sls火箭参数_sls系列火箭

       在接下来的时间里,我将尽力为大家解答关于sls火箭参数的问题,希望我的回答能够给大家带来一些思考。关于sls火箭参数的话题,我们开始讲解吧。

1.认准这只鹰(二)—— 鹰之躯

2.美国立下雄心壮志的阿尔忒弥斯计划的首次发射

3.美国宇航局的巨型新型SLS月球火箭首次亮相,能飞起来吗?

4.火箭发射的火箭发射

5.美国NASA疯了?4次爆炸的星舰飞船,竟赢得189亿元载人登月合同

sls火箭参数_sls系列火箭

认准这只鹰(二)—— 鹰之躯

       本文原作于2018年2月21日

        在上一篇《鹰之击》中,我们主要回顾总结了重型猎鹰火箭首次发射的成败得失:马斯克如愿以偿的依靠重型猎鹰一举拿下“现役最强火箭”的头衔。但首次发射也并非如媒体刷屏时描述的那般十全十美:芯一级回收失败,飞天特斯拉也迷路了,未能如计划中的进入地火转移轨道。

        详细内容可以移步:

        认准这只鹰(一)—— 鹰之击

        书接上回,这次我们要来讲讲SpaceX当家主打产品:猎鹰火箭。

        SpaceX自成立以来,一共有三款火箭:早期轻型的猎鹰1号,目前绝对主力正值当打之年的猎鹰9号,以及前篇提及的刚刚首次发射成功的重型猎鹰。

        要介绍运载火箭,就不得不提火箭的运载能力。火箭的运载能力是按照向不同的轨道能运送的载荷的重量来界定的。因此有必要先简单的介绍一下最常用的两种轨道,因为这两种轨道也是最常用于区分火箭运载能力的。这两种轨道分别是:1,近地轨道,也称为“低地球轨道”,英文缩写LEO;2。地球同步转移轨道,英文缩写GTO

        近地轨道LEO

        近地轨道,也被称为“低地球轨道”,Low Earth Orbit,也就是LEO,通常是指距地面高度在2000公里以下的环形轨道。大部分的气象卫星、对地观测卫星、新一代的通讯卫星以及空间站等都是运行在近地轨道上。

        地球同步轨道转移GTO

        地球同步转移轨道,Geostationary Transfer Orbit,也就是GTO,通常是指近地点高度在1000公里以下,远地点则位于地球同步轨道,也即是距地面高度36000公里高度的一条环绕地球的 轨道椭圆形 。GTO并不是一条永久的轨道,没有航天器会长期运行在GTO上。从他的名字“地球同步 转移 轨道”里可以看出,这是一条临时过渡的轨道。当运载火箭将载荷送入GTO后,还要进一步机动变轨进入其他正式轨道。比如高度36000公里的地球同步轨道GEO,以及GEO中最特殊的地球同步静止轨道GSO。我们熟悉的大容量通讯卫星,以及GPS卫星等都运行在GEO或GSO上。

        从上面的介绍不难发现,地球同步转移轨道GTO比近地轨道LEO的高度、要求更高。因此运载火箭将载荷送入GTO的能力,也就是能送达GTO的载荷的重量是大大低于将载荷送入近地轨道LEO的。事实上,有一大半的运载火箭完全不具备GTO能力,他们只能将载荷送入近地轨道LEO。比如,猎鹰1号。

        准备首次试射的猎鹰1号

        猎鹰1号是SpaceX的第一款产品,是钢铁侠的试水之作。这是一种不折不扣的轻型火箭。

        猎鹰1号主要参数:

        火箭直径: ?1.7米

        火箭高度: ?21.3米

        质量: ?38.555吨

        LEO运载能力:670千克

        首次试射之前的猎鹰1号,可以看出很迷你

        猎鹰1号采用了主流的2级火箭布局。第一级采用了一台SpaceX自行研制的梅林-1A液氧-煤油发动机,第二级也就是上面级则是采用了一台更小巧的红隼发动机。

        装配中的猎鹰1号,

        可以清楚看到第一级的梅林-1A发动机

        试车中的红隼上面级发动机

        猎鹰1号经过4年的研发,与2006年3月25日首次试射。结果由于梅林1A发动机糟糕的可靠性以及SpaceX当初的各种经验不足,包括首次发射在内,猎鹰1号的最初三次发射全部失败。三射三炸!这噩梦般的经历几乎摧毁了当初刚成立4年多的SpaceX,也让“猎鹰火箭”一度被外界嘲笑为“PPT火箭”。

        但钢铁侠还是扛过来了,终于在2008年9月28日,猎鹰1号的第4次发射中取得了成功。虽然,在当时猎鹰1号的性能非常一般,运载能力更是排不上号。但是猎鹰1号确实是一款值得载入史册的火箭,因为, 这是第一枚私人航天公司研发的液态轨道火箭成功进入地球轨道 。在此之前,哪一枚火箭的成功不是举国之力凝聚的成果啊。但当时只有区区500多人的SpaceX却做到了。

        更为重要的是,钢铁侠在SpaceX成立之初,就确立了“用最低廉的费用发射火箭”的大原则。猎鹰1号的第一级是可用通过降落伞回收并重复使用的(关于这个的详细说明,将放在第四篇《鹰之魂》中介绍)。因此,在2006年时,SpaceX对猎鹰1号的商业发射给出的报价仅仅只有670万美元。当时引得业内一片哗然和震惊。

