust in the face of scrubs, launch delays and pad stays |publisher=NASASpaceFlight.com |date=4 April 2012 |accessdate=9 April 2012}}</ref>。

=== 計画の経費 ===
2011年9月、上院とNASAの共同で行われたプレゼンテーションにおいて、SLSプログラムでは2017年までを通じて180億ドルの開発経費を計画したことが明確に示された。うち100億ドルがSLSロケット用、60億ドルがオリオン多目的有人機用、また20億ドルがケネディ宇宙センターの発射台ほか施設のアップグレード用である<ref name="Costs">{{cite web |url=http://www.spacepolicyonline.com/pages/index.php?option=com_content&view=article&id=1867:new-nasa-crew-transportation-system-to-cost-18-billion-through-2017&catid=67:news&Itemid=27 |title=New NASA Crew Transportation System to Cost $18 Billion Through 2017 |author=Marcia Smith |publisher= Space Policy Online |date= 14 September 2011 |accessdate=15 September 2011}} {{Dead_link|date=January 2012}}</ref>。こうした経費と予定は、[[ブーズ・アレン・ハミルトン]]社によれば楽観的と考えられている。この企業はNASAのために独自の経費評価を実施した<ref>{{cite web |url=http://www.nasa.gov/pdf/581582main_BAH_Executive_Summary.pdf |title= Independent Cost Assessment of the Space Launch System, Multi-purpose Crew Vehicle and 21st Century Ground Systems Programs: Executive Summary of Final Report |publisher= NASA.gov |work=Booz Allen Hamilton |date= 19 August 2011 |accessdate=12 November 2012}}</ref>。非公式なNASAの文書では、2025年までの計画の経費につき、4基の70tロケット（2017年に無人で1機、2021年に有人で3機を開始）<ref name="ESDBudget">{{cite web |url=http://spacepolicyonline.com/pages/images/stories/SLS_budget_Integration_2011-08.pdf |title=ESD Integration, Budget Availability Scenarios |publisher=Space Policy Online |date=19 August 2011 |format=PDF |accessdate=15 September 2011}}</ref>を発射するために総額で410億ドルかかり、130t型は2030年より早く準備されないとも見積もっている<ref name="Costs2">{{cite web |url=http://www.spacepolicyonline.com/news/the-nasa-numbers-behind-that-wsj-article |title=The NASA Numbers Behind That WSJ Article |author=Marcia Smith |publisher=Space Policy Online |date= 9 September 2011 |accessdate=15 September 2011}}</ref>。またHEFTでは、ブロック0のユニットコストに16億ドルが必要だったと推定している<ref name="HEFT">{{cite web |url=http://www.nasawatch.com/images/heft.presentation.pdf |title=Human Exploration Framework Team (HEFT) DRM Review -- Phase 1 (page 69) |publisher= nasawatch.com |date= September 2010 |accessdate=12 November 2012}}</ref>。

NASAのSLS代表計画マネージャーであるジョディ・シンガーは、アラバマ州[[ハンツビル]]にある[[マーシャル宇宙飛行センター]]に所属している。彼は発射能力上、経費への比較的少ない依存により、SLSの経費目標としては発射ごとに5億ドルが手頃であることを示唆した<ref>{{cite web |url=http://www.msnbc.msn.com/id/49019843/ns/technology_and_science-space/#.UFIyOxii5i4 |title=NASA's huge new rocket may cost $500 million per launch |publisher=MSNBC |date=September 12, 2012 |accessdate=12 November 2012}}</ref>。

