آريس الخامس

في كتابه "قضية المريخ" الصادر عام ١٩٩٦ ، ناقش المؤلف روبرت زوبرين مركبة إطلاق ثقيلة مستقبلية محتملة تُدعى آريس . في الكتاب، كان من المفترض أن يتألف الصاروخ من خزان وقود خارجي لمكوك الفضاء، يعمل بأربعة محركات رئيسية لمكوك الفضاء ، ومرحلة ثانية تعمل بمحرك RL10 . يتمثل أحد الاختلافات البارزة في تصميم زوبرين وآخرين في أن المحركات الرئيسية لمكوك الفضاء كانت مثبتة على مركبة جانبية صغيرة قابلة للارتداد. كان الهدف من هذا التصميم هو تمكين آريس من الطيران باستخدام البنية التحتية الحالية لمكوك الفضاء. ^{[ ١٠ ]}

كان من المقرر أن يكون صاروخ آريس 5 هو المكون المخصص لإطلاق الشحنات في برنامج كونستليشن . على عكس صاروخ ساتورن 5 ومكوك الفضاء ، حيث كان يتم إطلاق الطاقم والشحنة معًا على متن الصاروخ نفسه، خطط مشروع كونستليشن لاستخدام مركبتي إطلاق منفصلتين، آريس 1 وآريس 5، للطاقم والشحنة على التوالي. كان من شأن هذا التكوين أن يسمح بتحسين أداء مركبتي الإطلاق لمهامهما الخاصة. ولذلك، جمع مشروع كونستليشن بين تقنية الالتقاء في مدار القمر المستخدمة في برنامج أبولو وتقنية الالتقاء في مدار الأرض التي اقترحها الدكتور فيرنر فون براون (إلى جانب اقتراح "الصعود المباشر") خلال المراحل الأولى من تخطيط برنامج أبولو.

تولى مركز مارشال لرحلات الفضاء التابع لناسا قيادة تطوير الصاروخ ومرحلة انطلاقه من الأرض . وكان مركز أميس للأبحاث التابع لناسا مسؤولاً عن نظام إدارة صحة صاروخ آريس 5 المتكامل وتطوير غطاء الحمولة. وقاد مركز غلين للأبحاث تطوير مرحلة صعود المركبة القمرية، بالإضافة إلى نظام الطاقة ونظام التحكم في اتجاه الدفع وغطاء الحمولة لصاروخ آريس 5. ولعب مركز لانغلي للأبحاث دورًا رائدًا في أبحاث ديناميكا الهواء لصاروخ آريس 5. ^{[ 11 ]}

في عام 2007، أعلنت ناسا أن شركة Alliant Techsystems ستكون المقاول لأنظمة الصواريخ الصلبة لكل من Ares I و Ares V. ^{[ 12 ]}

على الرغم من أن مشروع Ares V كان مشروعًا متوسطًا إلى طويل الأجل، إلا أن وكالة ناسا خططت لنشر قدرتها على الرفع في مجموعة من المشاريع، ^{[ 13 ]} على غرار برنامج تطبيقات أبولو السابق .

كان أحد المقترحات بناء تلسكوب فضائي متطور ذي فتحة كبيرة يتراوح قطره بين 8 و16 مترًا ^{[ 14 ]،} ليتم وضعه في نقطة لاغرانج الثانية بين الشمس والأرض . وكان من شأن ذلك أن يُمثل زيادة كبيرة في الأبعاد والأداء مقارنةً بتلسكوب هابل الفضائي ، وكان من المتوقع أن تحمله مركبة آريس 5 إلى وجهته في عملية إطلاق واحدة. كما كان من الممكن أن تُستخدم مهمات آريس 5 المستقبلية كوسيلة نقل فعّالة من حيث التكلفة لنقل كميات كبيرة من مواد البناء اللازمة للمركبات الفضائية والمهمات المستقبلية، وذلك بتوصيل المواد الخام ، على سبيل المثال، إلى محطة هبوط على سطح القمر .

في مايو 2010، خططت وكالة ناسا لإجراء تجارب طيران لعناصر صاروخ آريس 5 بالتزامن مع عناصر صاروخ آريس 1، وذلك بعد الاختبار المقرر لصاروخ آريس 9 برايم للمرحلة الأولى من صاروخ آريس 1 ذي الخمسة أجزاء. وتم تصنيف عدة رحلات كرحلات اختبار "رفع ثقيل" لاختبار المرحلة الأولى من صاروخ آريس 5 بالتزامن مع المرحلة العلوية من صاروخ آريس 1 المثبتة فوقها. من شأن ذلك توفير الوقت والمال، وتجنب الفجوة بين اختبار عناصر صاروخ آريس 1 وآريس 5 في ظل محدودية التمويل. ^{[ 15 ]}

خلصت لجنة أوغسطين إلى أنه "في ظل خطة التمويل للسنة المالية 2010، تُقدّر اللجنة أن مركبة آريس 5 لن تكون متاحة حتى أواخر العقد الثالث من القرن الحادي والعشرين". ^{[ 16 ]} وحتى لو مُنحت وكالة ناسا زيادة في التمويل قدرها 3 مليارات دولار، وتم إيقاف تشغيل محطة الفضاء الدولية في عام 2015، فإن اللجنة لا تزال تعتقد أن مركبة آريس 5 لن تكون جاهزة حتى منتصف العقد الثالث من القرن الحادي والعشرين. ^{[ 17 ]}

