美国宇航局将其大型重型火箭拖到肯尼迪航天中心的发射台,在其第一次登月任务之前进行一些关键测试。
自从美国航天局拥有如此规模的火箭以来,已经有很长时间了,它能够将大型有效载荷——宇航员和货物,送入深空。
太空发射系统 (SLS) 不仅是为前往月球而建造的,而且预计有一天会在第一次载人飞往火星时在里程表上运行数百万英里。
阿尔忒弥斯一号月球轨道任务,最早可能在 2022 年 5 月到来(不过,按照美国宇航局的典型方式,推迟到今年夏天晚些时候也不一定)。
以下是6个关于SLS的一些最新情况分析,今天分享给大家:
SLS 是唯一能够将猎户座宇宙飞船(位于助推器堆栈顶部的太空舱)送至月球及更远地方的火箭。
你可以将猎户座太空舱想象成天空中的房车,比起普通的火箭来说,它的空间更大,最多可容纳4名宇航员的栖息地。
为了前往深空进行长途旅行,人们需要能够在太空中吃饭、睡觉、工作和打发几个月的时间。
对于阿尔忒弥斯一世来说,一架无人驾驶的猎户座将飞过和环绕月球数千英里。
升空三周后,太空舱将在太平洋中落下。
首次阿尔忒弥斯任务的目的是,测试其安全重新进入地球大气层并降落到海军恢复的正确地点的能力。
巨型火箭高 322 英尺,比自由女神像和伦敦的大本钟还要高。
将其与 184 英尺的航天飞机火箭进行比较,该火箭将宇航员送往低地球轨道的空间站。
尽管 SLS 比它的前身高大,但实际上比土星五号短一些,土星五号是美国宇航局用来将人们带入深空的最后一枚火箭。
阿波罗时代的火箭高 41 英尺。
但新火箭显然更强大。
SLS 将在升空和上升过程中产生 880 万磅的推力,发动机为火箭提供的动力。
这比土星五号提供的多 15%,新火箭的未来配置将更具冲击力。
四个主要的 SLS 发动机,以 700,000 加仑的低温或超冷推进剂为燃料,将产生足够强大的推力,足以让8架波音 747 保持在空中。
NASA 将1981 年至 2011 年间运行的航天飞机的主要部件整合到新火箭中,工程师将这架标志性的太空飞机换成了货运飞船或猎户座飞船。
中央橙色核心是一个细长的穿梭外部燃料箱,由四个穿梭发动机提供动力。
然而,NASA 不会重复使用这些引擎,而是将它们丢弃在海洋中。
双穿梭固体火箭助推器将在飞行的第一阶段协助核心,提供初始向天空推进的 75%。
不过,这并不都是旧技术。
NASA升级了一些硬件并使用新的工具和制造技术来完成这项工作。
一些部件已经进行了现代化改造以满足深空旅行的需要,但漂亮国的国会不允许航天局完全从头开始设计最新的巨型火箭。
请记住,新月火箭是用航天飞机部件制造的。
美国宇航局设计的航天飞机将宇航员和补给运送到距离地球约 250 英里的空间站。
为了修改火箭使其能够深入太空,工程师需要减轻负载。
毕竟,月球距离地球大约 239,000 英里,大约是空间站距离的 1,000 倍。
工程师将航天飞机的可重复使用助推器、降落伞、储备燃料和着陆传感器从设计中剔除——该系统允许该机构再次使用它。
这让 NASA为月球旅行增加了大约2,000 磅的额外重量。
这样做将帮助猎户座达到 24,500 英里/小时,这是将其送上月球轨道所需的速度。
但这意味着 SLS 每次任务都需要新的火箭。
至少发动机排气是相对“干净的” 过热水蒸汽,发动机被供给液态氢和液态氧燃料。
