美“太空發(fā)射系統(tǒng)”2018年首飛 開啟深空探測之旅
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“太空發(fā)射系統(tǒng)”將重啟依靠液體燃料探索太空的新時代
“太空發(fā)射系統(tǒng)”采用液體燃料，而不是固體燃料火箭推進器，與“阿波羅”號任務(wù)采用的火箭更為接近。研制這種新型火箭體現(xiàn)出美國太空探索重點發(fā)生改變，放棄小布什政府提出的以固體燃料火箭為主的月球探索任務(wù)。斯坦福大學(xué)教授、前宇航局高管斯特科-哈巴德表示：“太空探索的未來將依靠可靠的液體燃料技術(shù)。”
據(jù)以匿名方式接受采訪的宇航局高管透露，在本世紀20至30年代，宇航局將在15年以上時間里每年制造和發(fā)射大約一枚火箭。2017年，宇航局將進行第一次無人試射，2021年進行第一次載人發(fā)射，2025年將搭載宇航員奔赴地球附近的一顆小行星。宇航局希望在30年代使用火箭向火星派遣宇航員，首先環(huán)繞這顆紅色星球飛行，而后進行登陸。
宇航局希望將向國際空間站運送宇航員的工作交由私營公司完成，同時租用巨型“太空出租汽車”，依此節(jié)省資金。節(jié)省下的資金將用于地球軌道和地月系統(tǒng)以外的太空探索。令哈巴德感到擔憂的是，宇航局擁有“超支”傳統(tǒng)，航天飛機計劃的費用便達到最初預(yù)算的兩倍左右。新火箭的研制也可能延續(xù)這一不良傳統(tǒng)，最后不得不“克扣”其他任務(wù)的資金，填補“太空發(fā)射系統(tǒng)”火箭計劃的資金缺口。
2015年3月11日，美國國家航空航天局（NASA）承擔了“太空發(fā)射系統(tǒng)”的助推器任務(wù)，整個試射過程進展順利。試射任務(wù)于當?shù)貢r間3月11日下午3時30分進行，整個過程持續(xù)126秒，這架耗資360萬美元（約合人民幣2254萬）的運載火箭發(fā)射時會產(chǎn)生2500℃的高溫。當“太空發(fā)射系統(tǒng)”正式發(fā)射時，它將使用兩個助推器幫助其成功發(fā)射。
按計劃，“太空發(fā)射系統(tǒng)”在首次飛行中，將會把“獵戶座”飛船送到月球之外的一個穩(wěn)定軌道上；當“獵戶座”飛船與火箭分離且飛到安全距離時，將從飛船上一個個地釋放這些微型衛(wèi)星。最終，微型衛(wèi)星將打開信號傳送器發(fā)送信號，地面接收站將通過收聽信號確認它們是否工作正常。
“阿波羅”之后的新一代載人航天工具：“獵戶座”飛船
“獵戶座”飛船將是繼航天飛機后美國正在測試中的新一代載人航天工具。“獵戶座”飛船是美國國家航空航天局“星座計劃”的一個關(guān)鍵組成部分，可同時向國際空間站輸送6名宇航員，并能夠同時向月球輸送4名宇航員，首飛時間最初定于2015年。
2010年初，因為資金短缺、進度拖后、設(shè)計思想有爭議等原因，美國政府終結(jié)星座計劃，“獵戶座”飛船也隨之成為泡影，后又通過計劃。2013年11月，據(jù)美國宇航局網(wǎng)站報道，美國首個深空載人飛船——“獵戶座”飛船進行了首次通電測試，從而為2014年首次發(fā)射升空鋪平道路，這是“獵戶座”飛船研制過程中的一項重要里程碑。
美國宇航局為打造“獵戶座”飛船已經(jīng)花費90億美元，計劃于2021年首次載人飛行，一旦充分運作，飛船可承載4至6名宇航員離開地球軌道，執(zhí)行飛往月球、登陸小行星，乃至最終到火星的探測任務(wù)。由于是第一次升空試飛，因此飛船不載人。即便如此，美國宇航局仍然表示，這是一次重大的進展，將是1972年12月“阿波羅17”號進行最后一次載人登月后，首個外層空間載人探索計劃。“獵戶座”飛船的發(fā)射被視為美國航天飛機退役后最受矚目的航天事件，令外界關(guān)注美國今后航天發(fā)展。
“獵戶座”的載人模塊由美國洛克希德·馬丁公司建造。盡管其采用了與“阿波羅”飛船相近的設(shè)計理念，但其采用的計算機系統(tǒng)比之前任何載人飛船都要先進，載人模塊也使用了多項較為完善的技術(shù)。比如自動對接系統(tǒng)，該系統(tǒng)允許在緊急情況下由宇航員全權(quán)控制。改進過的廢棄物管理設(shè)備，包括一個微型野營式馬桶，以及一個在航天飛機和國際空間站中已投入使用的不分性別的“便溺管”。
載人模塊的一大特點在于可重復(fù)使用。根據(jù)NASA的計劃和相關(guān)設(shè)計，每一個模塊可以執(zhí)行最多10次飛行任務(wù)，目的在于可形成包含載人及無人駕駛的“獵戶座”飛船編隊。整個模塊的隔熱方式和飛船中其他非關(guān)鍵部位一樣，都是用諾梅克斯材料制成的隔熱氈進行包裹。可重復(fù)利用降落傘是基于“阿波羅”號及航天飛機固體助推器的降落傘進行設(shè)計的，并同樣使用了諾梅克斯布料來制作。“獵戶座”的載人模塊只能通過在水上降落來實現(xiàn)回收。美國以往的“雙子星”以及“阿波羅”飛船都是在海面降落，但“獵戶座”通過改進，未來也可以在地面著陸。