== 批判 ==
SLSの批判は、他の宇宙計画の領域からの、共食いをしているという主張を含み、いくつかの領域に投げかけられている。スペース・アクセス・ソサエティ、[[宇宙フロンティア財団]]、また[[惑星協会]]といった機関は、SLS取り消しの議論を要求した。これはSLSが、NASAの予算から他の計画のための資金も浪費し、また発射にかかる経費と重量の比率を減らすこともできないという内容のものである<ref name="SASRelease">{{cite web |url=http://moonandback.com/2011/09/15/impossibly-high-nasa-development-cost-are-heart-of-the-matter/ |title=Impossibly High NASA Development Costs Are Heart of the Matter |author=Henry Vanderbilt |publisher=moonandback.com |date=15 September 2011 |accessdate=26 January 2012}}</ref><ref name="SFF">{{cite web |url=http://spacefrontier.org/2011/09/15/monster-rocket/ |author=Ferris Valyn |title=Monster Rocket Will Eat America’s Space Program|publisher=Space Frontier Foundation|date=15 September 2011|accessdate=16 September 2011}}</ref><ref name="TPSStatement">{{cite web |url=http://planetary.org/programs/projects/space_advocacy/Planetary_Society_Statement_20110712.pdf |title=Statement before the Committee on Science, Space, and Technology US House of Representatives Hearing: A Review of the NASA's Space Launch System |publisher=The Planetary Society |date=12 July 2011 |format=PDF |accessdate=26 January 2012}}</ref>。いくつかの見積もりでは、低軌道への重量と経費の比率は約8500ドルとしている<ref>{{cite web |url=http://www.thespacereview.com/article/1979/1 |title=The SLS: too expensive for exploration? |publisher= thespacereview.com |date= 28 November 2011 |accessdate=12 November 2012}}</ref>。[[アメリカ合衆国下院]]議員[[ダナ・ローラバッカー]]（共和党員・カリフォルニア46区）および他の人々は、これに替わって推進剤デポ（宇宙空間に待機させる推進剤補給所）が開発されねばならないと付け加え、また民間宇宙飛行計画が促進された<ref>{{cite web |title=Nothing New or Innovative, Including It's Astronomical Price Tag |first=Dana |last=Rohrabacher |url=http://rohrabacher.house.gov/News/DocumentSingle.aspx?DocumentID=260132 |date=14 September 2011 |accessdate=14 Sept 2011}}</ref><ref>{{cite web |url=http://www.parabolicarc.com/2011/08/24/rohrabacher-calls-for-emergency-ccdev-funding/ |title=Rohrabacher calls for “emergency” funding for CCDev |publisher=parabolicarc.com |date=24 August 2011 |accessdate=15 September 2011}}</ref><ref>{{cite web |url=http://www.thespacereview.com/article/1932/1|title=A monster rocket, or just a monster? |publisher=The Space Review |date=15 September 2011 |accessdate=12 November 2012 |author=Jeff Foust}}</ref><ref name="TSRHeavy">{{cite web |url=http://www.thespacereview.com/article/1760/1 |title=Can NASA develop a heavy-lift rocket? |publisher=The Space Review |date=1 November 2011 |accessdate=12 November 2012 |author=Jeff Foust}}</ref><ref name="SASRelease"/>。2つの研究、公的にNASAから提出されたものではない研究と<ref>{{cite news |url=http://satellite.tmcnet.com/topics/satellite/articles/230642-did-nasa-hide-in-space-fuel-depots-get.htm |title=Did NASA Hide In-space Fuel Depots To Get a Heavy Lift Rocket? |work=Satellite Spotlight |first=Doug |last=Mohney |date=21 October 2011 |accessdate=10 November 2011}}</ref><ref>{{cite web |url=http://images.spaceref.com/news/2011/21.jul2011.vxs.pdf |title=Propellant Depot Requirements Study |work=HAT Technical Interchange Meeting |date=21 July 2011 |accessdate=12 November 2012}}</ref>、他にもう一つジョージア工業大学の研究が、可能的でより安価な選択肢として示されている<ref>{{cite news |url=http://www.spaceref.com/news/viewnews.html?id=1577 |title=Internal NASA Studies Show Cheaper and Faster Alternatives to the Space Launch System |work=SpaceRef.com |first=Keith |last=Cowing |date=12 October 2011 |accessdate=10 November 2011}}</ref><ref>{{cite web |url=http://images.spaceref.com/news/2011/F9Prop.Depot.pdf |title=Near Term Space Exploration with Commercial Launch Vehicles Plus Propellant Depot |publisher=Georgia Institute of Technology / National Institute of Aerospace |year=2011 |accessdate=12 November 2012}}</ref>。

他の提案は、既存のロケットを採用するか（[[アトラス V]]、[[デルタ IV]]、[[ファルコン9]]）、または提案済みの[[ファルコンヘビー]]という派生型ロケットを軌道上の組立に用い、また必要に応じて燃料を[[:en:Propellant depot|再補給]]するものである。これにより全設計の競争もなく、新規に宇宙探査用の打上げ機を開発するよりもむしろ経費が安価になると予測するものである<ref name="ULAArchitecture">{{cite web |url=http://www.ulalaunch.com/site/docs/publications/AffordableExplorationArchitecture2009.pdf |title=Affordable Exploration Architecture |publisher=United Launch Alliance |year=2009 |accessdate=12 November 2012 |format=PDF}}</ref><ref>{{cite web |url=http://www.thespacereview.com/article/1861/1 |title=Human spaceflight for less: the case for smaller launch vehicles, revisited |publisher=The Space Review |date=6 June 2011 |accessdate=12 November 2012 |author=Grant Bonin}}</ref><ref>{{cite web |url=http://www.marssociety.org/home/press/tms-in-the-news/howwecanflytomarsinthisdecade%E2%80%93andonthecheap |title=How We Can Fly to Mars in This Decade―And on the Cheap |publisher=Mars Society |date=14 May 2011 |accessdate=12 November 2012 |author=[[Robert Zubrin]]}}</ref><ref>{{cite web |url=http://www.huffingtonpost.com/rick-tumlinson/the-senate-launch-system-_b_963484.htm l |title=The Senate Launch System -- Destiny, Decision, and Disaster |work=Huffington Post |date=15 September 2011 |deadlinkdate=2012年11月12日 |author=Rick Tumlinson}}</ref><ref>{{cite web |url=http://www.thespacereview.com/article/1955/1 |title=Propellant depots: the fiscally responsible and feasible alternative to SLS |publisher=The Space Review |date=24 October 2011 |accessdate=12 November 2012 |author=Andrew Gasser}}</ref>。[[火星協会]]の創設者である[[ロバート・ズブリン]]は、大型打上げ機体の、固定価格の提案要望につき、50億ドルで開発されるべきであると提案し<ref>{{cite web |url=http://cosmiclog.msnbc.msn.com/_news/2011/12/07/9254628-is-the-case-for-mars-facing-a-crisis|title=Is the case for Mars facing a crisis? |publisher=MSNBC |date=7 December 2011 |accessdate=12 November 2012 |author=Alan Boyle}}</ref>、また[[スペースX]]社のCEOである[[イーロン・マスク]]は、彼の企業が1機を25億ドルで建造できることを述べた<ref>{{cite web |url=http://www.aviationweek.com/aw/generic/story_channel.jsp?channel=space&id=news/awst/2010/11/29/AW_11_29_2010_p28-271784.xml |title=NASA Studies Scaled-Up Falcon, Merlin |publisher=Aviation Week |date=2 December 2010 |accessdate=12 November 2012}}</ref><ref>{{cite web |url=http://www.nss.org/articles/falconheavy.html |title=The SpaceX Falcon Heavy Booster: Why Is It Important? |publisher=National Space Society |accessdate=4 January 2012 |author=John K. Strickland, Jr.}}</ref>。