في الأول من فبراير/شباط 2010، أعلن الرئيس باراك أوباما عن مقترح لإلغاء برنامج كونستليشن اعتبارًا من ميزانية السنة المالية الأمريكية 2011، ^{[ 18 ]} ولكنه أعلن لاحقًا عن تعديلات على المقترح في خطاب هام حول سياسة الفضاء ألقاه في مركز كينيدي للفضاء في 15 أبريل/نيسان 2010. وفي أكتوبر/تشرين الأول 2010، تم توقيع قانون تفويض ناسا لعام 2010 ، والذي ألغى برنامج كونستليشن. ^{[ 19 ]} ومع ذلك، أبقت التشريعات السابقة عقود كونستليشن سارية المفعول حتى إقرار مشروع قانون تمويل جديد لعام 2011. ^{[ 20 ] [ 21 ]} وبسبب الالتزامات التشريعية السابقة، كان من المقرر دفع 500 مليون دولار أمريكي للمقاولين بعد إلغاء البرنامج حتى مارس/آذار 2011. ^{[ 22 ]}

يُعد نظام الإطلاق الفضائي (SLS) خليفة عائلة صواريخ آريس ، وهو مركبة أكثر تنوعًا مصممة لإطلاق كلٍ من الطاقم والشحنات، على غرار مفهوم آريس 4. تتراوح حمولته بين 95 و130 طنًا إلى مدار أرضي منخفض (LEO) عبر مختلف إصداراته. يشبه نظام الإطلاق الفضائي (SLS) تصاميم آريس 5 السابقة في استخدامه خزانًا خارجيًا ممتدًا بطول 8.4 متر، ويعمل بأربعة محركات RS-25 . استخدمت التصاميم الأولية لنظام الإطلاق الفضائي (SLS) نفس مرحلة المغادرة من الأرض، ولكن تم تعليق تطويرها واستُبدلت بمرحلة الاستكشاف العلوية 4-RL10 . تستخدم كلتا المركبتين نفس معززات الصواريخ الصلبة (SRBs) ذات الخمسة أجزاء، مع العلم أن نظام الإطلاق الفضائي (SLS) لن يستعيدها. في إطار برنامج أرتميس، سينقل النظام الطاقم إلى القمر في مركبة أوريون الفضائية ، بالإضافة إلى معدات لوجستية وشحنات لمهام سطح القمر. ستلتقي هذه المركبات بمركبة هبوط قمرية منفصلة، ​​إما ملتحمة بمحطة بوابة القمر المدارية ، أو تحلق بحرية في مدار قمري . يتمتع صاروخ SLS Block 1B بالقدرة على تنفيذ مهام الالتقاء المداري بالأرض والقمر، مثل مهمة Ares V، والالتقاء المداري بالقمر، كما هو الحال في مهمة ناسا الحالية، بالإضافة إلى مهام قمرية متكاملة، مثل مهمات أبولو باستخدام صاروخ Saturn V، والتي تم اقتراحها في مشروع قانون جديد لمجلس النواب. ^{[ 23 ] [ 24 ] [ 25 ] [ 26 ] [ 27 ]}

يجمع تصميم آريس 4 بين المرحلة العلوية لآريس 1 والمرحلة العلوية لآريس 5. ^{[ 33 ]} وبالتحديد، ستتألف المركبة من المرحلة الأساسية التي تعمل بالوقود السائل من تصميم آريس 5، ومعززين صاروخيين صلبين بخمسة أجزاء ، والمرحلة العلوية التي تعمل بالوقود السائل من آريس 1، كما وصفتها ناسا في يناير 2007. سيبلغ ارتفاع آريس 4 مجتمعةً 112 مترًا (367 قدمًا) ، ويمكن استخدامه للوصول إلى القمر. وستبلغ سعة الحمولة الإجمالية 41,000 كيلوغرام (90,420 رطلًا) لمسافة 390 كيلومترًا (240 ميلًا) للحقن المباشر عبر القمر. ^{[ 34 ]}     

كانت ناسا قد فكرت في استخدام صاروخ آريس 4 لتقييم مسارات إعادة الدخول عالية السرعة لكبسولة أوريون في عام 2007. ^{[ 35 ]} كما خططت ناسا لإجراء تجارب طيران لمعدات آريس 1 وآريس 5 في تكوينات "الرفع الثقيل" بدءًا من عام 2013. وكان الهدف من رحلات اختبار "الرفع الثقيل" هو اختبار المرحلة الأولى من آريس 5 بالتزامن مع المرحلة العلوية من آريس 1 المثبتة فوقها لتوفير الوقت والمال. وتتشابه تكوينات مركبة اختبار "الرفع الثقيل" اللاحقة مع مركبة آريس 4. ^{[ 36 ]}

كان صاروخ آريس 5 لايت مركبة إطلاق بديلة لبرنامج كونستليشن التابع لناسا، اقترحتها لجنة أوغسطين . كان آريس 5 لايت نسخة مصغرة من آريس 5. ^{[ 37 ] [ 38 ]} وكان من المقرر أن يستخدم خمسة محركات RS-68 واثنين من معززات الصواريخ الصلبة خماسية الأجزاء، وأن يحمل حمولة مدار أرضي منخفض تبلغ حوالي 140 طنًا متريًا (309,000  رطل). ^{[ 39 ]} في حال اختياره، كان آريس 5 لايت سيحل محل صاروخي آريس 5 وآريس 1. كان أحد إصداري آريس 5 لايت سيحمل شحنات مثل آريس 5، بينما كان الإصدار الثاني سيحمل رواد فضاء في مركبة أوريون الفضائية. ^{[ 39 ]}