        然而,钢铁侠的目标远不止于此。他不满足猎鹰1号可怜的运载能力,也不满足并猎鹰1号那不完善的伞降回收方式。永远怀揣火星梦的马斯克需要一个“真正的火箭”,一个“大家伙”。于是,有了后来的猎鹰9号。

        无论从哪方面说,猎鹰9号都可以称得上一枚真正的运载火箭。一个不折不扣的大家伙。和猎鹰1号相比,目前最新款的猎鹰9号,也就是所谓的“全推力版”猎鹰9,其直径是前者的2.2倍,高度是3.3倍,发射时的重量是14倍,LEO运载能力则变成34倍!更有着猎鹰1号没有的GTO运载能力。和前者已经完全不可同日而语。

        猎鹰9号主要参数*:

        火箭直径:3.7米

        火箭高度:70米

        质量:549吨

        LEO运载能力:22.8吨

        GTO运载能力:8.3吨

        *注:上述数据均为猎鹰9号最新型号,也就是“全推力”版本的猎鹰9的数据。运载能力不考虑第一级火箭的回收和复用。

        猎鹰9号于2010年6月4日首发成功,当时的猎鹰9号现在被称为1.0版猎鹰9,其性能和目前的全推力版本的猎鹰9还有一定差距。但也是一举成功迈入“中型火箭”之列了。

        猎鹰9携带“龙”货运飞船首飞

        1.0版猎鹰9,个头比起现在全推力版,除了直径未变,其他都要小上一圈。运载能力也只有目前版本的差不多一半。下图中从左到右依次显示是猎鹰1号以及猎鹰9号从1.0版本到目前全推力版本直到重型猎鹰的“全家福”。

        猎鹰火箭全家福

        由于SpaceX手里只有“梅林”这一款发动机可用。虽然经过持续改进,从最初的梅林-1A到梅林-1B,直到进化成当时的梅林-1C发动机。但是还是存在着单台发动机推力偏小的问题。那么,能力不足,只能数量来凑了。猎鹰9号1.0版本的第一级就采用了9台梅林-1C发动机并联工作。而且第二级则安装了一台由梅林1C改进来的“真空梅林”发动机来驱动。

        猎鹰9号1.0版本时“第一级

        九宫格”排列的的9台发动机

        而到了1.1版本时,则在第一级安装了进一步改进过的9台梅林-1D发动机。发动机排列方式也从1.0版本的“九宫格”形式改成了现在的1台在中心,具有双维度矢量操作,其余8台分布在周围圆环上只有一个维度的矢量操作的“火环”形式。

        “火环”排列形式的9台梅林1-D发动机

        两种排列形式的对比

        猎鹰9号作为一款中型火箭,性能中规中矩。如要做个简单的对比,其基本性能和我国的长征3号乙系列基本上在同一个水平线上。

        但是和猎鹰1号一样,在坚持“最低价”原则的指导下,猎鹰9号具有当前所有同规格运载火箭中最低的发射费用。2018年,SpaceX给出的猎鹰9全推力版本的一次常规的商业发射报价仅为6200万美元。与之相对比,之前依靠“物美价廉”为卖点的俄罗斯国家航天,报价却在1亿美元以上。更别提欧洲的阿丽亚娜5系列每次3亿美元的报价了。

        而使得SpaceX得以能够报出如此低价的一个重要因素是SpaceX大量采用市场上最常见的元器件,也就是“大路货”来制造火箭。

        相比较价格昂贵换代慢的传统航天专用器件,这样不仅有效降低了成本,而且器件采用的技术也更先进、性能指标更好。以CPU为例,航天专用产品虽然寿命高,并且能在极端环境下长期工作,但在工作频率等指标上通常会比商业、工业级产品至少落后两代(对于此部分,也可以参见我之前的文 探索火星近2000天的好奇宝宝趣事四五桩 )。但火箭毕竟不是卫星、或深空探测器,它的工作寿命以分钟计,而非以月、以年计而且工作高度也比后者低得多,收到宇宙射线辐射干扰的概率也很低。因此,商业、工业级元器件只要经过严格测试后,也是可以使用的。

        另外,猎鹰9号大胆采用了很多新型的材料来制造火箭箭体。比如轻铝锂合金以及碳纤维。并在测试过这些新材料的强度和刚度后,“冒天下之大不韪”地将火箭的长径比(长度和直径的比)一举突破到19,大大超出航天业内传统上的极限15。并大胆的采用半气囊式燃料储藏箱等新的设计。这些措施使得猎鹰9的干质比(未装载燃料的“干火箭”和满载时的重量的比例)达到空前的25。要知道我国最新的长征7号系列火箭的干质比才有13左右,而之前的长征2等老一代的运载火箭干质比甚至只有7-9。

        另外,经过持续不断改进,性能和初代相比已经天翻地覆的梅林-1D发动机还是保持了结构简单,小巧的的特点。而且完全由SpaceX自己设计制造,成本也是相当低廉。

        SpaceX以上这些措施可以说几乎将目前的材料技术和工艺技术发掘到了极致,这也造就了猎鹰9无与伦比的价格优势。

        仅一人高的梅林-1D发动机

        但Space最大的杀手锏便是第一级火箭的回收和复用。按照马斯克的说法,第一级火箭回后复用可以在目前的基础上再降低成本70%!