オーガスティン委員会はより安価な運用経費での選択肢として商業用75t級打上げ機を提案し、また40tから60tの打上げ機は探査の補助ができるとした<ref name="Committee Final Report">{{cite web|url=http://www.nasa.gov/pdf/396093main_HSF_Cmte_FinalReport.pdf|title=Seeking A Human Spaceflight Program Worthy of A Great Nation|last=Review of U.S. Human Space Flight Plans Committee|coauthors=Augustine, Austin, Chyba, Kennel, Bejmuk, Crawley, Lyles, Chiao, Greason, Ride|work=Final Report|publisher=NASA|accessdate=15 April 2010}}</ref>。

[[:en:Tom McClintock|トム・マクリントック]]代表（共和党、カリフォルニア4区）と他のグループは、議会の命令がNASAに対し、SLSの装備用にスペースシャトルの装置を使うよう強制していると主張した。結果、事実上非競争で、単一のソースにより既存のシャトル製造企業に契約の保証が要求されるものになっており、彼らは[[:en:Government Accountability Office|米国会計検査院]]（GAO）に対し、契約における競争法（CICA）に違反する可能性を調べるよう要求した<ref>{{cite web |url=http://moonandback.com/2011/09/27/congressman-space-frontier-foundation-and-tea-party-in-space-call-for-nasa-sls-investigation/ |title=Congressman, Space Frontier Foundation, And Tea Party In Space Call For NASA SLS Investigation |publisher=moonandback.com |date=4 October 2011 |accessdate=20 October 2011}}</ref><ref name="SenateLS">{{cite web |url=http://www.competitivespace.org/issues/the-senate-launch-system/ |title=The Senate Launch System|publisher=Competitive Space |date=4 October 2011 |accessdate=20 October 2011}}</ref><ref name="SFF"/>。

2011年9月、コンペティティブ・スペース・タスクフォース（直訳すると宇宙競争専門委員会）は、政府の新規打上げ機はNASAの憲章、宇宙法を直接侵犯するものであるとし、また、1998年の商業宇宙法はNASAに、「商業的な提供者の完全に為し得る契約」、そして、「宇宙の完全な商業利用の、現存する最も大きな可能性を追求し、促進すること」を実行するよう要求していると述べた<ref name="SASRelease"/>。

== 提案されたミッションと予定 ==
[[File:SLSLaunch.ogv|thumb|SLS発射のアニメーション]]

