您的位置:首页 > 快讯 > 前沿 >

天天资讯:NASA登月频遇挫,SLS火箭发射再推迟,研发成本已超支100多亿美元

来源: DeepTech深科技 时间: 2022-08-31 20:50:58

当地 8 月 29 日上午,NASA 再次推迟了其“太空发射系统”(SLS,Space Launch System)重型火箭的发射。SLS 是“阿尔忒弥斯”(Artemis)登月计划的关键组成部分。


(资料图片仅供参考)

(来源:NASA)

如今,NASA 正在继续收集数据,以了解为什么 RS-25 发动机,没有成功提升到适当的升空温度范围,从而错过了本次发射时间窗口。

据了解,NASA 还会在美东时间 9 月 2 日中午再次尝试进行 SLS 的发射。若仍失败,则第三个启动窗口计划在当地 9 月 5 日。

但如果所有三个发射日期都被证明是不成功的,NASA 或须重新测试 SLS 的飞行终止系统。该系统用于在发射前/过程中出现灾难性错误时,摧毁火箭,并且这项工作只能在 NASA 肯尼迪航天中心的车辆装配大楼(VAB,Vehicle Assembly Building)内完成。

据了解,飞行终止系统有 20 天的时间限制,这代表着一旦 SLS 从 VAB 推出,必须在 20 天内发射。否则将返回 VAB,以便再次检查飞行终止系统。若如此,那么 SLS 很可能要到 10 月下旬才能再次准备好飞行。

然后,接下来,SLS 若最终能够成功发射,它会将搭载的猎户座飞船推送至地月转移轨道,以正式开展 Artemis 计划第一阶段(Artemis I)任务(往返约需 40 天)。

据悉,目前的 Artemis 计划分为三部分。Artemis I 无人任务主要目标是测试猎户座飞船在进入地球大气层时,隔热罩确保能承受极端的高温。同时它也会环绕月球一周,并测试生命支持和导航等关键系统。

(来源:NASA)

Artemis II 计划在 2024 年执行,届时,将有几名(或为 4 人)宇航员搭乘猎户座飞船进行绕月飞行,以收集各种数据,从而评估将人送上月球表面的准备程度。该任务预计持续 8 至 10 天,但根据任务目标,可能会延长至 20 天左右。

Artemis III 则计划在 2025 年正式将人类送上月球。为了让宇航员从月球轨道登陆月球,NASA 将使用 SpaceX 或其他公司开发的载人着陆系统(HLS,Human Landing System)。即宇航员先从猎户座飞船在轨转移到 HLS,然后再执行登陆任务。

该任务的主要目标将是将两人安置在月球南极,还有两人则留在月球轨道的猎户座飞船上。NASA 也将登陆地点取名为“阿尔忒弥斯大本营”。

▲图 | 阿尔忒弥斯大本营概念图(来源:NASA)

值得注意的是,虽然 NASA 计划登月的时间在 2025 年,但据了解,该节点或还会推迟“几年”时间。Artemis III 任务能否成功实施,取决于前两次任务的执行情况和新宇航服(进展缓慢)的开发,以及 HLS 的研发进度等诸多因素。

Artemis III 之后,NASA 也规划了后续任务,以在月球上/周边建立永久居所,包括 Artemis 4 将于 2027 年推出,以帮助建立月球轨道空间站“门户”(Gateway)。Artemis 6 至 8 的三次登陆任务分别定于 2029 年、2030 年和 2031 年。

但由于 Artemis III 的高度不确定性,以上规划也随时会更改。

此外,Artemis 计划由 NASA 领导,但还涉及数十个其他机构。比如,加拿大可能进行 Gateway 的维修和维护工作,欧洲航天局也参与了猎户座飞船和 Gateway 的建设,日本也与 NASA 达成了 5G 网络和月球车等方面的合作协议,SpaceX 和蓝色起源(Blue Origin)也都在开发登陆月球的载人着陆系统。这些都会影响到 NASA 具体的登月进展。

最后,回到最开始的 SLS 火箭问题,它也是整个登月任务的起点和关键所在,并是 NASA 本世纪 20 年代深空探测计划的主要运载火箭。

▲图 | Artemis I 地图(来源:NASA)

据了解,SLS 构思于 2010 年,最初承诺在 2016 年底飞行,但目标日期一次又一次地推迟了至少 16 次。其所需成本也一再上涨。最近的一项预算估计显示,该火箭前四次飞行的成本为每次 41 亿美元,长期运营成本仍然是一个谜。而其研发成本比最初超出了 100 多亿美元。

这一情况导致 SLS 受到许多质疑,批评者认为应该替换为更具成本效益的方法,特别是那些由更灵活的商业公司提出的方案。

目前,SLS 正在分 Block 1、Block 1B 和 Block 2 三个主要阶段开发,功能不断增强。SLS Block 1 将发射前 3 次 Artemis 任务,随后的五次 SLS 飞行计划使用 Block 1B,之后所有飞行都将使用 Block 2。

值得一提的是,SLS 或许是 NASA 研发的最后一个火箭,未来的火箭需求任务可能完全由 SpaceX 或 Blue Origin 等商业公司执行。

参考资料:

https://www.theverge.com/2022/8/29/23326681/nasa-artemis-sls-orion-rocket-moon-first-launch-delay-engine

https://blogs.nasa.gov/artemis/2022/08/29/engineers-assess-data-after-scrub-mission-managers-to-meet-tuesday-afternoon/

https://www.space.com/artemis-2-humans-moon-orbit

https://www.space.com/artemis-3-moon-landing-mission

https://www.theverge.com/2022/3/17/22978972/nasa-sls-monster-rocket-roll-out-florida-history

https://www.nasa.gov/image-feature/artemis-i-map

责任编辑:

标签: Artemis