        在经历了数次回收失败任务之后,在2016年5月28日,猎鹰9号的第20次发射任务时,那枚猎鹰9在完成了一箭十一星的任务后,第一级成功的软着陆在范登堡空军基地的着陆场。SpaceX第一次成功的实现了一级火箭路上软着陆回收。

        猎鹰9号首次第一级火箭回收成功

        第一枚成功回收的箭体

        而仅仅4个月后,难度更大海上回收也终于首次成功了。

        首次海上回收成功

        SpaceX对使用回收复用的火箭进行发射的活动,目前可以在标准报价的基础上再给出七折的折扣,藉此吸引客户。并且成功的在去年4月,使用复用的火箭为卢森堡SES公司将一颗重5.3吨的通讯卫星送入GTO轨道。并且值得一提的是: 这枚完成首次复用的火箭随后再次回收成功 。

        目前猎鹰9号已经是国际商业航天发射市场上炙手可热的产品,虽然在过去的几年,每年都有发射失败的例子。但其极具竞争力的报价以及尚算不错的运载能力还是让SpaceX接单接到手发软。

        但就如前面说过的,钢铁侠的目标始终是火星。对于火星任务,猎鹰9虽然号称有着4吨的火星轨道运载能力,但对于实现马斯克的火星梦却帮助不大。这也是为何在猎鹰9号的1.0版本发射成功不久的2012年,马斯克就急不可耐的宣布了重型猎鹰计划。

        2012年,马斯克向外界宣布重型猎鹰计划

        重型猎鹰计划在当初推出时,几乎没有人相信他会成功。甚至有人认为这是马斯克的一场骗局。但或那时候许只有钢铁侠自己才知道,这才是他火星梦得以实现的真正开始。

        重型猎鹰主要参数*:

        芯级火箭直径: 4.1米

        火箭宽度:12.2米(含助推器)

        火箭高度:70米

        质量: 1420吨

        LEO运载能力: 63.8吨

        GTO运载能力: 26.7吨

        *注:运载能力不考虑第一级火箭以及助推器的回收和复用。

        从数据里不难看出,重型猎鹰是个大家伙!虽然从标准的分类上来说,他还是属于中型火箭级别。但是却远远的将其他对手甩开了。下面这张图是SpaceX官网上放出了重型猎鹰和其他几款航天器的近地轨道运载能力对比。从左到右分别是——重型猎鹰、航天飞机(美国)、质子M火箭(俄罗斯)、重型德尔塔IV型火箭(美国)、大力神IV-B火箭(美国)、阿丽亚娜5 ES火箭(欧洲)、大力神V火箭以及长征3号B型火箭(中国)。

        SpaceX官网上的对比图

        不过我觉得上述的对比不是太全面,也不是很公平。因为航天飞机早已退役,我国目前运载能力最强的也早已不是长征3系列。而是胖五。同时,这里只列出了近地轨道能力,对于GTO地球同步转移轨道能力却没有提及。因此我自己做了一个对比表:

        现役主流运载火箭对比

        从上述对比中可以看出,重型猎鹰从运载能力上来说,绝对无愧于“现役最强运载火箭”的头衔。其LEO运载能力几乎超过了之前曾霸占首位的重型德尔塔IV的一倍还多,GTO能力也几乎翻倍!

        当之无愧的“现役最强”

        可能有人问我:为何一定要强调“现役”。上图中人家SpaceX自己可没有说这个啊。

        那是因为,如果只是横向的做比较。重型猎鹰目前可笑傲江湖,没有对手是其一合之敌。但是如果纵向的对比的话,那么在他之前,还有几款“怪兽级”的火箭,其运载能力还远在重型猎鹰之上。

        对此,我也做了一张对比表:

        历史上的“怪兽级”火箭

        对于上表,有几个地方需要说明:

        (1) 土星五号,作为阿波罗登月计划的专用火箭。他没有设计GTO能力。45吨是他的将载荷送入月球同步轨道的能力。按照常识,GTO能力应该是比这个数字要大一些,私以为GTO能力至少在60吨。

        (2) 能源号,公开渠道也没有找到GTO能力。这个18吨是地球静止轨道GSO的数据。同理,GSO能力也是高于GTO。因此大致猜测能源号的GTO能力应当不低于30吨。

        (3) N1火箭,虽然列举在这里。但由于这款火箭四发四炸,从未发射成功过。因此写在这里有点勉强。

        (4) 作为苏联的登月火箭,N1火箭同样公布的也是月球轨道能力。因此GTO也应当在30吨上下。

        下面就让我见识一下这几款怪兽火箭。

        土星五号是人类建造过的最大最强的运载火箭,至今无人超越。这是一款为了阿波罗登月计划量身打造的一款 重型火箭 。起飞时总重量超过3000吨,和二战中一艘驱逐舰的重量相当。