14種程度が現在提示中であり、設計の参考とするための任務が含まれる<ref name="LunarRoadmap">{{cite web |url=http://www.nasaspaceflight.com/2011/12/building-roadmap-sls-con-ops-lays-leolunar-options/ |title=Building the Roadmap for SLS -- Con Ops lays out the LEO/Lunar Options |publisher=NASASpaceflight.com |date=15 December 2011 |accessdate=26 January 2012 |author=Chris Bergin}}</ref><ref name="MarsRoadmap">{{cite web |url=http://www.nasaspaceflight.com/2012/01/sls-exploration-roadmap-pointing-dual-mars-approach/|publisher=NASASpaceflight.com |accessdate=26 January 2012 |author=Chris Bergin |date=24 January 2012 |title=SLS Exploration Roadmap evaluations provide clues for human Mars missions}}</ref><ref>{{cite web|url=http://www.nasaspaceflight.com/2012/02/sls-dod-market-secondary-payloads-potential/ |title=SLS interest in DoD launch market and Secondary Payloads potential |publisher=NASASpaceFlight.com |date=4 February 2012 |accessdate=9 April 2012}}</ref><ref name="nasaspaceflight2"/><ref name="nasaspaceflight3"/><ref>{{cite web|url=http://www.nasaspaceflight.com/2012/03/nasa-exploration-roadmap-return-moons-surface-documented/ |title=NASA Exploration Roadmap: A return to the Moon’s surface documented |publisher=NASASpaceFlight.com |date=19 March 2012 |accessdate=9 April 2012}}</ref>。
* ISSへのバックアップ人員の輸送 -- もし[[:en:Commercial Crew Development|商業有人飛行開発]]プログラムが実現しない場合、iCPSなしでブロック1SLSにオリオンMPCVを搭載し、単機打上げミッションでISSへ4名の宇宙飛行士を打ち上げる。この可能的なミッションは2010年NASA授権法により命じられたもので、ここで言及される任務の要件は、70t級のSLS及び地球周回軌道外の性能を持つオリオンが高価かつ高性能すぎることから、好ましくないものと考えられている。現在の説明は「もし他の機体がこの役割を果たせない場合、搭乗する人員また貨物をISSに輸送する。任務期間は216ミッション日。1日に6名搭乗。ISSにおいて最高210日。」となっている。
*Tactical Timeframe DRMs（直訳すれば戦術的時間枠での設計参考用任務）
** 地球周回軌道外（BEO）無人月接近通過 -- 探査ミッション1（EM-1）はSLS-1を再分類したものであり、ブロックI SLSによる打上げミッションである。SLSに載せられたiCPSと月用ブロックIオリオンMPCVの離陸重量は約62.2t、軌道投入時の搭載物重量は50.4t。これは6日から10日の試験任務となる予定で、1日は月の周囲を飛行する。現在の説明では「無人月接近通過。地球周回軌道外（BEO）の無人任務であり、重要任務のイベントを試験し、また関連した環境での性能を実証する。予期される運行は以下を含む。SLSおよびICPSの性能、MPCVの環境、MPCVの再突入速度、および地球周回軌道外での活動」EM-1の概要は以下の通りである。「概念上のミッションイベント順序：1）SLSは高い遠地点を持つ軌道にオリオンを打ち上げ、その一方で第1段の処理を強制される。2）キックステージ（未定）が、安全高度まで軌道の近地点を上げるために燃焼を実施する。3）キックステージ（未定）がTLI燃焼を実施する。4）3日から5日の通過期間。5）月の接近通過。6）3日から5日の通過期間。」
*Strategic Timeframe DRMs（直訳すれば戦略的時間枠での設計参考用任務）
** 対地静止軌道（GEO）周辺任務 -- 対地[[静止軌道]]への、180日で分割された2機発射任務である。最初の発射はCPSと貨物運搬機を載せたSLSから構成される。また第2はCPSとオリオンMPCVを搭載したSLSである。両方の発射とも約110tの重量を有する。
** EML-1と、月低軌道から月面でのミッションにわたる、2020年代早期に可能となる一揃いの月ミッション。これらの任務は国際的な面および商業と結びついた月面基地に至る。
*** 最初の2つの任務はCPMおよびオリオンMPCVを搭載したSLS単機の発射であり、EML-1またはLLO（月低軌道）飛行が行われる。この際の打上げ重量はそれぞれ90tと97.5tである。LLO任務は有人で12日行程、うち月軌道に3日のミッションとなる。2012年現在の説明では「月低軌道（LLO）。LLOへの有人任務である。予期される運行は以下を含む。SLS、CPSの性能、MPCV再突入速度、およびMPCVのためのLLO環境。」
*** 2020年代後期に設定される月面ミッションは、120日で分割された2機発射となるものとされている。これは90日の任務であり、うち月面にいる期間は7日である。第一の発射は　SLSにCPSとアポロ月着陸船を搭載して構成され、第二のものはSLSにCPSとオリオンMPCVを搭載する。両機とも、月の赤道または極地に選択された地点への着陸に先立ち、月軌道でのランデブーのために月低軌道に入る。発射された際の重量は各々130tと108tである。現在の説明では「月面遠征（LSS）。赤道もしくは極地部分の月面に乗員4名を着陸させ、地球へ帰還させる。」「予期される運行は以下を含む。MPCVを月低軌道環境で操縦する。MPCVの無人フェイズ、MPCVのデルタV条件、RPOD（ランデブー、近接操縦およびドッキング）、MPCV内の幾日かの居住。」
** 5つの地球近傍アステロイド（NEA）への任務が、最小から最大限の範囲の可能性で研究中である。
** 火星の衛星であるフォボスおよびデイモスの先遣作業、火星の月への柔軟性のある航路を探る有人任務。この過程には、火星周辺および金星の接近通過を経て帰還する40日が含まれるものとされる。
** 火星着陸の先遣作業は500日かそれ以上を要する有人任務で、赤い星の地表を探査する。野心的な提案には、原子力推進ロケット、もしくは熱核ロケット（NTR）による7機のSLS HLVを発射する計画を含む。7機の搭載物は、火星への行程のため、低軌道にて3区分された機体に組み立てられる。MLV貨物機、MLV居住機、MTV搭乗員輸送機である。
* SLS DoD任務。このHLVは国防総省もしくは他のアメリカ政府機関のために建造利用されるもので、軍用もしくは機密の任務のために発射される。
* 商用の搭載物。例えば[[ビゲロー・エアロスペース|ビゲロー商業宇宙ステーション]]のようなものも参考とされている。
* 追加的な「二次的搭載物」がEncapsulated Secondary Payload Adapter（直訳すればカプセル化二次搭載物アダプター、ESPA）リングによりSLSに据え付けられる。これはSLSの搭載容量を最大にし、「主要な乗客」と合同で発射することができる。
* 可能性のある任務として、[[エウロパ (衛星)|エウロパ]]と[[エンケラドゥス (衛星)|エンケラドゥス]]からのサンプル回収ミッションが既に示されている<ref>http://www.nasaspaceflight.com/2012/11/nasa-payload-fairings-options-multi-mission-sls-capability/</ref>。

以下は「最悪のケース」での予算案に基づく非常に予備的かつ非公式な予定表であり、初期のSLSの飛行と同じく概説である<ref name="WorstCase">{{cite web |title=Preliminary NASA Plan Shows Evolved SLS Vehicle 21 Years Away |author=Chris Bergin |url=http://www.nasaspaceflight.com/2011/07/preliminary-nasa-evolved-sls-vehicle-21-years-away/ |publisher=NASASpaceflight.com |date=27 July 2011 |accessdate=28 July 2011}}</ref>。
{| class="wikitable"
|-
! ミッション
! 予定日時
! 型式
! 注記
|-
| [[:en:Exploration Mission 1|SLS-1/EM-1]]
| 2017年12月
| ブロックI<ref name="nasaspaceflight2"/>
| 月周辺を航行する、無人のオリオン/MPCVの打ち上げを実施
|-
| SLS-2/EM-2
| 2019年8月<ref name="Improving">{{cite web |url=http://www.nasaspaceflight.com/2011/09/sls-mission-improving-crewed-moon-mission-2019 |title=SLS mission schedule improving -- Crewed Moon mission moving to 2019 |publisher=NASASpaceflight.com |date=30 September 2011 |author=Chris Bergin|accessdate=26 January 2012}}</ref>
| ブロックI<ref name="nasaspaceflight2"/>
| 4名の乗員を乗せたオリオンMPCVを月周回軌道へ打ち上げる。
|-
| SLS-3
| 2022年8月<ref name="WorstCase"/>
| ブロックIA<ref name="nasaspaceflight2"/>
|
|-
| SLS-4
| 2023年8月<ref name="WorstCase"/>
| ブロックIA<ref name="nasaspaceflight2"/>
|
|-
| SLS-5
| 2024年8月<ref name="WorstCase"/>
| ブロックIA<ref name="WorstCase"/>
| SLS貨物機の最初の打ち上げ。これはRS-25Eエンジンを使用して初飛行する<ref name="nasaspaceflight2"/>。
|-
| SLS-6
| 2025年8月<ref name="WorstCase"/>
| ブロックIA<ref name="WorstCase"/>
| 有人探査計画。
|-
| SLS-7
| 2026年8月<ref name="WorstCase"/>
| ブロックIA<ref name="WorstCase"/>
| 貨物機打ち上げ。
|-
| SLS-8
| 2027年8月<ref name="WorstCase"/>
| ブロックIA<ref name="WorstCase"/>
| 有人機打ち上げ。
|-
| SLS-9
| 2028年8月<ref name="WorstCase"/>
| ブロックIA<ref name="WorstCase"/>
| 貨物機打ち上げ。
|-
| SLS-10
| 2029年8月<ref name="WorstCase"/>
| ブロックIA<ref name="WorstCase"/>
| 有人機打ち上げ。
|-
| SLS-11
| 2030年8月<ref name="WorstCase"/>
| ブロックIA<ref name="WorstCase"/>
| 新規形態の貨物機を打ち上げる。
|-
| SLS-12
| 2031年8月<ref name="WorstCase"/>
| ブロックIA<ref name="WorstCase"/>
| 有人機打ち上げ。
|-
| SLS-13
| 2032年8月<ref name="WorstCase"/>
| ブロックII<ref name="WorstCase"/>
| 新規形態の貨物機を打ち上げる。
|}


