美國NASA官方網站昨日(1月16日)發布了其在研的SLS(Space launch system「空間發射系統」)的一組新CG圖片,並配發文章稱這種巨型火箭將打開人類探索太陽系外空間的大門。文章發表時間恰好在中國進行高超音速飛行器試驗後各國輿論沸騰的微妙時刻,有網友稱「太空競賽又回來了」!
NASA發布的SLS巨型火箭發射CG圖
NASA炫耀「新玩具」
美國國家航空航天局官方網站昨天發表文章《空間發射系統火箭將執行「跳出盒子」的科學任務》。文章稱,NASA正在研製的新型SLS火箭將具備超過此前人類研製最大火箭「土星5號」的運載能力,它的最初型號將在2017年首次發射,其使命是向國際空間站運送人員和物資,改變美國太空梭退役後無法單獨實施載人航天任務的現狀。將來它的進一步改進版本將可運送130噸的有效載荷進入近地軌道。
美國NASA昨日發布SLS巨型火箭圖片,圖中火箭繼續沿用經改造的「土星5號」和太空梭的履帶式垂直搬運裝置
美國NASA網站今日發表新聞,稱SLS火箭發動機試車工作正在緊鑼密鼓籌備中,圖為一個測試用發動機連接器正被安裝到試車臺上
NASA已經完成SLS火箭使用的第一個低溫燃料儲箱,這是歷史上直徑最大的火箭燃料儲箱
此外它也可以執行更多太空探索任務,包括載人登月、無人火星探測等。文章稱目前美國已經規劃用該火箭實現重返月球的計劃以及首次從火星帶回巖石樣本的任務。文章稱,在執行後一項任務時,如果使用現有火箭,需要發射3枚火箭,探測器在太空對接後才能啟程前往火星,而SLS只需要一次發射。此外,NASA還對該火箭執行探索柯伊伯帶天體(太陽系邊緣的一個環帶)的任務很有興趣,甚至還計劃用該火箭發射一枚飛行速度超過「旅行者號」的太空飛行器第一次實現從太陽系外觀察太陽系的任務(標題中稱之為「跳出盒子」的任務)。
有意思的是美國NASA發表關於SLS火箭文章的時機。1月9日,中國首次實施高超音速滑翔飛行器測試,美媒稱這是中國對美國的一次趕超。這引起世界輿論譁然,英國《每日星報》甚至用誇張的標題稱:「星球大戰:中國高超音速飛彈以每小時9127英裡擊敗美國」(原標題:STAR WARS: China beats US to testing 9,127mph HYPERSONIC missile carrier)。NASA在這個微妙的時機發布目前正在加速推進新巨型火箭的消息,似乎頗有深意。有網友稱「宇宙競賽又開始了」!
NASA公布的CG圖顯示的是執行深空探測任務的SLS火箭構型,其頭部的整流罩內裝有無人探測器
NASA工作人員正在進行SLS火箭級間段組裝試驗
SLS火箭飛出大氣層後拋棄固體助推器CG圖
SLS火箭簡況
SLS火箭研製計劃早在2011年就已經公開,該計劃由NASA主持。該火箭的最大特點是最大限度利用太空梭的技術,其早期型號的發動機使用的也是與太空梭相同的RS-25D液氫液氧燃料火箭發動機和同樣的固體助推器。該系列中最大型火箭起飛時總推力可達880萬磅(約合4000噸),相比之下,為阿波羅登月計劃研製的此前世界最大火箭「土星5號」的總推力也只有3340噸左右。
美國計劃後續再研製取消可回收要求和簡化部分結構後的RS-25E/F發動機,可以進一步降低成本,並大幅度提高發動機推力。最終計劃研製出可將130噸有效載荷送入近地軌道的型號,這將超過「土星5號」創造的120噸近地軌道運載能力的紀錄,成為世界上最大的運載火箭。
美國2011年時公布的SLS火箭CG圖,圖中顯示的是近地軌道載荷70噸的BLOCK1型火箭,它將在2011年升空,執行向國際空間站運送人員物資的任務
SLS火箭將取代土星5號,被視為美國維持太空霸權的象徵
為研製新型發動機,從2013年1月起,NASA將部分庫存的50年代研製的「土星5號」的F-1型主發動機啟封,重新進行燃燒試驗並進行拆解研究。由於「土星5號」部分研製資料在火災中損失,所以NASA不得不用這種方法重新獲得F-1發動機的部分數據,並重新學習其中的一些設計方法和工藝原理,希望將其運用在未來的RS-25E/F型發動機上。
SLS火箭系列構型圖
SLS火箭部件分解圖,這是用於載人航天任務的型號,其近地軌道運載能力為70噸
SLS火箭的塗裝極力模仿當年的「土星5號」,讓人仿佛回到冷戰正酣的70年代初
有觀察家指出,SLS火箭實質上並沒有採用突破性的新技術,其氣動外形、總體布局很大程度上沿襲了「土星5號」的設計,其性能上的進步主要得益於採用成熟的現代技術。某種意義上可以認為,這是一枚運用21世紀的新技術重新設計並大量結合太空梭技術的「土星5號」。這是這枚火箭能夠以較低的成本完成研製的主要因素。2011年時,美國NASA公開的預算情況是該火箭開發成本約180億美元,從2012到2017年間每年支出30億美元。
去年年底前,SLS火箭的電子飛控系統測試實況
據報導,美國最晚在2017年發射第一枚載重77噸的SLS火箭,它將用於執行向國際空間站運送人員物資的任務。此後,美國將研製載重量達到100噸以上的版本,並用它實現「重返月球」的目標,並可能執行無人探測火星並帶回巖石的任務。NASA在遠期規劃中也提到可能用SLS火箭發射「天空實驗室2號」(70年代「土星5號」曾發射「天空實驗室1號」,這是一個重100噸的空間站),甚至通過發射4枚SLS火箭並將飛船在宇宙中對接後執行載人探索火星的任務(當年也曾計劃用「土星5號」實施同樣任務)。此外,美軍對新型火箭也有濃厚興趣,計劃2020年後開始用SLS火箭執行一些目前尚屬保密的軍事任務。