        土星五号和自由女神像的大小对比

        现存的土星五号

        土星5五号第一级5台巨大的F1火箭发动机 和

        土星五号的总设计师“火箭狂人”冯布劳恩

        土星五号是由著名的“火箭狂人”冯布劳恩主持设计的。冯布劳恩何许人也?曾将伦敦炸的千疮百孔的纳粹德国V2火箭就是他设计的。被美军俘获后,冯布劳恩来到美国,开始主持美国的航天计划。其中最著名的就是阿波罗登月计划。并藉此将美苏太空竞赛推向白炽化。

        土星五号历史上在1967年至1973年年,一共发射13次,全部获得成功。其中前12次全部用于执行阿波罗计划。而最后一次则是将“天空实验室”送入太空。随后这个怪兽级的火箭就此功成身退。

        能源号是前苏联的一款重型火箭。是在吸取了之前N1火箭失败的经验基础上设计制造的一款性能及其彪悍的运载火箭。

        能源号和土星五号,是迄今为止唯二的两款具有100吨以上的近地轨道运载能力的重型火箭。而且,能源号在当时已经非常具有创造性的运用了“模块化”设计理念。在其原本的设计产品路线中,还有多个衍生变种。其中最极端的子型号“祝融星”,其近地轨道能力接近200吨!不折不够的性能怪兽!

        能源号规划中最变态的子型号“祝融星”

        1987年能源号首次发射成功,并随后连续的发射成功。在当时这是唯一一款LEO能力超过100吨的运载火箭。是当时其他火箭至少三倍至四倍。然而这款本应大放异彩的性能怪兽,却生不逢时。

        1989年随着前苏联的轰然倒下,这款优秀的火箭也随之被遗弃。最后一枚能源火箭一只停留在总装厂房中,直到岁月的摧残导致厂房崩塌,最后的能源号也一并被埋葬其中。如今想起,还是令人唏嘘。

        弃于总装厂内最后的能源号

        如果说土星五号和能源号都是怪兽火箭的话,那么N1火箭则是一个不折不够的怪兽!堪称史上最丑陋的火箭。

        N1火箭

        这枚有史以来独一无二的5级运载火箭首次出现在世人面前时,由于一个浑身长满了癞疮的怪兽。

        起竖状态的N1火箭

        在他第一级那直径17米的“超短裙下”,密密麻麻的排列着30台NK-15发动机。

        N1第一级上安装了30台发动机

        这也是当时被逼无奈的结果。因为当时苏联没有土星五号的F1发动机那样强劲的火箭发动机,只好靠着数量强行堆砌推力。然而N1的悲剧也源于此,当时被美国人登月刺激的心脏病几乎发作的苏联最高***给出了极其苛刻的发射时间表。N1火箭的30台发动机在首次发射前从未进行过哪怕一次整体的试车。

        如此多的发动机的控制和协调,在现如今都不是一个简单的事情。在上世纪七十年代更是一个几乎不可能完成的任务。

        行政命令无法改变客观事实,N1火箭四发四炸。每一次爆炸都发生在第一级火箭脱离之前。这意味着这款举前苏联全国之力打造的巨兽从未飞出过地球大气层。苏联也只好痛苦的咽下和美国登月竞赛失败的苦果。

        回到主题,在前三款怪兽退役之后,本月初成功首发的重型猎鹰变当仁不让的成为了现役最强运载火箭。

        重型猎鹰示意图

        从结构上来说,重型猎鹰的芯级火箭就是猎鹰九号,两侧两个助推器其实就是两枚猎鹰九号的第一级火箭,只不过在助推器的头部增加了整流罩。

        整个重型猎鹰在第一级位置,也就是芯一级外加两个助推器,一共安装了27台梅林-1D发动机!

        重型猎鹰的27台发动机

        看到这个想起了什么?没错!就是N1火箭的第一级那30台发动机!

        这也是为何在2012年钢铁侠宣布重型猎鹰计划时,外界普遍不看好的原因之一。那很难让让不去联想起那四发四炸最终夭折的N1火箭。

        事实上,尽管SpaceX反复强调,重型猎鹰并联27台发动机和N1火箭并联30台发动机是有本质的区别——N1是在同一级上并联了30台发动机。而重型猎鹰事实上是在三个箭体上并联27台发动机,每9台还是属于一个独立的箭体。但是,重型猎鹰计划的首次发射还是一推再推,比原计划推迟了4年多。马斯克也承认“研发重型猎鹰的难度超乎想象”。

        不过,重型猎鹰还是发射成功了!进40年的技术进步,使得对多台发动机的控制和协调比起N1时代已经有着天壤之别。经过多年打造,性能已趋于极限的梅林-1D发动机也比当初仓促上阵,未经过完整测试的NK-15也要靠谱。

        所有这些才造就了重型猎鹰的成功。

        在重型猎鹰发射成功后,会带来什么变化呢?重型猎鹰会替代猎鹰9称为SpaceX新的发射主力吗?

