火箭之王 NASA的SLS很快就会被SpaceX的星际飞船取代
NASA的太空发射系统在肯尼迪航天中心的发射台上轰鸣而下,暂时进入了记录簿。SLS火箭结合使用了两个固体火箭助推器和一个核心级,该助推器由四个来自航天飞机计划的改装RS-25发动机组成,产生了880万磅的推力,将猎户座宇宙飞船送入轨道并帮助其继续前进。去月球执行无人驾驶的ArtemisI任务。
它的成功使其成为有史以来发射到太空的最强大的火箭,超过了五年前阿波罗登月任务期间使用的土星五号火箭的功率,后者产生了750万磅的推力。
从1969年到1972年,苏联曾四次尝试发射名为N-1的火箭,产生了1020万磅的推力,但都在飞行途中失败,从未进入太空。
这让SLS成为太空火箭之王,它的性能接近完美,美国宇航局阿耳emi弥斯任务经理迈克萨拉芬说。
他在最近的新闻发布会上说:“我只想说,结果令人垂涎欲滴。火箭的表现甚至超出了预期。”
SLS设计类似于航天飞机的进近,航天飞机的发射在1981年至2011年的运行期间产生了略高于640万磅的推力。不过,航天飞机发射时只有三个RS-25发动机,由巨大的外部燃料箱提供燃料,而它的两个固体火箭助推器没有SLS版本高,后者分为五个而不是四个。
值得注意的是,可重复使用的RS-25都执行过多次航天飞机任务,包括亚特兰蒂斯号、奋进号、发现号,甚至在哥伦比亚号航天飞机于2003年从轨道返回时被摧毁之前曾使用过一次。
NASA将SLS吹捧为唯一能够将机组人员和货物运送到其深空目的地的火箭。执行轨道月球任务的载人ArtemisII飞行计划不早于2024年5月。
自1972年阿波罗17号计划不早于次年以来,阿耳emi弥斯三世计划首次将人类(包括第一位女性)送回月球表面。
从ArtemisIV开始,SLS的更大版本使用了NASA称为探索上层的空间站,它着眼于运送名为Gateway的小型月球空间站的部件,以帮助为在月球上的持续存在奠定基础。从ArtemisIX开始可能要到2030年代,新版本的固体火箭助推器希望将SLS的功率增加到920万磅的升空推力。
不过,在未来,埃隆·马斯克正在为SpaceX开发的带有超重型助推器的星际飞船不仅将获得最强大火箭的称号,使其进入轨道,而且还被视为船员和货物发射能力的替代方案。
使用SpaceX的33台新Raptor2发动机,超重型助推器将在升空时产生1700万磅的推力,这几乎是ArtemisI发射时所见、所闻和所感的两倍。
Starship本身有六个Raptor2发动机,将有能力将超过220,000磅的船员和货物运送到近地轨道,这略高于目前的SLS能力。
Starship和SuperHeavy组合正准备从SpaceX位于德克萨斯州博卡奇卡的Starbase设施进行首次轨道试飞。它最后一次在11月14日进行了一次静态点火,其中14个引擎与马斯克在Twitter上发布的发射尝试可能会在今年年底之前进行。
Raptor静态点火频率的增加是在7月的一次事件之后发生的,当时SpaceX将所有33个助推器都点亮,导致助推器需要维修,导致发射台上出现火球。
Starship和SuperHeavy的总高度为395英尺。SpaceX表示,它更愿意在德克萨斯州继续进行星际飞船试飞,但也在KSC建设下一代火箭的发射设施,在那里它发射了目前稳定的猎鹰9号和猎鹰重型火箭。
“SpaceX正在以光速前进,以获得在这里进行发射操作的能力,”该州航空航天经济发展机构SpaceFlorida的总裁兼首席执行官弗兰克迪贝洛说。“所以我们非常乐观地认为它不会持续太久。”
