為了讓最強火箭順利升空,NASA做了什麼?

2021-01-11 天文在線

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SLS的誕生經歷了徹底而巨大的努力

由NASA迄今為止最大、最強有力的火箭SLS所產生的880萬磅推力必須要在2020年它發射升空的時候被釋放到某個地方。

而這個「某個地方」正是NASA的點火超壓保護和聲波抑制系統裝置(IOP/SS)。該裝置有助於保護髮射場和火箭本身不被徹底摧毀。在沒有火箭在上面時,點火超壓保護和聲波抑制系統裝置看起來就像一個長100英尺的噴泉。在周一上傳至臉書的TechInsider視頻中,該裝置吸引了所有網民的目光。39B發射臺在甘迺迪航天中心垂直噴水的視頻片段也收穫了140萬次觀看,超過8100條的評論以及6500次的轉發分享。

NASA如何確保不會有其他部件著火

在10月15日的測試視頻中,NASA從存儲器中將45萬加侖(相當於170萬升)的水釋放到了450英尺長的火焰隔離槽中。這意味著在流量達到峰值的時候,該系統每分鐘可以一次性輸送110萬加侖的水。這足以在一分鐘內將兩個奧林匹克遊泳池的水量排空。

圖解:如圖所示,四個RS-25引擎及兩個助推器可以產生880萬磅的推力。圖源:NASA

在實際發射過程中,NASA安裝了一個380英尺的移動發射裝置,並且還將向發射臺噴水用於點火和發射。大量的水確保了由火箭四個強大的RS-25引擎和兩個助推器所發出的聲波不會反彈並摧毀火箭。

圖解:NASA正在對RS-25引擎進行測試,此時一道彩虹出現在上空。圖源:NASA

圖解:發射升空倒計時前最後進行RS-25引擎測試。圖源:NASA

(助推器產生的巨大壓力曾經摧毀了NASA在1981年的第一次航天飛行STS-1。值得慶幸的是,自那時起我們就從中吸取了教訓。)

圖解:圖中正在對SLS火箭的助推器進行測試。圖源:NASA

由於點火發射時火箭底部的溫度可以高達2200華氏度(大約相當於1200攝氏度),因此大水量噴灑系統也確保了在這一過程中不會有其他部件著火。從1969年阿波羅10號發射升空之後,我們就一直在使用39B發射臺。此外,NASA也並沒有打算停止使用這一發射臺。實際上,NASA已經將該場所改造成了一個「潔淨的發射臺」。這樣其他公司在未來的發射升空中就可以使用該發射臺。在2014年,SpaceX公司就已經籤訂了39A發射臺長達20年的租約。

圖解:為應對極高的溫度,需要對火箭進行嚴格的保護。圖源:NASA

升級39B發射臺

在不久的將來,為了給SLS火箭所產生的空前能量做準備,NASA修整了火焰隔離槽,安裝了一個火焰導向器,並更換了許多管道和閥門。這些管道和閥門將用於輸送相當於奧林匹克遊泳池水量的水。

圖解:位於佛羅裡達州NASA甘迺迪航天中心的39B發射臺的鳥瞰圖。圖源:NASA

這些準備工作由NASA的地面探測系統負責。該系統是一個以佛羅裡達州為基地的項目,用以確保相關設施準備就緒並能夠進行火箭發射。可以說這些系統就是NASA航天中心的保衛者們。

為了實現NASA進一步的深空旅行計劃,升級39B發射臺以配合SLS火箭的發射是在地球上進行的的關鍵一步。該計劃的第一個任務,即探測任務1,就是帶領獵戶座太空艙圍繞地球做「8」字環繞飛行並於2020年返回地球。這有望成為許多深空探索旅行的第一例。

作者: Tiffany Jeung

FY: Eclipse

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