        目前来看,至少短时间之内不会出现这样的局面。因为目前的商用卫星重量大多不重。一些军用间谍卫星以及民用的高性能通讯卫星有可能需要7-8吨左右的GTO能力。可以说国际上目前的商业卫星发射任务中的95%以上猎鹰9全推力版都能胜任。

        而一次性发射25吨以上载荷到近地轨道的情况,一般也只有建造空间站、空间实验室等载人航天,长时间停留的情况才会需要。而目前美欧在国际空间站之后都暂时没有后续计划。

        因此这么看来重型猎鹰的运载能力似乎暂时没有太多用武之地。不过,能力是可以刺激需求的。之前没有这么大能力的载具,很多太空计划或许就不考虑大载荷的发射可能。如今有了重型猎鹰这么个能拉会抗的家伙,很多科研性质的项目或许就会纷纷上马。因为,SpaceX目前给出的重型猎鹰基础发射报价仅为9000万美元。在这个级别的火箭上,几乎是白菜价。要知道,NASA的亲儿子,在研的SLS,也就是太空发射系统其设计中的运载能力虽然在重型猎鹰之上,但预计单次发射费用高达10亿美元,烧钱一点都不含糊。

        因此预计,在短时间内重型猎鹰或许不会承接到太多的商业发射任务。但随这“消费刺激”效应,从科研项目开始,会有越来越多的大载荷项目或者是深空探索项目会向SpaceX伸出橄榄枝。尤其是后者,行星际的任务最是需要大载荷运载火箭的存在。

        至于还有另外一个可能,就是利用“重型猎鹰”玩一箭多星。这个私以为可能不大。因为一箭多星的往往是微型或中小型卫星,比如去年印度曾不管不顾的天女散花般玩过一箭104星。一股脑的往LEO轨道上倾倒垃圾一般的撒了一堆平均重量不到1公斤的微型卫星,这个不提也罢。

        而目前最常用的真正一箭多星则是发射组网卫星群。比如新一代的铱星系统,新的GPS、伽利略、北斗等导航系统。但是这些卫星往往都有比较高的入轨定位要求。一箭多星理论上对这类卫星是由数量限制的,否则就需要大量消耗卫星自己的燃料去重新机动定位。至于那些单个重量在5吨以上的大卫星,往往也是要求直接送入静止轨道GSO的,对定位要求更高。因此,利用重型猎鹰执行一箭多星应该不是很好的选择。这个任务猎鹰九似乎更适合完成。

        因此,猎鹰九至少在未来数年中还会是Space的最主要商用发射的火箭。重型猎鹰的戏份会越来越多,并开始更多的题钢铁侠的火星之梦展开各种探索和测试。

        本篇概括的介绍了现役的猎鹰家族,和现役其他主力运载火箭做了横向对比,并和历史上的怪兽火箭也做了纵向对比。

        下一篇的《鹰之心》中我们将对猎鹰火箭的心脏——梅林发动机进行简单的介绍。具体内容请听下回分解。

美国立下雄心壮志的阿尔忒弥斯计划的首次发射

       毅力号火星车预计在2月18日降落火星,登陆火星的同时,美国宇航局也在加紧测试登月火箭,也就是太空发射系统火箭。太空发射系统火箭采用了4台RS-25发动机,它原本是航天飞机的主发动机,现在被用到了太空发射系统火箭上。

        2021年1月28日,美国宇航局对它进行了第一次高温测试。在接近500秒的时间里,RS-25发动机消耗掉将近700吨的燃料。该发动机的燃料是液氢和液氧,液氧的密度会比水大一点,在短短八分半钟的时间里,这个测试消耗了大概647吨的液氧,体积大约是15万加仑。液氢的密度要小于水,消耗的体积大约是6万加仑。两者相加,大约消耗了快700吨燃料。

        RS-25发动机的测试场地是密西根州圣路易斯湾附近的Stennis航天中心,工位是A-1试验台。接下来的半年里它还将进行7个系列的测试,以确保万无一失。RS-25发动机的主要承包商为Aerojet Rocketdyne公司,现下该公司的目的是降低建造新RS-25发动机的成本和时间。

        不过航天飞机时代建造的RS-25发动机还剩下16台,NASA的计划是用掉这批RS-25发动机,把它们安装在太空发射系统火箭上。每枚太空发射系统SLS火箭第一级都需要4台RS-25发动机,这16台RS-25发动机已经完成了认证,将会为4枚太空发射系统火箭提供动力。

        NASA要获得更多的太空发射系统火箭,就需要增加RS-25发动机的量产数量。重新生产RS-25发动机需要重建生产线,本次测试也是为新建的RS-25发动机提供数据支撑。

        太空发射系统火箭进入轨道所需的工作时间是500秒,它的发射功率是早期型号的111%。美国宇航局现在已经进行了高温测试,说明太空发射系统火箭的首飞时间已经临近。大概在2021年的下半年,太空发射系统火箭就会执行2次不载人飞掠月球的任务。

        太空发射系统火箭是2024年美国重返月球的核心平台,它直接进入地月转移轨道,其研发进度直接关于美国是否能够重回月球。事实上,太空发射系统火箭本来应该在2018年就开始测试,但一直拖到了2021年,这项测试才得以开展,这也反应了美国宇航局内部混乱的管理现状。至于美国为什么突然拿出太空发射系统火箭进行测试,大抵是受了我国天问一号首次探火就完成高难度动作的刺激吧。

        在载人登月上,美国早在50年前就达成了这项成就。这次对新星球火星的勘测,它的毅力号火星车和我国的天问一号正面对上。天问一号要确保一次成功,实现绕、落、巡三步战略。毅力号斥资超过25亿美元,是采用核动力的火星车。两方都代表了各自国家最先进的 科技 成果,两方都不允许有任何闪失。两个大国在太空时代的 科技 强国之争一触即发,这也怪不得美国会通过太空发射系统火箭的测试来进行舆论造势。

        不过虚张声势永远无法打败真材实料,集中力量办大事的我国,大可以按照原先定好的计划稳扎稳打,一步一脚印,不必因为旁人打乱自己的节奏,相信在不久后的2030年,月球上会出现身披鲜艳五星红旗的中国宇航员。

美国宇航局的巨型新型SLS月球火箭首次亮相,能飞起来吗?