== 関連項目 ==
== 関連項目 ==
{{Commons category|Space Launch System}}
* [[スペースシャトル]]
* [[スペースシャトル]]
* [[コンステレーション計画]]
* [[コンステレーション計画]]


== 脚注 ==
{{space-stub}}
{{Reflist|2}}

== 外部リンク ==
* [http://www.nasa.gov/exploration/new_space_enterprise/sls_mpcv/index.html Space Launch System & Multi-Purpose Crew Vehicle page on NASA.gov]
* [http://www.nasa.gov/pdf/510449main_SLS_MPCV_90-day_Report.pdf Preliminary Report on Multi-Purpose Crew Vehicle and Space Launch System (PDF)]. NASA
* [http://www.beyondearth.com/ Video animations of mission to asteroid, moon and mars]
* [http://www.nasa.gov/multimedia/videogallery/index.html?collection_id=73621&media_id=131955371 SLS Future Frontiers video]
{{Commons category|Space Launch System}}
{{US launch systems}}

[[Category:NASA]]
[[Category:NASA]]
[[Category:アメリカ合衆国のロケット]]
[[Category:アメリカ合衆国のロケット]]

2012年11月18日 (日) 12:56時点における版

スペース・ローンチ・システム
SLSブロック1の人員搭乗型が打ち上げられている想像図。
SLSブロック1の人員搭乗型が打ち上げられている想像図。
機能 打ち上げ機
開発国 アメリカ合衆国の旗 アメリカ合衆国
大きさ
直径 8.4m
段数 2
積載量
LEOへのペイロード 70,000kg(150,000 lb) - 129,000kg(280,000 lb)
打ち上げ実績
状態 開発中
射場 ケネディ宇宙センター第39複合発射施設
初打ち上げ 2017年12月17日（予定）[1]
特筆すべきペイロード オリオンMPCV
補助ロケット (Stage 0)
補助ロケット数 スペースシャトル固体燃料補助ロケット（5段式）2基
エンジン 1
推力 16,013.6キロニュートン (3,600,000 lbf)
比推力 269秒
燃焼時間 124秒
燃料 コンポジット推進薬
第1段 - ブロックI、ブロックIA、II・コアステージ
1段目名称 ブロックI、ブロックIA、II・コアステージ
1段目全長
1段目直径
エンジン RS-25D 4機（SSME）・ブロックI、RS-25E 5機（SSME）ブロックIA、II
推力 7,440キロニュートン（1,670,000 lbf）・ブロックI、9,300キロニュートン(2,100,000 lbf)・ブロックIA、II
比推力 363秒
燃焼時間
燃料 液体酸素/液体水素
第2段 - ブロックI・iCPS、ブロックII・地球離脱ステージ
2段目名称 ブロックI・iCPS、ブロックII・地球離脱ステージ
2段目全長
2段目直径
エンジン RL-10B2 1機（ブロックI）、J-2X 3機（ブロックII）
推力 110.1キロニュートン(24,800 lbf)・ブロックI、3,930キロニュートン(880,000 lbf)・ブロックII
比推力 462秒・ブロックI、448秒・ブロックII（真空）
燃焼時間 1125秒・ブロックI
燃料 液体酸素/液体水素

スペース・ローンチ・システムまたはSLSとは、NASAにより開発中の、アメリカ合衆国のスペースシャトルから派生した大型打上げロケットである。これは取り消されたコンステレーション計画に続くもので、また退役したスペースシャトルを代替するものである。2010年NASA認可法案では、アレスIとアレスV型の機体設計を、有人用と貨物用とに使用できる単一の打ち上げ機へ変容させることを想定していた。これは時が過ぎるにつれてより強力なものへとアップグレードされることになっている。上段部分を除去した第1段部分の当初の能力は、70t（ブロック0形態。エンジン3機および部分的に燃料を充填された第1段部分）から100t（ブロックI形態。エンジン4機および完全に燃料を充填された第1段部分）を地球の低軌道（LEO）に送り込み、低軌道より彼方への任務に備えるものとなる。地球離脱ステージを上段に搭載し、5段SSME派生型第1段エンジンを追加した打ち上げ能力の総量は130tに達しており、これは今までに作られた中でも最も強力なロケットになる[2][3]。

