Decisioni difficili per la NASA sul nuovo stadio superiore di SLS

L’agenzia spaziale americana è in attesa dell’approvazione del budget federale da parte del Congresso per decidere se partire o meno con lo sviluppo di un nuovo stadio superiore per lo Space Launch System (SLS).

Il nuovo stadio, chiamato Exploration Upper Stage (EUS), utilizzerà quattro propulsori RL10 della Aerojet Rocketdyne. Se il Congresso americano riterrà opportuno includere fondi per lo sviluppo dell’EUS già da quest’anno, sarà possibile far esordire il nuovo stadio in tempo per la missione EM-2 del nuovo lanciatore super-pesante della NASA, la prima con un equipaggio a bordo sulla capsula Orion, nel 2021. EUS permetterà un notevole aumento del payload di SLS.

La prima missione di SLS, chiamata EM-1, è attualmente prevista per il 2018 e utilizzerà come stadio superiore l’ICPS (Interim Cryogenic Propulsion System), che non è altro che il secondo stadio del lanciatore Delta, leggermente modificato. L’ICPS utilizza un solo propulsore RL10.

Secondo quanto dichiarato dal vice amministratore associato per lo sviluppo dei sistemi di esplorazione della NASA, Bill Hill, al sito SpaceflightNow.com, la versione del budget federale richiesta dalla Casa Bianca non prevede il finanziamento di SLS a livelli sufficienti per permettere di sviluppare l’EUS in tempo per la missione del 2021. Le controproposte del Senato e del Congresso prevedono invece un netto aumento del budget per SLS, con una voce specifica per lo sviluppo di EUS (50 o 100 milioni di dollari, a seconda della versione) per permettere al contractor principale, Boeing, di cominciare i lavori sullo stadio superiore. Il Congresso ha tempo fino alla fine di settembre per mettersi d’accordo sul budget federale e rimandare il tutto al presidente Obama per la firma finale.

L’EUS utilizzerà quattro propulsori RL10 e avrà un diametro di 8,4 metri, come il core stage dell’SLS. I piani iniziali per SLS prevedevano l’utilizzo dei più potenti propulsori J-2X, una versione moderna dei propulsori J-2 dell’era Apollo. Il J-2X ha visto iniziare il suo sviluppo durante il programma Constellation, ormai cancellato qualche anno fa. Nonostante siano stati effettuati alcuni test dei propulsori, il loro sviluppo è stato messo in pausa in quanto la NASA ha reputato i propulsori troppo potenti per gli utilizzi previsti nella prima decade di vita di SLS, accontentandosi di utilizzare i meno potenti RL10 almeno per le prime missioni nella regione cis-lunare. I motori J-2X saranno invece necessari per le missioni su Marte, che però non sono previste fino agli anni ’30.

La prima versione di SLS, con lo stadio superiore ICPS, sarà in grado di mettere in orbita bassa terrestre 70 tonnellate di carico pagante e fino a 25 tonnellate per missioni lunari. L’utilizzo dell’EUS permetterà di portare il payload a 105 tonnellate in LEO e 37,5 tonnellate in traiettoria lunare.

La decisione di NASA dovrà essere presa a breve perché, nel caso non si possa procedere da subito con lo sviluppo di EUS, ci vorrà del tempo per omologare l’ICPS per il lancio con equipaggio del 2021. Il costo delle modifiche per preparare il propulsore RL10 e l’ICPS alle missioni umane è stimato in circa 150 milioni di dollari.