但第一次发射将从得克萨斯州进行,星际飞船与超重型助推器分离,后者将降落在墨西哥湾离岸20英里处的SpaceX飞船上。Starship然后寻求至少绕地球一圈并在太平洋着陆的轨道。目前尚不清楚在佛罗里达州的行动开始之前,德克萨斯州将进行多少次试射。
“毫无疑问,这是一辆大型运载工具,我认为无论它从哪里发射都将是一道风景,但我预计星际飞船的主力功能将在这里进行,”DiBello说。“无论如何,这就是我们的目标。我们正在与SpaceX合作,努力实现这一目标。”
NASA官员对Starship快速实现运行状态有着既得利益,因为它的一个版本将用于ArtemisIII。在那次飞行中,宇航员将在环绕月球的同时从猎户座转移到星际飞船中,星际飞船将把他们带到月球表面并从月球表面返回。
上周,美国宇航局也授予SpaceX阿尔忒弥斯IV的着陆计划,尽管其他公司未来的着陆器可以继续竞争Artemis合同。由于需要在ArtemisIII之前进行一次登月试飞,SpaceX现在已经为NASA执行了三项登月任务。
“非常感谢,SpaceX不会让NASA失望的!”获奖公告后,马斯克在推特上写道。
在阿尔忒弥斯一号发射成功后,马斯克还向美国宇航局表示祝贺。
那次发射实际上将SpaceX的另一枚大型火箭——猎鹰重型火箭——从最强大的现役火箭名单中拉了下来。迄今为止,SpaceX仅发射过四次猎鹰重型火箭。最近一次发生在11月1日,来自KSC,这是三年多来的第一次。
2018年的首次猎鹰重型飞行吸引了数十万人前往太空海岸进行试飞,将马斯克的特斯拉敞篷跑车送入深空轨道。
一枚猎鹰9号火箭可产生170万磅的推力,而一枚猎鹰重型火箭基本上是三枚猎鹰9号火箭组合在一起产生超过500万磅的动力。
在KSC的新闻网站上,猎鹰重型火箭的隆隆声让汽车警报器响起,就像NASA十多年前发射航天飞机时一样。当SpaceX将两个侧助推级降落在附近的卡纳维拉尔角太空部队站时,FalconHeavy发射会产生双音爆。
最近一次发射和着陆发生在KSC笼罩在浓雾中时,实际上产生了冲击波,使衣服飘动,同时还从巨大的车辆装配大楼反弹回声,听起来就像有人在点燃瓶装火箭。
虽然我发射的Artemis没有音爆,但它提供了增强的感觉,使FalconHeavy的力量相形见绌。
一旦他们看到三英里多一点的发射台39-B冒出的烟雾和火焰,人群便开始欢呼,接着是飞行约10秒时越来越大的轰鸣声,在升空后约45秒时逐渐增强。
压力在耳边积聚,就像从梦中醒来的低沉声音,越来越大,直到它变成一连串噼啪作响的断断续续的打击。它甚至可以在胸部感觉到,而远处每秒1,500加仑推进剂燃烧时发出的膨胀刺耳的声音让观众想知道它何时会停止。
隆隆声持续了两分多钟,中途人群发出了一点欢呼声,然后随着火箭继续攀升高度而变得出奇地安静,然后最终拨回到远处,逐渐消失的嗡嗡声。然后人群再次松开。
太空海岸有很多以猎鹰9号和联合发射联盟飞行形式出现的小隆隆声,这些飞行经常让火箭迷兴奋不已,今年有望每周发射不止一次。
但那些更大的隆隆声仍然很少而且相距甚远。SLS至少在18个月内不会再次飞行,尽管SpaceX在来年确实有几次猎鹰重型发射任务,包括1月份某个时候为太空部队执行的USSF-67任务。
在ArtemisII准备好为NASA发射或SpaceX将Starship送往太空海岸之前,这将不得不控制住火箭动力堡垒。
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