NASA 将助推器的绝缘材料从石棉升级为橡胶材料,这也是对环境的改善。
NASA 和他们国会的许多人将 SLS 称为“国家的火箭”、“旗舰火箭”或“美国的火箭”。
它被认为是一项国家资产,与为军方定制的航空母舰不同,旨在服务于国家利益:探索太阳系。
这就是它被认为是有史以来最昂贵的火箭的主要原因。
虽然蓬勃发展的商业航天部门可能很快证明它可以建立一个更具成本效益的太空运输系统,但负担能力从来都不是 SLS 的首要任务。
当他们的国会在 2010 年通过一项 NASA 支出法案时,它指示航天局建造火箭,甚至指定使用哪些部件,与哪些公司签约,以及利用什么样的商业安排。
当时,在大萧条时期,这些立法者试图支持他们所在地区的数千个工作岗位。
Artemis 不仅仅是一个太空计划,还是一个就业计划。
美国宇航局负责共同探索系统的副局长汤姆·惠特迈尔说,全美 50 个州的大约 3,800 家供应商为火箭和猎户座项目做出了贡献。
在 3 月份的国会委员会上,担任联邦政府航天机构监督机构的监察长保罗·马丁估计,每次发射将耗资 41 亿美元,其中一半的费用仅归于 SLS。
从长远来看,这大约是整个 NASA 预算的五分之一。
到 2025 年,马丁预计 NASA 将在 Artemis 计划上花费 930 亿美元。
随着 Artemis 任务变得越来越复杂,工程师们设计了 SLS 以演变成越来越强大的配置。
第一个组件称为“Block 1”,将使用带有4个主引擎的中央(橙色)核心助推器。
它可以向月球以外的轨道发送超过 59,500 磅的重量。
此外,一对固体火箭助推器和液体燃料发动机将提供大部分推力。
离开地球大气层后,最后的火箭助推器——临时低温推进级——将猎户座太空舱送上月球。
这是 NASA 计划用于前三个 Artemis 任务的配置,包括登月。
接着将搭载宇航员的任务将采用不同的火箭配置,包括强大的探索上层级。
这种火箭设计被称为“Block 1B”,可以运送船员和大量货物——高达 83,700 磅。
SLS 的下一次迭代,又名“Block 2”,可以提供950 万磅的推力,并将成为向月球、火星和其他深空目的地运送货物的主力飞行器,比 Artemis I 增加 8%。
火箭将举起高达 101,400 磅的重量。
在美国宇航局宇航员要去的恶劣地方,他们需要大量的补给。
1,该火箭容量变大,能搭载的人和货物更多。
2,推力比以往的火箭都要强劲。
3,该火箭技术是个拼凑产物,把自1981年到2011年所有的火箭技术整合到了一块。
4,这玩意儿居然是一次性的。
5,造这个火箭一个是为了太空竞赛,另一个是为了拉动当地的就业。
6,工程师们的想法很美好,现实如何还需要看发射以后的具体情况。
附送一波现场图:
谈sls多贵,为什么不能找spacex会不会更便宜,你要明白这个问题的前题就错了:这个不是NASA可以省多少钱的问题,这个是一定要把钱sls的钱给波音的问题。说好听点,波音从上到下多少人的饭碗就等着吃这一口,说难听点,多少lobbyist也等着吃这一口呢。
知道sls是什么的缩写么?Senate Launch System
具有什么意义?
具有向世界展示NASA官僚主义顽疾超级拖延症外比巴卜的意义。。。
你说职能部门,NASA从星座计划 一届一届换了多少Administrator了啊?
发射不拉?