       美国立下雄心壮志的阿尔忒弥斯计划的首次发射,就在点火前不久被取消。全球无数守在电视手机屏幕前等着看直播的人都失望了,毕竟这是美国自阿波罗时代之后最强大的重型运载火箭的首次发射,大家没有理由不关心。不过现在大家关心的更多是出现故障的3号发动机。在美国太空发射系统SLS火箭芯级底部,装着4台RS-25D火箭发动机,每台可以提供约200吨推力,4台合计就是800吨以上,再加上两台外挂的固体火箭助推器据估计单台推力大约为1700吨,总计就能产生约4200吨的总推力。

       不过能力这么强的RS-25D火箭发动机可不是什么新科技,而是美国航天飞机时代的产物,这种发动机其实大家都见过,当年就是航天飞机轨道器的主发动机只不过航天飞机轨道器装3台,SLS火箭现在用4台罢了。更有意思的是,这次发射的SLS底部的4台RS-25发动机还不是新货,而是航天飞机任务遗留的陈货,经过厂家改进返修后用来进行阿尔忒弥斯的首次出征。

       不只这次发射用的是二手版RS-25,再往后的3次发射都是用二手RS-25。为啥?因为美国目前拥有16台库存RS-25,每次用4台,正好够发射4次。虽然这是个节省资金的好办法,但是看来技术维护和保障还是不那么顺畅。

火箭发射的火箭发射

        这是美国航天局有史以来开发的最强大的火箭。

        美国航天局首次推出其新的巨型月球火箭。

        这辆被称为太空发射系统(SLS)的飞行器正被带到佛罗里达州肯尼迪航天中心的发射台进行虚拟倒计时。

        如果进展顺利,火箭将被宣布为任务做好准备,在该任务中,它将在月球周围发送一个无人测试舱。

        这可能会在未来几个月内发生。

        最终,人们希望宇航员能够登上后来的SLS火箭,在本十年下半叶的某个时候返回月球表面。

        SLS是一个巨大的庞然大物。不到100米的高度,它被设计成比1960年代末和1970年代初的阿波罗土星飞行器更强大。

        它的推动力不仅将宇航员送往地球以外的地方,而且还将如此多的设备和货物送往地球之外,使这些宇航员可以长时间远离。

        周四从肯尼迪的车辆装配大楼(VAB)推出的是火箭的首次亮相,从某种意义上说,这是每个人第一次看到它的所有不同元素完全堆叠在一起。

        "VAB的第一次推出 - 这确实是这辆车的标志性时刻,"美国宇航局勘探系统开发副管理员Tom Whitmeyer说。"来到这里迎接新一代超重型 探索 级车辆是值得纪念的一天。

        该火箭使用了许多从航天飞机计划中重新利用的技术

        SLS在佛罗里达州当地时间18:00之前从VAB出来。

        它连接到称为移动启动器的支撑龙门架上。这个结构本身高120米,重达5000吨,坐在同一台巨大的拖拉机上,过去曾经将土星Vs和后来的航天飞机移回。

        履带式运输车行驶非常缓慢,巡航速度略高于1公里/小时(低于1英里/小时),因此需要花费数小时才能到达垫子,特别是当工程师计划停止并启动拖拉机以检查一切正常时。

        一旦安装在39B号垫上,SLS将准备进行"湿衣服排练",可能会在4月3日举行。

        这将使火箭装载推进剂,并一直经过练习倒计时,直到升空前的9.4秒。"擦洗"点就在他们通常点燃火箭下的四个大型航天飞机时代发动机之前。

        假设一切都能让工程师满意,NASA将能够设定一个飞行日期。

        五月底仍有可能,但更有可能是六月或七月。

        这项任务,根据美国宇航局称之为Artemis计划,将推动火箭的猎户座乘员舱进行为期26天的旅程,其中包括扩大的月球轨道。试飞的太空舱里将没有人。这应该发生在几年后的第二次任务中。

        当美国宇航局正在开发SLS时,美国火箭企业家埃隆·马斯克(Elon Musk)正在德克萨斯州的研发设施中准备一种更大的车辆。

        他称自己的巨型火箭为星际飞船。像SLS一样,它还没有首飞。与SLS不同,Starship被设计为完全可重复使用,因此应该更便宜地运行。

        负责审计NASA计划的监察长办公室最近的一项评估发现,前四次SLS任务的执行成本将超过40亿美元 - 这笔钱被描述为不可持续。

美国NASA疯了?4次爆炸的星舰飞船,竟赢得189亿元载人登月合同

       美国国家航空航天局(NASA)2012年12月14日正式公布美国新一代重型运载火箭的设计方案。这一名为“太空发射系统”(Space Launch System,简称SLS)的运载火箭所具备的动力可谓史无前例,能够将宇航员送往小行星和火星,未来将成为人类探索宇宙深处的主要工具。

