美“太空發(fā)射系統(tǒng)”2018年首飛 開啟深空探測(cè)之旅
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美國(guó)“太空發(fā)射系統(tǒng)”資料圖
中國(guó)網(wǎng)/中國(guó)發(fā)展門戶網(wǎng)訊 美國(guó)航天局2月2日宣布，為深空探測(cè)任務(wù)研制的大推力運(yùn)載火箭——“太空發(fā)射系統(tǒng)”（SLS）將在2018年執(zhí)行首次飛行任務(wù)，屆時(shí)將不僅發(fā)射“獵戶座”飛船，還將發(fā)射13顆被稱為“立方體衛(wèi)星”的微型衛(wèi)星。“太空發(fā)射系統(tǒng)”首次任務(wù)將飛到比月球更靠外的一個(gè)穩(wěn)定軌道上，主要目的是測(cè)試該火箭與“獵戶座”飛船整合后的性能，此次發(fā)射的飛船將不載人。
人類史上運(yùn)載能力最強(qiáng)的超級(jí)火箭——“太空發(fā)射系統(tǒng)”
1960年代，美國(guó)宇航局研制了世界上最強(qiáng)大的“土星五號(hào)”運(yùn)載火箭，能夠?qū)⑷祟愃蜕显虑颉，F(xiàn)在美國(guó)宇航局仍然在研制更大更強(qiáng)的火箭，該火箭被命名為“太空發(fā)射系統(tǒng)”，高度比自由女神像還高，重量超過7架滿載狀態(tài)的波音747客機(jī)，是世界上唯一一種能夠?qū)?2頭成年非洲象（平均一頭10噸）送入軌道的超級(jí)火箭。“太空發(fā)射系統(tǒng)”火箭的系統(tǒng)工程師斯坦利認(rèn)為這是一型獨(dú)特的火箭，能夠讓我們重返月球、登陸小行星和火星，將人類送往太陽(yáng)系各個(gè)角落。
“太空發(fā)射系統(tǒng)”是一種從太空梭演變而來(lái)的運(yùn)載火箭，由美國(guó)國(guó)家航空暨太空總署設(shè)計(jì)，主要目的是維持星座計(jì)劃的進(jìn)行以及取代已經(jīng)退役的太空梭。初步設(shè)計(jì)顯示，太空梭主引擎和太空梭固體助推器都會(huì)被作為本計(jì)劃的一部分。2011年5月，美國(guó)國(guó)家航空暨太空總署宣布將已取消的星座計(jì)劃中的“獵戶座”繼續(xù)開發(fā)，并命名為“多功能人員酬載艙”。
2011年9月所公布的資料顯示，第一階段載人任務(wù)會(huì)使用一對(duì)太空梭固體助推器以及三顆太空梭主引擎的改進(jìn)版本（RS-25D/E），第二節(jié)則選用J-2X發(fā)動(dòng)機(jī)。第二階段貨艙任務(wù)會(huì)使用一對(duì)太空梭固體助推器的加強(qiáng)版以及五顆太空梭主引擎的改進(jìn)版本。2011年9月14日，美國(guó)國(guó)家航空暨太空總署確定新一代“太空發(fā)射系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，并說(shuō)明美國(guó)可以將太空人運(yùn)送到更遠(yuǎn)的地方，并且做為人類太空探測(cè)的基石。
最初，“太空發(fā)射系統(tǒng)”將有能力向太空發(fā)射77到110噸貨物，可用于發(fā)射6人“獵戶座”多功能乘員艙，最終的運(yùn)載能力將達(dá)到143噸，甚至有可能達(dá)到165噸。相比之下，曾將宇航員送上月球的“土星V型”火箭運(yùn)載能力為130噸，航天飛機(jī)的運(yùn)載能力為27噸，當(dāng)前最大的無(wú)人火箭更是只有25噸左右。
美國(guó)國(guó)會(huì)規(guī)定了“太空發(fā)射系統(tǒng)”火箭的一些設(shè)計(jì)元素、最后期限以及需要滿足的要求。退役的航天飛機(jī)的主發(fā)動(dòng)機(jī)雖然采用液體氫和液體氧，但還是需要借助固體燃料推進(jìn)器進(jìn)入軌道。固體燃料火箭推進(jìn)器在設(shè)計(jì)上成本更低，但由于推進(jìn)器存在的缺陷，“挑戰(zhàn)者”號(hào)航天飛機(jī)最后于1986年發(fā)生空難。
據(jù)納爾遜估計(jì)，太空發(fā)射系統(tǒng)開發(fā)成本預(yù)計(jì)可以達(dá)到180億美元，即在2012年至2017年間，每年將編列30億美元的預(yù)算，其中100億美元用于太空發(fā)射系統(tǒng)本身，20億美元改建發(fā)射臺(tái)及該乃迪太空中心，60億美元用于獵戶座載人艙組的研究、制作。格斯滕邁爾并未透露新型火箭研制計(jì)劃的總估計(jì)投入，但一名消息人士表示總投入估計(jì)可達(dá)到360億美元左右。