SLSは、アステロイドやラグランジュ点、また月と火星のように、地球近傍が対象となる目的地へ宇宙飛行士と装置を輸送するものである。もし必要であれば、SLSは国際宇宙ステーションへの旅行の助けとなる可能性がある。またSLS計画は、多目的有人機を配備するNASAのオリオン計画と統合された。SLSは、打ち上げの施設および地上での操作に際して、フロリダに設けられたNASAのケネディ宇宙センターを使用するものとされている。

設計と開発

スペース・ローンチ・システムでは、変容していく派生型を計画した

2011年9月14日、NASAは新規打ち上げシステム用に選ばれた設計案を公表し、これは当局の宇宙飛行士を、従来に増して宇宙の遠い場所へ運ぶことができ、また将来におけるアメリカ人の宇宙探査活動のための基礎を提供すると明言した[4][5][6]。この発表以来、打上げ機には4つの型式が出現した。ブロック0、I、IA、そしてIIである。各形態には異なる第1段、ブースター、そして第2段が利用される。少数の機器にはスペースシャトルで開発された装置が直接受け継がれており、また他のものはSLS用として特に開発された[7]。後期の型式では5機のRS-25Eエンジンと強化されたブースターを採用し、また直径8.4mの第2段ステージには3機のJ-2Xエンジンが用いられた。 5m級のフェアリングは10mもしくはそれ以上の長さを持ち、深宇宙任務のための重量級搭載物を収容できると考えられている[8]。最初のブロックIの2段型では70,000kgから77,000kgの打上げ能力を有し、また提案にあるブロックIIの最後期型は、サターンV型ロケットの原型機と同様の打上げ能力および全高を持つ[9]。2011年11月、NASAは風洞試験のための5種のロケット形態を選出し、3種の低軌道級を描いた。70t、95t、そして140t級である[10]。

2011年5月24日、NASAはコンステレーション計画で行われていたオリオン宇宙船の開発が、多目的有人機（Multi-Purpose Crew Vehicle 、MPCV）として続行されると公表した[11]。

第1段

SLSの第1段は全ての機体形態で共通のものであり、基本的には改修されたスペースシャトル外部燃料タンクの後方区画にロケット主推進システム（MPS）を収容して構成している。また頂部は段と段の間の構造物を受け入れるために換装される[12][3]。この段では使用される形態に従い、様々な数と型式の［[SSME|RS-25]]エンジンが利用される。

  • ブロックI -- 延長された第1段に4機のRS-25Dエンジンを搭載する[7]。
  • ブロックIB -- 延長された第1段に4機のRS-25D/Eエンジンを搭載する[13]。
  • ブロックIAおよびII -- 延長された第1段に5機のRS-25Eエンジンを搭載する[7]。

Block0に延長が施されない型式、その他第1段と3機のRS-25Dエンジンが当初計画された[14][15]。

ブースター

第1段に搭載されたエンジンが発生する出力に加えて、 第1段ロケットで飛行する最初の2分間のために、2基のブースターロケットが第1段ロケットの両側面へ追加装備される。初期の形態（ブロック0とI）のSLSでは改修型のスペースシャトル固体燃料補助ロケット（SRB）を使用し、この形態では各々4段から5段と決定されている[7]。これらのブースターは回収されるものではなく、飛行軌道に沿って大西洋に沈むものとされている[1]。ブロックIAおよびブロックII形態用のブースターは改良されたブースターの中から選ばれ、さらにアップグレードされたブースターが用いられる[16]。このブースターは固体燃料または液体燃料タイプのものになる可能性がある[7]。

スペースシャトル用のSRBを製造しているATK社は、ブロック0およびIで使用されるであろう5段式のブースターの、フルスケールかつ全行程の静的試験3件を終了した。モーターの開発（DM-1）は2009年9月10日の試験に成功した。DM-2は2010年8月31日、DM-3は2011年9月8日であった。DM-2用のモーターは中心温度が華氏40度（摂氏4度）に冷却され、DM-3用のモーターは華氏90度以上（摂氏32度以上）に加温された。他の目的に加え、これらの試験ではこうしたモーターの最大の温度での性能が確認された[17][18][19]。

2011年6月17日、エアロジェット社は推力が海面高度で2.2MNに増強されたNK-33エンジンの国内版を開発・生産するため、テレダイン・ブラウン社との戦略的な提携を発表した。このブースターはSLS打上げ機用のシャトル派生型固体燃料ブースターと対抗し、競争するものである[20]。

第2段

SLSは、その多様な形態において、幾種類かの第2段を採用する[7][21]。

  • ブロック0 -- 第2段を搭載しない。
  • ブロックI -- デルタ極低温第2段ロケット（DCSS）1基。これはInterim Cryogenic Propulsion Stage（直訳すれば中間極低温推進段、iCPS)として呼ばれた。この70tの形態のロケットは現在、探査計画1（EM-1）および探査計画2（EM-2）の2つの任務のみで飛行するものとされている。DCSSは2012年の時点で好ましい上段ロケットであるが、NASAの文書では未だにこの上段を未定とするか決定とするか選ばれていない。アトラスVもしくはデルタIVの上段ロケットはオプションとして注記されている[22]。
  • ブロックIA -- 大型の極低温推進段1基。SLS用に特別開発され、液体水素燃料と液体酸素を酸化剤として駆動する。この105tロケットはSLS-3において最初の打上げが実施される。2012年現在、この機体はNASAにより4種の形態が研究中であり、2種類のみが生産される。
  • ブロックIB -- CPSは4機のRL10A-4-2エンジンと8.4mのフェアリングで構成され、LEOへは105tが送られる[23]。
  • ブロックII -- 完全に開発完了した地球離脱ステージであり、3機のJ-2Xエンジンで駆動される。この進化した130tロケットは2030年代になるまで出現しない。ブロックIAと同様、この機体は4種類の対応する形態がNASAで研究中である。

