美国的第二次登月所用的阿尔忒弥斯一号任务SLS火箭,就要在8月29日发射了,这枚火箭已经伫立在卡纳维拉尔角的LC-39B发射台上。
阿尔特弥斯1号任务的SLS火箭使用了很多航天飞机的部件,其中包括航天飞机的主发动机,固体助推器。而它发射的载荷——猎户座飞船的主发动机也来自航天飞机。在2010年,由于航天飞机停飞在即,美国国会要求NASA研发下一代的重型火箭和飞船,为了节约成本,要求使用航天飞机衍生出来的技术,因此SLS火箭和猎户座飞船中,都可以看到不少航天飞机留下来的影子。
发射阿尔忒弥斯1号任务的SLS火箭,它有4台主发动机,型号是RS-25,这四台发动机都是来自当年的航天飞机。不过这些发动机都经过了改装,更换了控制系统,更新了软件,同时也给发动机安装了隔热装置,防止它受到固体火箭助推器的烧灼。
这四台 RS-25 发动机,序列号 2045、2056、2058 和 2060,都曾经参与过航天飞机发射,曾经推动航天飞机,进入地球轨道。
2045 发动机安装在位置 1(从下方看火箭时的左下方),从 1998 年到 2011 年,在13年的时间里,它参加了 12 次航天飞机飞行。这些飞行任务包括宇航员约翰·格伦的回程飞行 (STS-95)、第 100 次航天飞机飞行 (STS-92)、将日本希望号实验舱的舱外暴露模块运送到国际空间站 (STS-127) 以及最后一次航天飞机飞行(STS -135)。最后一次参与航天飞机任务的发动机,参与阿尔忒弥斯1号任务,也算是一个小小的噱头。
2056 发动机安装在位置 2(从火箭下方看时的右下角),参加过 4 次航天飞机飞行,其中包括为国际空间站交付 “寻求”Quest号气闸舱(STS-104),哈勃太空望远镜的第四次维护飞行(STS-109)和哥伦比亚号航天飞机事故前的两次飞行(STS-114 和 STS-121)。
位置 3(右上)的 2058 发动机参与了六次航天飞机任务,包括将美国的“和谐号”节点舱(Harmony,又称为“节点2”,Node 2)和日本希望号实验舱运送到国际空间站(STS-120 和 STS-124),以及发现号的最后一次飞行(STS-133)。
安装在阿尔忒弥斯1号上的第四个 RS-25 发动机,即编号2060 发动机,参与了三次航天飞机发射,包括一次空间站补给飞行 STS-131,还有两次与2045一起飞行——STS-127 和 STS-135。
当然了,与航天飞机任务不一样,SLS火箭的主发动机是一次性的,它将与芯级火箭一起进入大气层解体。残骸落入太平洋。
SLS火箭将在倒数到0的时候起飞。不过,4台主发动机将在此之前6秒钟就点燃,而在T-0的时候,SLS火箭的两台固体火箭助推器将点火,助推器和火箭芯级产生的推力将比以前任何美国火箭都大,一起把SLS火箭推离发射架。
SLS 助推器由诺斯洛普.格鲁门公司制造,是有史以来投入使用的最强大的固体推进剂火箭发动机。航天飞机和 SLS 助推器之间的主要区别在于,航天飞机助推器为4段,而SLS增加了第五个固体燃料段,这使得 SLS 能够将更多的有效载荷发送到月球转移轨道。
可以从统计表里面看到,固体火箭助推器上最古老的后裙板(裙板是套在固体火箭发动机喷管外部的一圈扩展结构)组件,参加过1984 年在发现号航天飞机的第一次飞行任务 STS-41D ,到今年都38年了。这个裙板曾经在哥伦比亚航天飞机发生事故的(STS-107)任务中使用,其后还参与了后续的两次航天飞机发射任务。这次它还参与了SLS火箭的发射。NASA的人真是一点都不迷信啊。
这两个助推器参与过的任务还包括 STS-31,这次任务将哈勃太空望远镜送入了轨道,还有STS-88,这次任务中航天飞机第一次与国际空间站对接。
与 RS-25 发动机一样,SLS 助推器在飞行 2 分 12 秒后脱离芯级,无法回收。它从大约43.3公里的高度坠落,在发射后约五分半钟坠入大西洋。
而阿尔忒弥斯1号任务的主要载荷,猎户座飞船,它的主发动机也来自航天飞机。
阿尔忒弥斯1号携带的猎户座飞船,它的主发动机编号111,参与过19次航天飞机任务。这个发动机其实就是航天飞机的轨道机动发动机OMS,由洛克达因公司制造,在猎户座飞船任务中,发动机也同样进行了改装和重新测试,在猎户座上,它的推力达到2800公斤。
这台发动机参与过1984年的挑战者号航天飞机发射任务(STS-41G),这次任务中美国女宇航员首次进行了太空行走。它也参与了亚特兰蒂斯号航天飞机的首次发射(STS-51J),以及STS-31,将哈勃太空望远镜送入了轨道。
在此次任务结束时,猎户座重新进入地球大气层之前,猎户座飞船的返回舱将与服务舱分离,猎户座的主发动机将与服务舱一起烧毁在大气层里面。
阿尔忒弥斯1号并不是唯一一次使用复用航天飞机发动机的发射任务。其后的阿尔忒弥斯2号到4号任务,还将使用航天飞机使用过的主发动机,到了阿尔忒弥斯5号任务开始,将使用新制造的火箭发动机。而阿尔忒弥斯2号和3号任务使用的固体火箭助推器也将来自航天飞机任务,从阿尔忒弥斯4号开始将使用新制造的固体助推器,而计划从阿尔忒弥斯9号任务开始,诺斯洛普.格鲁门公司开始使用新设计的复合材料外壳固体助推器。
而只有猎户座飞船的前6次飞行使用航天飞机的轨道机动发动机,后续的任务里面,洛克达因公司将在2032年,开始为猎户座飞船制造新的主发动机。
现在对于SLS来说,唯一的变数就是星舰了。马斯克的星舰一直在蠢蠢欲动,虽然现在只是一个着陆月球的登陆器。但是,谁见过月球着陆器比登月火箭还大的情况?
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