       出炉史上最强火箭方案

       在“亚特兰蒂斯”号2012年夏天完成绝唱之旅后,美国所有的宇航飞机都已退役,只能依赖俄罗斯的“联盟”号宇宙飞船往返国际空间站。

       NASA计划将往返国际空间站的新航天器的研发和运营交给私营机构,但这些商用火箭和太空飞船正式派上用场还需要等到2015年左右,而且它们只能将宇航员送上国际空间站所在的近地轨道,无法前往更远的地方。

       为了对更广袤的宇宙进行探索,NASA需要研发全新的火箭运载系统。在多名美国联邦议员的陪同下,NASA局长查尔斯·博尔登2012年12月14日在NASA总部正式公布了SLS运载火箭设计图,它将和正在研发的新型“猎户座”载人航天器一起成为人类探索火星和更远宇宙的利器。

       SLS运载火箭将是人类历史上最强大的发射装置,比约40年前将“阿波罗”飞船上的宇航员送上月球的“土星5”号火箭还要厉害。在三级火箭的基础上,最高配置的SLS火箭将有五级系统。NASA在声明中说,SLS火箭的动力得到了大幅提高,它是“土星5”号之后最强大的发射载体,“可以将宇航员送往从来没有人到过的宇宙深处”。

       SLS火箭的搭载能力是其设计的一大亮点,初步设计是搭载70吨的重物,将来这个数字还会再提高到130吨,相当于75辆标准的SUV车。世界上最大的商业火箭“阿丽亚娜5”型和“三角洲IV”重型火箭只能将20多吨的物体送上近地轨道。

       NASA计划在SLS火箭的顶端搭载“猎户座”载人航天器,一次可以将4到6名宇航员送上天。

       除了载人航天器之外,SLS火箭顶端还可能搭载专供宇航员生活的居住舱以及专门用于在目标星球使用的降落舱。

       时间2030年后去火星

       SLS火箭预计在2017年进行无人发射试验,2021年底前完成载人发射,2025年将尝试登陆近地小行星,未来还要尝试飞向火星,甚至是更远的宇宙深处。

       探索小行星和火星还没有具体的时间表,奥巴马表示要在2025年之前将宇航员送上小行星,但没有提到送上火星的时间。有关专家说,将载人飞行器发射到火星至少要等到2030年以后。

       SLS火箭还可能用于往返国际空间站,或者将宇航员送往距离地面3.6万公里的同步轨道,以修补损坏的通讯卫星。NASA负责载人探索项目的高级官员比尔·格斯登美尔透露,NASA科学家已经开始探讨SLS火箭未来的多用途了,“不过还是在概念阶段,需要根据火箭届时的真实表现来探讨更多的细节”。

       烧钱美国雄心勃勃

       这款火箭的研发充分展现了美国在航天探索方面的雄心。NASA局长查尔斯·博尔登表示,SLS标志着“美国宇宙探索的新篇章正在被书写”。“奥巴马总统要求我们想别人所不敢想,这项工程正是我们要做的。”

       除了强大的性能外,SLS火箭还具有灵活和经济两大特点。NASA的科学家们对新火箭的设计图花费了很长时间才最后确定,在充分利用最新科技的同时,也实现了可以较轻松地对火箭进行改装以适应不同发射任务需要的目的。乔治·华盛顿大学的航天专家约翰·洛格斯登还介绍说,为了减少研发成本,SLS火箭大量借鉴了已经退役的航天飞机成熟的技术,例如,推进器使用了低温液氢和液氧推进装置以及固体推进装置。“这是用一种经济上更能承担的方法实现了奥巴马总统探索更深宇宙的要求。”

       据悉,整个工程项目需要花费至少180亿美元,还有人估计总预算将达到350亿美元。来自佛罗里达州的联邦参议员比尔·尼尔森认为,这也许是美国数十年来航天探索领域“最庞大的工程”。由于美国政府财政紧张,能够获得政府足够的拨款非常关键。NASA局长博尔登在14日的发布会上则强调实施这一工程的经济好处,“能够创造大量工作机会、保证美国的领导地位”。

       继1962年苏联“火星一号”探测器上天开始火星探索之旅后,人类已经先后向我们熟悉的那颗红色星球发送了“水手”号、“海盗”号等卫星以及“凤凰”号、“奋进”号等探测仪器。SLS火箭将是NASA首个具有多用途的远程发射装置,也是人类实现登陆火星的关键工具。

       也许就在不久的将来,我们能够将人类的实际活动范围扩展到更广袤的太阳系,帮助人类破解太阳系的形成、地球的水和有机物起源等奥秘。这些发现势必改变我们对自己、对地球和宇宙最本质的理解。中国日报

       俄拟关停30家航空运营商

       俄罗斯联邦航空运输局2012年12月14日说,计划近期关停30家小型航空运营商,以整顿民航业,提高飞行安全。

       联邦航空运输局负责人亚历山大·涅拉德科说,这家机构正准备相关文件,为关停一些航空运营商做准备。按照他的说法,这30家即将遭关停的航空运营商在例行安全检查中均没获通过,存在严重安全风险。

       俄罗斯运输部长伊戈尔·列维京说,俄罗斯共有130家航空运营商,其中10家大型运营商占据85%的市场份额。俄总统梅德韦杰夫上周宣布,将关闭不合格的航空运营商。

       俄罗斯近期发生多次空难和飞行事故。 2012年8月10日,一架安-12型运输机坠毁,11人死亡。 2012年9月7日,一架雅克-42型客机坠毁,44人死亡。

       17日,发射4次、爆炸4次的美国SpaceX公司“星舰”飞船,拿下了美国NASA的29亿美元(约为人民币189亿元)月球着陆器合同!

