太空發射系統

太空發射系統(英語:Space Launch System,簡稱「SLS」火箭)是一種從太空梭演變而來的超重型運載火箭,由美國國家航空暨太空總署設計,主要是為了取代已遭取消的星座計劃,並取代已經退役的太空梭。美國2010年的授權法案後,计划將戰神一號戰神五號合并为一个既可載人也可載物的運載火箭;之後再陆续发展为更大酬載量的版本,目前SLS火箭為美國太空總署外太空探索計畫中最主要的酬載工具。SLS火箭目前設計搭載獵戶座太空船進行阿提米絲計畫,它將預定在2021年11月4日由甘迺迪太空中心39號發射台進行首次發射任務。

太空發射系統
Art of the Space Launch System on Launch Pad.jpg
2011年9月所發表的太空發射系統概念(載人版本)
用途不可重複使用的超重型運載火箭
制造国家 美國
外型及质量参数
高度320英尺(98米)(載人版本)
400英尺(120米)(貨艙版本)
直径8.4 公尺
质量2,497,000公斤(5,505,000英磅)(載人版本)
2,951,000公斤(6,506,000英磅)(貨艙版本)
级数2(載人版本)
2(貨艙版本)
酬載量
近地轨道
有效载荷
70,000公斤(150,000英磅)(載人版本)
130,000公斤(290,000英磅)(貨艙版本)[1]
发射历史
现状計畫中
发射场肯尼迪航天中心39号发射综合体, 甘迺迪太空中心
首次发射2021年(載人版本)
2024年(貨艙版本)
助推器 - 太空梭固體助推器(載人版本)
太空梭固體助推器加強版(貨艙版本)
[來源請求]
数量2枚(載人版本)
2枚(貨艙版本)
发动机1 固態發動機
单发推力 12.5 百萬牛頓/支,海平面測試狀態(載人版本)[來源請求];加強版:3,600,000 lbf (16,000 kN)
比冲269 秒(載人版本)
推进时间124 秒(載人版本)
燃料固態(載人版本)
(貨艙版本)
芯一级
发动机4台 RS-25 D/E 发动机 [2]
推力4*1860(海平面);4*2279(真空)
比冲363 s(海平面);452 s(真空)
燃料液態氫/液態氧
芯二级
发动机4台 RL10B2 ?? 火箭发动机
推力110.1 kN
比冲462 s
推进时间1125 s
燃料液態氫/液態氧

設計與發展编辑

 
美國國家航空暨太空總署的太空發射系統從2011年2月時的參考配置

太空發射系統是一種從太空梭演變而來的重型運載火箭。第一階段以载重量70噸的星座計劃載任務為主,发射时将产生3810吨的推力;再發展出载重量130噸的貨艙型酬載任務,发射推力约合4173吨,高度和总重量将分别为117米和2948吨。[3][4]

初步設計顯示,太空梭主發動機太空梭固態助推器都會被作為本計畫的一部分。不像戰神五號需要另外開發新的燃料槽[4]

2011年5月,美國國家航空暨太空總署宣布將已取消的星座計畫中的獵戶座飞船繼續開發,並命名為多功能人員酬載艙[5]。在2011年9月所公布的資料顯示,第一階段載人任務會使用一對太空梭固態助推器以及三顆太空梭主發動機的改進版本(RS-25D/E),第二節則選用J-2X發動機[6][7]。第二階段貨艙任務會使用一對太空梭固態助推器的加強版以及五顆太空梭主發動機的改進版本(RS-25D/E)[7]

2011年9月14日,美國國家航空暨太空總署確定新一代太空發射系統的設計,並說明美國可以將太空人運送到更遠的地方,並且做為人類太空探測的基石[8][9][10]

太空發射系統預計花費180億美元開發,2012年至2017年間,每年將編列30億美元的預算;其中100億美元用於太空發射系統本身:20億美元改建發射台及甘迺迪太空中心:60億美元用於獵戶座載人艙組的研究、製作[11]。根据美国宇航局的预算,从2014年到2017年首次试射前,建造测试版本的SLS火箭需要投入约70亿美元。到2019年,经费投入将达到180亿美元左右,而这笔资金还只是用于研发和设计,并不涵盖火箭的制造成本。新型火箭研制计划的总估计投入将达到360亿美元。

實驗與發射計畫编辑

2021年1月16日,美國太空總署斯坦尼斯航天中心測試太空發射系統的引擎,不過引擎啟動僅1分鐘後就因技術問題提前熄滅,而搜集所需數據至少需要啟動4分鐘[12]

一個非官方與非正式的單位在預算的最壞狀態列出一些太空發射系統的早期發射排程[13]

任務 时间 目標
SLS-1 2021年8月 將不載人的獵戶座太空船進行飛掠月球2次的任務。
SLS-2 2022年8月
SLS-3 2023年8月
SLS-4 2024年8月 進行首次太空發射系統的貨物艙酬載發射。
SLS-5 2025年8月 載人的探測任務。
SLS-6 2026年8月 貨物艙酬載發射。
SLS-7 2027年8月 載人任務。
SLS-8 2028年8月 貨物艙酬載發射。
SLS-9 2029年8月 載人任務。
SLS-10 2030年8月 新型貨物艙酬載發射。
SLS-11 2031年8月 載人任務。
SLS-12 2032年8月 新型貨物艙酬載發射。

助推器測試相關影片编辑

參考文獻编辑

  1. ^ 存档副本 (PDF). [2011-09-15]. (原始内容 (PDF)存档于2011-09-28). 
  2. ^ name=How We Are Going to the Moon - 4Khttps://youtu.be/_T8cn2J13-4?t=97
  3. ^ Featured Legislation: The NASA Authorization Act of 2010. United States Senate. July 15, 2010 [May 26, 2011]. (原始内容存档于2011-04-10). 
  4. ^ 4.0 4.1 Clark, Stephen. NASA to set exploration architecture this summer. spaceflightnow.com. March 31, 2011 [May 26, 2011]. (原始内容存档于2011-05-15). 
  5. ^ [1]页面存档备份,存于互联网档案馆). NASA
  6. ^ [2]页面存档备份,存于互联网档案馆). nasaspaceflight.com
  7. ^ 7.0 7.1 NASA's New Space Launch System Announced. [2011-09-15]. (原始内容存档于2012-06-04). 
  8. ^ Release:11-301, NASA. NASA Announces Design For New Deep Space Exploration System. NASA. September 14, 2011 [September 14, 2011]. (原始内容存档于2011-09-21). 
  9. ^ VideoLibrary, C-Span. Press Conference on the Future of NASA Space Program. c-span.org. September 14, 2011 [September 14, 2011]. (原始内容存档于2012-02-08). 
  10. ^ NewYorkTimes, The. NASA Unveils New Rocket Design. nytimes.com. September 14, 2011 [September 14, 2011]. (原始内容存档于2013-03-08). 
  11. ^ Marcia Smith. New NASA Crew Transportation System to Cost $18 Billion Through 2017. spacepolicyonline. 14 September 2011 [September 15, 2011]. [永久失效連結]
  12. ^ NASA測試新太空發射系統引擎現故障 或延美太空人重返月球計劃 (17:55). [2021-01-17]. (原始内容存档于2021-02-09). 
  13. ^ Bergin, Chris. Preliminary NASA Plan Shows Evolved SLS Vehicle 21 Years Away. nasaspaceflight.com. July 27, 2011 [July 28, 2011]. (原始内容存档于2011-08-12). 

外部連結编辑