脸都不要了
评论区小剧场
新一代登月火箭,太空发射系统(Space Launch System,SLS),首次现出了真身。
当地时间3月17日(北京时间18日),美国佛罗里达肯尼迪航天中心,用于首秀的SLS火箭从VAB总装大楼推出,运往39B工位进行发射前的所谓“湿彩排”演练。
如果不再推迟的话,这枚火箭预计在今年5月执行阿尔忒弥斯计划的首个任务,携带新一代猎户座飞船和多个载荷环绕月球。无人试飞的猎户座飞船,将在大约26天后返回地球。
阿尔忒弥斯计划,是美国国家航空航天局(NASA)制定的载人重返月球计划,包括登月火箭、登月飞船、环绕月球空间站、月球着陆器和月球表面探索开发等一系列重大工程,是NASA近30年来最重要的项目。
希腊传说中,阿尔忒弥斯和阿波罗是孪生姐弟。53年前,用弟弟阿波罗命名的月球探测计划实现了人类在月球上的“一小步”。如今,阿尔忒弥斯将在月球乃至宇宙开发中迈出“下一步”。
一、航天飞机“火箭版”
工欲善其事,必先利其器。重返月球这样的庞大航天工程,必先建造最先进的重型火箭,这便是SLS诞生的最初目的。
在上世纪60年代,苏美展开激烈的太空竞赛,剑指登月,最后苏联彻底落败的根本原因就在于,N1登月火箭在“土星五号”火箭面前败下阵来。
因此,SLS的研发是为阿尔忒弥斯计划做出的最重要铺垫。此外,它也可以服务于其他任务,满足重型航天器和大型深空探测器的发射需求。
从账面指标即可看出SLS的定位之高。它预计采取模块化方式设计多个适配型号,既能用于载人航天、又有纯货运版本,近地轨道运力从95吨到130吨不等,最大能力可发射超过45吨载荷进入地月转移轨道,和曾经的“土星五号”登月火箭是同一级别。
不过,“土星五号”几乎就是为登月这一目的而生的,任务适应性和性价比都不如SLS,且它的价格折算到今天依然大幅超过已经非常昂贵的SLS,导致它几乎没有价值从图纸中“复出”。
SLS的研发也没有用到太多“土星五号”的技术。毕竟,上世纪70年代“土星五号”退役后,以航天飞机为代表的运载火箭技术取得了长足的进步,这些新技术也成为SLS的基础。
甚至乍一看,SLS几乎就是航天飞机的“火箭版本”。
SLS的核心推力来自两个固体燃料助推器,就是航天飞机助推器的升级版。单台推力达1600吨,自重仅725吨,126秒就全部工作完毕。换句话说,这一个助推器就能把我国最重的长征五号火箭(起飞重量最大约870吨)推起来,真正的暴力怪兽。
SLS的芯一级则主要结合了航天飞机核心发动机RS-25D,以及“大橙罐”液氧液氢推进剂贮箱。
配合不同版本的上面级和逃逸塔等,火箭也因而形成了不同的版本,适用于不同发射任务类型。
二、吞金巨兽
SLS并非是颠覆性的新型火箭,但即便是基于航天飞机的遗产升级改造而来,它也注定是个价值不菲的烧钱项目。
仅以4台核心发动机为例,SLS要用的是RS-25D和升级版本的RS-25E,它们已经在航天飞机时代被证明过优异的可靠性和可复用性,几乎是液氢液氧火箭发动机的天花板技术。
但代价也极其高昂:以洛克达因公司为SLS火箭供应发动机的合同来看,单台发动机本身的费用就高达约1亿美元,而SLS单次发射就要使用4台发动机,而且用完即扔不回收,这就已经是费用惊人了。
而诺格公司供应的航天飞机固体助推器和其升级版本、SLS需要使用的两个不同类型上面级,都需要进行大量重新密集研发,这部分开支同样惊人。
SLS的研发,还伴随着新一代载人飞船“猎户座”的研发,后者的目标是超越阿波罗、直抵火星和深空探测,研发费用同样惊人。
从公开数据来看,在尚未开始进行第一次阿尔忒弥斯任务之前,火箭和飞船已经各自消耗掉了超过200亿美元的预算。而这甚至还不包括SLS每年约6亿美元的测试、总装等辅助开支,以及前期预研的各型号火箭开支。
因此,SLS的研发和烧钱不是个独立事件,它是以阿尔忒弥斯计划为代表的庞大新一代航天技术突破中的一环,始终伴随着“猎户座”飞船、“月球门户”空间站等的研发进程,且它本身在更先进的固体燃料助推器、更高性能的低温上面级方面,也提出了前所未有的需求。
综合起来,不仅SLS,所有相关项目都随着彼此的发展,一边在不断升级,一边也在不断推迟,大家都成了“鸽王”,也都成了“吞金兽”。
三、处境尴尬?
