美國高調宣傳SLS巨型火箭 推力達4000噸 將載人重返月球

2021-02-08 觀察者網

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。

相關焦點

  • 重型運載火箭:藍色起源下一個火箭引擎將助力人類重返月球
    第一艘 「新謝帕德號」(New Shepard)亞軌道太空旅行飛船將於今年晚些時候進行首次載人飛行。下一枚巨型火箭「新格倫」(New Glenn)將降低月球探測任務的成本,啟動貝佐斯「讓人類生活在整個太陽系」的宏偉願景。「新格倫」火箭的第一階段將使用7臺巨型新式BE-4引擎,每臺引擎由甲烷驅動(亞馬遜在歐洲的部分輕汙染送貨車使用的是相同的燃料)。
  • 中美俄火箭推力對比:美國3408噸,俄羅斯是3500噸,那中國呢
    那對於這,現在大家對於火箭這個東西都不陌生,目前在世界上能夠建造出火箭並且性能優異的國家也並不多,那從其各自能夠達到的最大推力上來看,美國,俄羅斯以及我們國家各自究竟能夠達到多少呢?首先肯定得提一提現在作為科技強國的美國,他們的超級火箭名為「獵鷹重型」,在處於近地球軌道上的情況下它的載重可以達到63.8噸。
  • 關注 | 美國「史上最強」火箭,首飛日期一再推遲,到底有何顧慮?
    據美國太空網報導,NASA監察長辦公室10日發布報告顯示,該火箭及獵戶座飛船的無人首飛任務將由2019年推遲到2020年,而載人飛行任務最早要到2022年才能實施。航天專家龐之浩介紹,作為美國新一代重型運載火箭,SLS有三種構型:SLS 1型採用五段式固體助推器,通用芯級和過渡型低溫上面級,可實現70噸近地軌道運載能力和30噸月球軌道運載能力;SLS 1B型採用探索上面級替換過度型上面級,可使近地軌道運載能力達到105噸,月球軌道運載能力增至40噸。在此基礎上,用先進助推器替代五段式固體助推器的SLS 2型,可實現130噸的近地軌道運載能力。
  • SpaceX與NASA:誰將率先將人類送上月球?
    人類一直到1972年才第一次登上月球。但是,隨著商業載人太空時代的帶來,重返月球的願望重新被點燃,新一輪的太空競賽也隨之開啟。NASA已經選擇與私人太空公司SpaceX合作,讓後者參與NASA的部分商業太空飛行任務。但是,SpaceX也有自己的太空探索計劃。
  • 土星5號,人類火箭巨無霸!
    但是,當時還有極其重要的一個環節:怎麼過去?火箭怎麼辦?登月遠比地球附近的載人航天複雜,近地軌道運力幾噸、幾十噸的火箭遠遠不夠,火箭成為限制載人登月方案的最大因素。當時總共有四種方案。1.月球直接往返;2.月球表面集合,用重型火箭分兩次任務發射;3.地球軌道集合,用大中型火箭多次發射,在地球附近組裝後載人登月;4.月球軌道集合,飛船到月球後,一部分登陸,一部分留軌。
  • 【航天科普】新探測器、新飛船、新火箭……你方唱罷我登場
    如果成功,將使我國成為世界上第二個有能力進行火表巡視的國家。除了火星表面之外,月表今年將繼續迎來一批新「客人」。首先,美國宇航局將憑藉其「商業月球有效載荷服務」扶植多家月球著陸器廠商,其中兩家計劃在今年執行落月任務。在月表缺席許久的俄羅斯今年有望發射著陸探測器「月球-25」,作為蘇聯解體30年後首個俄制著陸探測器,「月球-25」計劃著陸月球南極。
  • 天文史上的今天 | 人類歷史上最猛烈的火箭爆炸事故
    ▼1969年,一枚發射升空的N1巨型火箭蘇聯研製的N1巨型火箭是冷戰期間蘇聯為實現載人登月,贏得與美國之間的太空技術競爭而研製的一款超級火箭。其N1-L3版本研製目的是匹敵美國的「土星5號」火箭,用於幫助實現蘇聯的載人登月夢想。N1型火箭極為巨大,算上L3載荷段總高度超過105米。相比之下,前兩天介紹的我國長徵7號火箭高度是53米,而目前我國最強大的火箭,有「胖五」之稱的長徵5號火箭高度只有50多米。
  • 中國造出世界直徑最大的火箭發動機:正計劃製造人類最大固體火箭
    以美國為首的西方國家早在上世紀60 年代就開始應用大型固體火箭發動機作為大型、重型運載火箭的助推器,並廣泛應用在「大力神」系列運載火箭、「宇宙神」系列運載火箭、太空梭可重複使用太空飛行器、以及為重返月球而最新研製的「戰神」系列運載火箭上。