組み立てられたロケット

発射前のSLSは、発射中止や発射の遅延のために、最小で13回のタンク注入サイクルを容認する能力を持つ。組み立てられたロケットは最短で180日間発射台に据え続けることができ、待機の形態では解体する必要なしに、少なくとも200日は据え続ける事ができる[24]。

計画の経費

2011年9月、上院とNASAの共同で行われたプレゼンテーションにおいて、SLSプログラムでは2017年までを通じて180億ドルの開発経費を計画したことが明確に示された。うち100億ドルがSLSロケット用、60億ドルがオリオン多目的有人機用、また20億ドルがケネディ宇宙センターの発射台ほか施設のアップグレード用である[25]。こうした経費と予定は、ブーズ・アレン・ハミルトン社によれば楽観的と考えられている。この企業はNASAのために独自の経費評価を実施した[26]。非公式なNASAの文書では、2025年までの計画の経費につき、4基の70tロケット（2017年に無人で1機、2021年に有人で3機を開始）[27]を発射するために総額で410億ドルかかり、130t型は2030年より早く準備されないとも見積もっている[28]。またHEFTでは、ブロック0のユニットコストに16億ドルが必要だったと推定している[29]。

NASAのSLS代表計画マネージャーであるジョディ・シンガーは、アラバマ州ハンツビルにあるマーシャル宇宙飛行センターに所属している。彼は発射能力上、経費への比較的少ない依存により、SLSの経費目標としては発射ごとに5億ドルが手頃であることを示唆した[30]。

批判

SLSの批判は、他の宇宙計画の領域からの、共食いをしているという主張を含み、いくつかの領域に投げかけられている。スペース・アクセス・ソサエティ、宇宙フロンティア財団、また惑星協会といった機関は、SLS取り消しの議論を要求した。これはSLSが、NASAの予算から他の計画のための資金も浪費し、また発射にかかる経費と重量の比率を減らすこともできないという内容のものである[31][32][33]。いくつかの見積もりでは、低軌道への重量と経費の比率は約8500ドルとしている[34]。アメリカ合衆国下院議員ダナ・ローラバッカー（共和党員・カリフォルニア46区）および他の人々は、これに替わって推進剤デポ（宇宙空間に待機させる推進剤補給所）が開発されねばならないと付け加え、また民間宇宙飛行計画が促進された[35][36][37][38][31]。2つの研究、公的にNASAから提出されたものではない研究と[39][40]、他にもう一つジョージア工業大学の研究が、可能的でより安価な選択肢として示されている[41][42]。

他の提案は、既存のロケットを採用するか（アトラス V、デルタ IV、ファルコン9）、または提案済みのファルコンヘビーという派生型ロケットを軌道上の組立に用い、また必要に応じて燃料を再補給するものである。これにより全設計の競争もなく、新規に宇宙探査用の打上げ機を開発するよりもむしろ経費が安価になると予測するものである[43][44][45][46][47]。火星協会の創設者であるロバート・ズブリンは、大型打上げ機体の、固定価格の提案要望につき、50億ドルで開発されるべきであると提案し[48]、またスペースX社のCEOであるイーロン・マスクは、彼の企業が1機を25億ドルで建造できることを述べた[49][50]。

オーガスティン委員会はより安価な運用経費での選択肢として商業用75t級打上げ機を提案し、また40tから60tの打上げ機は探査の補助ができるとした[51]。

トム・マクリントック代表（共和党、カリフォルニア4区）と他のグループは、議会の命令がNASAに対し、SLSの装備用にスペースシャトルの装置を使うよう強制していると主張した。結果、事実上非競争で、単一のソースにより既存のシャトル製造企業に契約の保証が要求されるものになっており、彼らは米国会計検査院（GAO）に対し、契約における競争法（CICA）に違反する可能性を調べるよう要求した[52][53][32]。

2011年9月、コンペティティブ・スペース・タスクフォース（直訳すると宇宙競争専門委員会）は、政府の新規打上げ機はNASAの憲章、宇宙法を直接侵犯するものであるとし、また、1998年の商業宇宙法はNASAに、「商業的な提供者の完全に為し得る契約」、そして、「宇宙の完全な商業利用の、現存する最も大きな可能性を追求し、促進すること」を実行するよう要求していると述べた[31]。