按照目前NASA发言人的说法,已经确定下来的前4次阿尔忒弥斯任务,单次发射成本超过40亿美元,让业内人士大吃一惊。
毕竟,连“鸽王之王”詹姆斯·韦布太空望远镜都“才”花费了100亿美元,但背后是20国科学家持续30年的研发和注定改变人类天文史的未来。
虽然这40亿美元中包含了大量昂贵的载荷和其他费用,但据估计SLS火箭占其中一半以上,实在太贵了。
如果只是贵,但能够垄断,倒也没什么,关键是有同行来衬托,SLS就显得尴尬了。
这其中最大的鲶鱼,就是快速崛起的SpaceX。一个标志性事件是,2021年7月NASA正式宣布重型猎鹰火箭拿走了原本属于SLS的“欧罗巴快船”发射订单。
SpaceX给NASA这个旗舰级木星探测任务开出的发射报价为1.78亿美元,仅为SLS发射成本的十分之一不到!省下来的钱能做再做2-3个深空探测器了。
目前来看,随着SLS身价继续飙升,它的潜在订单依然有流失的可能性。
更大的冲击或许来自与阿尔忒弥斯首次任务同时期的SpaceX星舰首飞测试。星舰的运载能力完全不输SLS,未来实现在轨推进剂加注之后,甚至能够大幅超过SLS。
按照今年2月SpaceX最新发布会的说法,星舰能实现批量生产、快速发射和全箭复用等多个颠覆性创造。最关键的,单次发射成本可以压低到1000万美元。
这可是1000万对20亿啊!
SLS会不会出道即巅峰,大笑过后发现小丑竟是它自己?我们还需等到今年5月拭目以待。
2022年必是超重型火箭的决赛年了,波音公司SLS项目组的压力非常大,前不久NASA的官员直接原话这么说的:
NASA不能以这种代价靠SLS火箭与猎户座飞船进行有意义的探索。
在NASA不断修改的预算表中,14年内一共需要为SLS向波音支付930亿美元,并且即使SLS火箭首秀完美成功,后续每次发射的支出包含火箭、猎户座飞船(Orion)和地面系统的成本就高达41亿美元:22亿美元建造单颗SLS火箭、5.68亿美元用于构建地面系统、10亿美元用于猎户座飞船、另3亿美元用于猎户座飞船服务舱。
如果首秀失败,那可就非常刺激了,所以SLS火箭的发射排期一推再推,进行各项测试和彩排就是为了确保首射即成功。
反观SpaceX公司的StarShip,前几次发射的失败均在预期内,如果发射成功即是意外之喜,一来一去进行对比更突显波音公司的压力。
波音公司甚至在媒体和NASA这个甲方爸爸激情对线,发表关于波音公司开发SLS火箭的成本为土星五号4分之一的论文式分析文章。
可怜洛马的猎户座飞船,真的在地面放的快生锈了,我这可不是开玩笑玩梗,在之前的测试中早早制造完毕耐心等火箭的猎户座飞船内部的一个电源组件PDU出现了故障,NASA直接不修了。虽然确实影响不太大,但是NASA经过评估后懒的花精力折腾了,专注于督促与监督波音公司中标的SLS项目。
你问现在SLS推出来有何意义,我觉得最大的意义是摄影和航天宣传吧.......
哦?毛熊和鹰酱同年同月同日死的愿望要成真了?
加油。