        这一让人捏了一把汗的先进飞船,将再一次把美国人送到月球。

       据报道,SpaceX公司与美国国家航空航天局(NASA)签订了28.9亿美元的合同,将建造50年来首次将宇航员送上月球的航天器,其基础正是SpaceX总裁埃隆·马斯克近期苦苦追求成功的“星舰”飞船。

        这是NASA对SpaceX公司投下的重要信任票,实际上其他民间竞争者甚至未能成功将私营火箭送入太空轨道,因此美国航天局也没有别的选择。至此,美国NASA将其最新“阿尔忒弥斯”载人航天计划的很大一部分责任都交给了SpaceX公司。

        这一周五出现的决定,对于亚马逊老板杰夫·贝佐斯的蓝色起源火箭公司是一个重大打击,他此前提出与诺斯罗普·格鲁曼公司、洛克希德·马丁公司等大型企业合作,设计和建造一个月球着陆器。但最终SpaceX中标,令刚刚进行了100公里高度试飞的蓝色起源火箭项目受到重挫。

        被称为“星际飞船”(Starship)的巨型飞行器,是马斯克实现第一批人类登陆火星这一个人目标的核心平台。到目前为止,早期星际飞船原型机的4次试飞都以爆炸告终,但该公司正在迅速建造新的原型机,好消息是该飞船原型机在大部分环节都顺利完成了测试目的。

        去年美国NASA宣布了三份不同的月球着陆器开发初步研究合同,分别授予了SpaceX和蓝色起源火箭公司的“国家团队”,希望这两家公司主导的团队各自致力于相关研究,以便NASA决定谁能最后获得登月运载工具的合同。

        美国NASA人类着陆系统(HLS)项目经理丽莎·沃森-摩根在周五的新闻发布会上表示,NASA“支持每个合作伙伴,为所有承包商提供设计支持分析、主题专家和测试”。沃森-摩根说,随着SpaceX获得最终合同,NASA将继续提供密切的监督工作,“确保这个系统对我们的宇航员是安全的。”

        波音公司正在为“阿尔忒弥斯”计划建造另一个关键部件:太空发射系统(Space Launch System,简称SLS)。这是一个巨型火箭项目,旨在完成NASA主导的登月和太空站核心任务的发射工作,包括将“猎户座”乘员舱送上月球。

        根据沃森-摩根的说法,SLS火箭是一艘运载宇航员到月球轨道的火箭,通过“猎户座”乘员舱把宇航员运送到同样由NASA主导的“地月门户”空间站,从那里“星舰”飞船接手,把宇航员带到月球表面。

        一些太空界人士对NASA坚持SLS火箭计划表示失望,他们认为SpaceX的星舰理论上有能力完成整个任务,马斯克的看法也是只需要星舰即可完成全程。同时,SLS火箭开发项目也已经超出预算数十亿美元,并落后于计划数年,而SpaceX完全以商业方式运作。

        美国宇航局目前表示,在真正载人登月之前,SpaceX还将被要求进行一次无人驾驶的登月演示任务,将不搭载人员的星际飞船降落在月球上。

        两年来NASA一直在努力说服国会为月球着陆器开发项目提供充足资金。官员也已经证实,价格是决定与一家承包商合作的主要因素,美国目前没有足够资金进行庞大的航天计划。

        “阿尔忒米斯”合同的最新决定表明,NASA对SpaceX寄予极大的信任,双方整体上合作关系融洽,但也在“快速突破”的开发方式上发生过争执。

        近年来SpaceX公司与美国NASA携手合作取得了一些 历史 性成就,其中最引人注目的是SpaceX的“龙”载人航天飞船。该飞船从去年开始,已经两次将宇航员送入国际空间站,第三次飞行计划将于下周进行。“龙”飞船标志着自2011年以来美国重新获得载人航天的能力,此前美国被迫依赖俄罗斯进行载人发射服务。

        值得注意的是,SpaceX还被选中建造货运版本的“龙”(Dragon)飞船,向国际空间站,以及未来的地月门户空间站运送货物。

        现在根据NASA的最新决定,SpaceX的星舰与龙飞船、SLS火箭、猎户座飞船、地月门户空间站将构成未来地球-月球宇航体系的核心部分,假如美国国会批准足够的预算,美国将可以实现在从地球轨道到月球基地上保证宇航员长时间生活和工作。

       好了,今天关于“sls火箭参数”的话题就讲到这里了。希望大家能够通过我的介绍对“sls火箭参数”有更全面的认识,并且能够在今后的实践中更好地运用所学知识。如果您有任何问题或需要进一步的信息,请随时告诉我。