  • 美公布「阿爾特彌斯」重返月球計劃路線圖—新聞—科學網
    美公布「阿爾特彌斯」重返月球計劃路線圖37次發射任務 第16次載人登月   日前,美國國家航空航天局(NASA)諮詢委員會披露了代號「
  • 馬斯克的星艦,炸了4次才試飛成功,計劃在2024年將100人送入火星
    到那時,第一批前往火星的志願者將進入美國甘迺迪發射中心的39A黃金髮射臺,通過發射走廊走進星艦飛船,點火後,這枚強大的火箭將使用6臺猛禽發動機,產生超越前蘇聯N1和阿波羅土星五號的推力,將這艘裝有100人,重達100噸的飛船送入太空。
  • 馬斯克透露更強火箭細節
    此次任務的主要目的是驗證火箭可靠性,即滑過充滿高能粒子的範艾倫輻射帶後,火箭上面級能否按計劃將載荷送入高度近36000千米的地球同步軌道。在這些載荷中,最引人注目的是美國行星學會研製的「光帆2號」飛行器,其目的是測試太陽帆技術是否實用。行星學會希望太陽帆將來能帶著人類前往月球、其他行星,甚至星際旅行。
  • 新飛船比阿波羅主體更大,2髮長5就可以實現載人繞月返回!
    可以赫然的發現,前幾天剛剛通過長徵5B發射升空和順利返回的新載人飛船,居然比超級大國所謂曾經實現載人登月並且順利返回的阿波羅飛船的主體部分還要大!而且也更重。阿波羅飛船的載人返回艙和服務艙加起來只有14.7噸,而誰誰家這次試驗成功的新飛船,僅僅看返回艙本身已經有14噸,再加上服務艙的總重則有21.6噸。直觀對比,新飛船的載人艙也比阿波羅飛船的返回兼指揮艙體積更大。
  • 載人龍飛船發射成功,馬斯克的火星夢還遠嗎?
    北京時間5月31日凌晨, 一枚SpaceX「獵鷹9號」火箭在美國國家航空航天局(NASA)甘迺迪航天中心39A發射臺發射升空,將SpaceX的「龍飛船」太空艙送入軌道。無論是對於NASA,還是SpaceX,這都是一次意義非凡的發射。自2011年NASA太空梭退役以來,這是首次在美國本土進行的載人航天發射任務,標誌著美國恢復將人類送往太空的能力。
  • 為何4臺35噸的發動機可以推動500到600噸的巨型機?
    瀚海狼山(匈奴狼山)前幾天談到,如果有35噸推力級別的大渦扇,那麼可以立即開發500噸級的巨型運輸機,當然也可以開發巨型客運飛機。
  • 中國近地軌道最強火箭首飛成功,揭秘長五B火箭四大「黑科技」!
    中國載人航天工程辦公室主任助理季啟明在發射成功後的新聞發布會上介紹稱,長徵五號B遙一火箭已將載荷組合體準確送入預定軌道,它搭載的新一代載人飛船試驗船是面向中國空間站運營及未來載人探月需求而研發的新一代天地往返運輸器,本次任務將對飛船高速再入返回的防熱、控制、群傘回收及部分重複使用等關鍵技術進行驗證。
  • 【閱天茶館】偉大夢想的鋼鐵墳墓——與蘇聯一同沉睡的「能源-M」火箭
    先是傳出放棄載人登月計劃,然後是宣布要重造超重型火箭,說著說著,還一邊把航天局給解散了。當然,人家有雄厚的航天工業基礎,老的機構解散了,還有新的國家集團公司接管。不過既然不登月,為啥還要建超重型火箭?果然,普京出來闢謠了,說不是放棄登月,登月不會放棄。就是嘛,等咱有了新的超重型火箭,想去月球還不容易?
  • SpaceX載人火箭發射成功,馬斯克離火星又近一步
    2011年太空梭退役後美國本土首次載人航天發射●全球商業載人航天新時代第一飛●全球私營太空公司載人航天第一飛●全世界第9款載人飛船發射(蘇聯東方號飛船、美國水星號飛船、蘇聯上升號飛船、美國雙子座飛船、蘇聯聯盟號飛船、美國阿波羅飛船、美國太空梭、中國神舟飛船之後)●美國第5款載人飛船發射(水星號飛船、雙子座飛船、阿波羅飛船、太空梭之後)
  • 世界最大的飛機,雙機身設計6臺發動機,能在萬米發射火箭!
    它就是美國縮尺複合體公司的Stratolaunch,中文叫平流層發射巨型雙身飛機。那麼這款飛機到底有什麼獨特之處呢?翼展達117米。這個飛機不是用來載人的,而是用來發射火箭跟衛星的。飛機的飛行員和工程師都在右邊的駕駛艙裡面,而左側機身沒有人員,安裝了許多電子設備,可以充當火箭發射平臺。