SLS Exploration Upper Stage NASA - NASA rejeita oferta da Blue Origin de estágio superior mais barato para o foguete SLSCada lançamento do SLS pode custar cerca de US$ 2 bilhões.

A NASA publicou um documento que fornece algumas perspectivas sobre os planos de longo prazo da Agência para o foguete SLS (Space Launch System). O titânico veículo da Agência espacial que está em desenvolvimento desde 2010, tem um orçamento anual de mais de US$ 2 bilhões e não voará antes de 2021. O novo documento, conhecido como uma ‘justificativa para outra competição que não seja plena e aberta’, explica por que a NASA rejeitou uma versão de baixo custo de um estágio superior para seu foguete.

Desde o início, a Agência espacial optou por construir o grande foguete SLS em fases. A versão inicial, Bloco 1, teria um estágio superior de espaço reservado. Como resultado, essa variante inicial do foguete seria um pouco limitada em suas capacidades e apenas marginalmente mais poderosa do que os foguetes privados – principalmente os impulsionadores Falcon Heavy da SpaceX e New Glenn da Blue Origin – desenvolvidos sem os bolsos dos contribuintes dos EUA.

O bloco 1b muito mais capaz do foguete SLS se destacará desses foguetes privados. Com seu segundo estágio mais poderoso, conhecido como Estágio Superior de Exploração (Exploration Upper Stage – EUS), mais do que dobrará a capacidade de sustentação desses foguetes privados. Além disso, ele terá a capacidade de lançar grandes quantidades de carga e a espaçonave Orion com tripulação ao mesmo tempo.

Z2F5 - NASA rejeita oferta da Blue Origin de estágio superior mais barato para o foguete SLSNo início do programa, a NASA escolheu a Boeing para construir o estágio principal do foguete SLS, bem como o EUS. Nos últimos anos, o Congresso destinou centenas de milhões de dólares para a Agência e a Boeing projetarem esse novo estágio superior para caber no topo do foguete SLS. A Agência ainda precisa avançar para o desenvolvimento do estágio superior.

Há várias razões para isso. A NASA quer que a Boeing termine primeiro o estágio principal do foguete SLS, que está quatro anos atrasado. Além disso, devido ao desempenho da Boeing no estágio principal e aos custos projetados do EUS, a Agência estava curiosa para saber se havia outras empresas aeroespaciais interessadas em construir um poderoso estágio superior para o foguete SLS.

Dois anos atrás, essa frustração, em parte, levou a NASA a emitir um pedido para a indústria fornecer um “substituto de baixo custo” para o motor de foguete RL-10 que propulsa o Exploration Upper Stage, bem como talvez um estágio inteiramente novo. Um porta-voz da Agência disse na época que o pedido procurava “abrir o campo de possíveis respostas” e reduzir os custos do estágio superior proposto.

Desde então, a questão do EUS fervilhou nos bastidores. O novo documento lançado no final de outubro, no entanto, fornece alguma clareza para o que aconteceu. E, em vez de abrir as licitações do estágio superior em um processo formal de licitação, a NASA decidiu seguir a versão da Boeing do estágio superior da exploração. Por se tratar de um processo não competitivo, a NASA precisou justificar-se.

O documento emitido mostra que a Boeing e seu concorrente de longa data, a Lockheed Martin, propuseram a construção do Exploration Upper Stage conforme projetado, com quatro motores-foguete RL-10 fabricados pela Aerojet Rocketdyne. Além disso, a Blue Origin enviou uma “resposta alternativa” ao desenho do EUS.

OQc67ah - NASA rejeita oferta da Blue Origin de estágio superior mais barato para o foguete SLSEsse projeto foi baseado no motor-foguete BE-3U da Blue Origin, uma versão modificada do motor que propulsa o sistema de lançamento New Shepard, que também voará no estágio superior do foguete New Glenn da empresa. Um único motor BE-3U possui mais empuxo do que quatro motores RL-10 combinados. Portanto, a Blue Origin provavelmente propôs um estágio superior propulsado por um único motor BE-3U.

Os custos com motores de foguete são uma espécie de caixa preta, mas é provável que um único motor BE-3U custe aproximadamente o mesmo ou menos que um único motor RL-10. Portanto, o EUS da Blue Origin quase certamente custaria significativamente menos do que o EUS proposto pela Boeing.