提案されたミッションと予定

SLS発射のアニメーション

14種程度が現在提示中であり、設計の参考とするための任務が含まれる[54][55][56][21][22][57]。

  • ISSへのバックアップ人員の輸送 -- もし商業有人飛行開発プログラムが実現しない場合、iCPSなしでブロック1SLSにオリオンMPCVを搭載し、単機打上げミッションでISSへ4名の宇宙飛行士を打ち上げる。この可能的なミッションは2010年NASA授権法により命じられたもので、ここで言及される任務の要件は、70t級のSLS及び地球周回軌道外の性能を持つオリオンが高価かつ高性能すぎることから、好ましくないものと考えられている。現在の説明は「もし他の機体がこの役割を果たせない場合、搭乗する人員また貨物をISSに輸送する。任務期間は216ミッション日。1日に6名搭乗。ISSにおいて最高210日。」となっている。
  • Tactical Timeframe DRMs（直訳すれば戦術的時間枠での設計参考用任務）
    • 地球周回軌道外（BEO）無人月接近通過 -- 探査ミッション1（EM-1）はSLS-1を再分類したものであり、ブロックI SLSによる打上げミッションである。SLSに載せられたiCPSと月用ブロックIオリオンMPCVの離陸重量は約62.2t、軌道投入時の搭載物重量は50.4t。これは6日から10日の試験任務となる予定で、1日は月の周囲を飛行する。現在の説明では「無人月接近通過。地球周回軌道外（BEO）の無人任務であり、重要任務のイベントを試験し、また関連した環境での性能を実証する。予期される運行は以下を含む。SLSおよびICPSの性能、MPCVの環境、MPCVの再突入速度、および地球周回軌道外での活動」EM-1の概要は以下の通りである。「概念上のミッションイベント順序：1）SLSは高い遠地点を持つ軌道にオリオンを打ち上げ、その一方で第1段の処理を強制される。2）キックステージ（未定）が、安全高度まで軌道の近地点を上げるために燃焼を実施する。3）キックステージ（未定）がTLI燃焼を実施する。4）3日から5日の通過期間。5）月の接近通過。6）3日から5日の通過期間。」
  • Strategic Timeframe DRMs（直訳すれば戦略的時間枠での設計参考用任務）
    • 対地静止軌道（GEO）周辺任務 -- 対地静止軌道への、180日で分割された2機発射任務である。最初の発射はCPSと貨物運搬機を載せたSLSから構成される。また第2はCPSとオリオンMPCVを搭載したSLSである。両方の発射とも約110tの重量を有する。
    • EML-1と、月低軌道から月面でのミッションにわたる、2020年代早期に可能となる一揃いの月ミッション。これらの任務は国際的な面および商業と結びついた月面基地に至る。
      • 最初の2つの任務はCPMおよびオリオンMPCVを搭載したSLS単機の発射であり、EML-1またはLLO（月低軌道）飛行が行われる。この際の打上げ重量はそれぞれ90tと97.5tである。LLO任務は有人で12日行程、うち月軌道に3日のミッションとなる。2012年現在の説明では「月低軌道（LLO）。LLOへの有人任務である。予期される運行は以下を含む。SLS、CPSの性能、MPCV再突入速度、およびMPCVのためのLLO環境。」
      • 2020年代後期に設定される月面ミッションは、120日で分割された2機発射となるものとされている。これは90日の任務であり、うち月面にいる期間は7日である。第一の発射は　SLSにCPSとアポロ月着陸船を搭載して構成され、第二のものはSLSにCPSとオリオンMPCVを搭載する。両機とも、月の赤道または極地に選択された地点への着陸に先立ち、月軌道でのランデブーのために月低軌道に入る。発射された際の重量は各々130tと108tである。現在の説明では「月面遠征（LSS）。赤道もしくは極地部分の月面に乗員4名を着陸させ、地球へ帰還させる。」「予期される運行は以下を含む。MPCVを月低軌道環境で操縦する。MPCVの無人フェイズ、MPCVのデルタV条件、RPOD（ランデブー、近接操縦およびドッキング）、MPCV内の幾日かの居住。」
    • 5つの地球近傍アステロイド（NEA）への任務が、最小から最大限の範囲の可能性で研究中である。
    • 火星の衛星であるフォボスおよびデイモスの先遣作業、火星の月への柔軟性のある航路を探る有人任務。この過程には、火星周辺および金星の接近通過を経て帰還する40日が含まれるものとされる。
    • 火星着陸の先遣作業は500日かそれ以上を要する有人任務で、赤い星の地表を探査する。野心的な提案には、原子力推進ロケット、もしくは熱核ロケット（NTR）による7機のSLS HLVを発射する計画を含む。7機の搭載物は、火星への行程のため、低軌道にて3区分された機体に組み立てられる。MLV貨物機、MLV居住機、MTV搭乗員輸送機である。
  • SLS DoD任務。このHLVは国防総省もしくは他のアメリカ政府機関のために建造利用されるもので、軍用もしくは機密の任務のために発射される。
  • 商用の搭載物。例えばビゲロー商業宇宙ステーションのようなものも参考とされている。
  • 追加的な「二次的搭載物」がEncapsulated Secondary Payload Adapter（直訳すればカプセル化二次搭載物アダプター、ESPA）リングによりSLSに据え付けられる。これはSLSの搭載容量を最大にし、「主要な乗客」と合同で発射することができる。
  • 可能性のある任務として、エウロパとエンケラドゥスからのサンプル回収ミッションが既に示されている[58]。

以下は「最悪のケース」での予算案に基づく非常に予備的かつ非公式な予定表であり、初期のSLSの飛行と同じく概説である[59]。

ミッション 予定日時 型式 注記
SLS-1/EM-1 2017年12月 ブロックI[21] 月周辺を航行する、無人のオリオン/MPCVの打ち上げを実施
SLS-2/EM-2 2019年8月[60] ブロックI[21] 4名の乗員を乗せたオリオンMPCVを月周回軌道へ打ち上げる。
SLS-3 2022年8月[59] ブロックIA[21]
SLS-4 2023年8月[59] ブロックIA[21]
SLS-5 2024年8月[59] ブロックIA[59] SLS貨物機の最初の打ち上げ。これはRS-25Eエンジンを使用して初飛行する[21]。
SLS-6 2025年8月[59] ブロックIA[59] 有人探査計画。
SLS-7 2026年8月[59] ブロックIA[59] 貨物機打ち上げ。
SLS-8 2027年8月[59] ブロックIA[59] 有人機打ち上げ。
SLS-9 2028年8月[59] ブロックIA[59] 貨物機打ち上げ。
SLS-10 2029年8月[59] ブロックIA[59] 有人機打ち上げ。
SLS-11 2030年8月[59] ブロックIA[59] 新規形態の貨物機を打ち上げる。
SLS-12 2031年8月[59] ブロックIA[59] 有人機打ち上げ。
SLS-13 2032年8月[59] ブロックII[59] 新規形態の貨物機を打ち上げる。

関連項目

脚注

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外部リンク

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