Várias fontes sugeriram estimativas de custos totalmente diferentes para o EUS. Mas uma coisa que sabemos com certeza é que a NASA em 2017 procurou cortar custos e deve ter acreditado que o preço da Boeing era muito alto.

Quão alto foi? Podemos fazer um palpite. Usando o modelo de custo de missões avançadas, podemos estimar aproximadamente o custo de desenvolvimento de um estágio superior com uma massa seca de 13,1 toneladas em US$ 2,5 bilhões. Com base nesse modelo, o custo total de oito estágios superiores de exploração em US$ 8,6 bilhões. Subtraindo os custos de desenvolvimento, isso dá um custo por unidade de cada EUS da Boeing de US$ 880 milhões.

NASA Completes Critical Design Review for Space Launch System - NASA rejeita oferta da Blue Origin de estágio superior mais barato para o foguete SLSNão é difícil ver o dilema da NASA. Mesmo que a Agência tenha êxito na tarefa hercúlea de reduzir o custo de um único estágio central para US$ 1 bilhão, voar no Exploration Upper Stage fará com que cada lançamento de seu foguete SLS seja da ordem de pelo menos US$ 2 bilhões. Esta não é a base de um programa espacial sustentável. De fato, a NASA se encontraria na situação de o foguete SLS ser muito caro para voar com freqüência suficiente para eventualmente tornar o foguete SLS acessível.

Apesar disso, no novo documento de justificativa da NASA, a Agência rejeita a alternativa mais barata da Blue Origin.

A NASA apresenta três razões para não abrir a competição para a Blue Origin. No documento, assinado por vários funcionários da Agência, incluindo o diretor interino de voo espacial humano, Ken Bowersox, a NASA diz que o estágio “alternativo” da Blue Origin não pode transportar 10 toneladas de carga junto com a nave Orion.

Além disso, a NASA diz que a proposta da Blue Origin excede a altura total do SLS, dificultando o acesso ao prédio de montagem (Vertical Assembly Building – VAB), resultando em “modificações na altura do prédio VAB e em atrasos substanciais no custo e no cronograma“. Por fim, A agência afirma que o maior empuxo do motor BE-3U resultaria em um aumento na aceleração no final da vida útil da espaçonave Orion e em um impacto significativo no projeto do painel solar da nave.

Apesar dessas razões, talvez a lógica predominante no documento da NASA seja que se afastar do projeto atual impactaria no cronograma definido para voltar à superfície lunar até 2024.

A NASA “incorreria em custos adicionais e planejaria riscos devido a alterações nos ciclos de design e análise“, afirma o documento. “A solução alternativa é uma etapa mais pesada, com comprimento e diâmetro diferentes dos EUS. Novos modelos de túnel de vento, ciclos de carga e modelos de dinâmica integrada precisariam ser produzidos e verificados“.

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Uma comparação entre o Estágio Superior Interino e o Estágio Superior de Exploração. O uso destes estágios será definido pelo tipo de missão.

A ironia neste documento é que a NASA disse que consideraria abrir uma competição para o novo estágio superior do foguete SLS em 2017. Então, dois anos depois, disse a um licitante que propôs um estágio superior comercial mais barato que sua oferta falhou porque a NASA e a Boeing já havia projetado seu foguete em torno da proposta da Boeing. Parece menos do que uma competição justa.

2014 10 12 15 40 26 https   prod.nais .nasa .gov eps eps data 162784 OTHER 001 001.pdf 350x291 - NASA rejeita oferta da Blue Origin de estágio superior mais barato para o foguete SLSAlém disso, a NASA já está adquirindo um estágio superior interino (interim upper stage – IUS) para o SLS, em acordo firmado com a United Launch Alliance, uma empresa de propriedade da Boeing e da Lockheed Martin. A ULA tem uma vasta experiência com o motor RL-10 e na construção de estágios superiores. Ela também possui ferramentas e espaço de fábrica para esse fim, e provavelmente teria sido mais barato e mais rápido para a NASA contratar a ULA. No entanto, isso significaria que a Boeing teve que compartilhar todos os lucros do estágio superior com a Lockheed.

Como resultado, a NASA contratou um empreiteiro que teve um desempenho significativamente inferior no estágio principal do SLS, que está atrasado anos, bilhões de dólares acima do orçamento e ainda está em fase de comprovação. A NASA apostou o futuro de seu programa de exploração de Espaço profundo por pelo menos a próxima década numa só empresa.


Com informações de arstechnica.com

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