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NASA定于来岁2月12日发射“重返月球”的第一颗火箭

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发表于 2021-10-23 10:28:39|来自:中国 | 显示全部楼层 |阅读模式

腾讯科技讯 10月23日消息,当地时间周五,美国宇航局(NASA)官员证实,定于来岁年初发射“阿尔特弥斯”(Artemis)重返月球计划的首次任务Artemis 1,比最初计划的11月发射晚了几个月。
NASA表示,这次无人环月飞行任务将使用名为“太空发射系统”(SLS)运载火箭和“猎户座”(Orion)太空舱实行。如果终极测试顺利,最快大概会在2022年2月12日发射。
SLS是NASA正在开辟的火箭,旨在将宇航员送到月球、火星和其他迢遥的目标地。它也是NASA重返月球计划的重要构成部分,该计划旨在最早在2024年将宇航员送回月球,并在地球近来的天体上及其四周建立长期、可持续的人类基地。
不久前,NASA工程师们在佛罗里达州肯尼迪航天中心历史久长的飞行器组装大楼(VAB)3号“高舱”(High Bay)内,将太空舱堆叠到巨型发射器上。这标志着该机构及其发射倒计时的一个重要里程碑完美完成。
NASA的Artemis 1项目经理迈克·萨拉芬(Mike Sarafin)在讨论该项目进展时称:“完成堆叠是一个非常重要的里程碑,这表明我们正处于实行任务的最后冲刺阶段。”
与此同时,NASA总部负责探测系统开辟的副局长汤姆·惠特迈尔(Tom Whitmeyer)表示,如今堆叠起来的运载火箭和太空舱将于12月尾在第39B发射台进行测试,随后将在1月初进行关键设施装备发射前状态合练(WDR)。以后,两大组件将被重新送回VAB大楼,然后在被推上发射台。
惠特迈尔增补说:“Artemis 1任务是让第一位女性和第一位有色人种登上月球的第一步,这对美国来说是一项非常重要的成绩。到目前为止,我们对这项任务的进展感到高兴。”
发射之路
来自全美各地NASA中心的工程师们为SLS的开辟做出了重要贡献,这款运载火箭的大部分硬件在NASA的米丘德组装厂(路易斯安那州)和密西西比州的斯坦尼斯航天中心组装并进行了测试。
火箭由四个RS-25发动机(与航天飞机上使用的发动机类型雷同)和两个巨大的固体火箭助推器提供动力,总推力为880万磅(约合3992吨)。作为“热火”测试的一部分,核心级和四个主发动机今年被启动了两次,目标是确保火箭的部件正常工作。第一次尝试(1月16日)提前结束,因为发动机在点火后1分多钟后就关闭了。
调查人员确定,提前关闭是由于一个发动机的液压系统出现异常所致。该系统显然在一个参数上超过了保守的预设限制,从而触发了关闭。随后,NASA选择在3月份将其运往发射场之前重新进行了测试。
抵达佛罗里达州后,SLS被运送到飞行器组装大楼内的3号高舱内。NASA工程师们就是在这里建造了Saturn V月球火箭。在那里,工作人员始终在组装这枚巨大火箭的差异系统,终极在本周早些时间为火箭顶部安装了猎户座太空舱。
推上发射台
今年晚些时间被从发射台上检查完毕拆卸后,SLS将于来岁1月初返回发射台,进行发射前的最后一次重大测试——关键设施装备发射前状态合练。这本质上是一次加油测试,是对火箭和地面系统的终极检查。因此,NASA的发射团队将把运载火箭的低温燃料(液氢和液氧)同时注入到核心级和飞船上。
这些团队将预演发射当天的全部步调,直到火箭发射升空前为止。然后,火箭将被移回其巨大的组装大楼,等待发射日期到来。萨拉芬说,第一个发射窗口在2月12日开启,持续15天。
如果发射目标保持稳定,这对NASA来说是个巨大的挑战,SLS将在计划于2月12日发射的六天前被送上发射台。NASA当天有21分钟的发射窗口,从美国东部时间下午5点56分开始,其他发射机会天天都在变化。萨拉芬还表示,发射窗口大概会在发射日当天调整一两分钟,详细取决于轨道分析。
发射窗口
根据萨拉芬的说法,每个发射窗口的长度大概从几十分钟到两个小时不等,第一次发射时间从2月12日到27日。他说,3月和4月另有其他机会,每次持续约两周时间。他说:“我们开工约莫两周,然后休息约莫两周。”
当被问及为什么发射窗口如此差异时,萨拉芬说,重要有两个驱动因素:地球和月球的位置,以及猎户座的日光照射。
他解释称:“发射窗口确实与我们正在处置惩罚的三体问题有关。我们知道地球绕着它的轴旋转,月球则围绕地球运行,这就是所谓的玉轮周期。然后我们必须向外太空飞去,然后选择在白天降落。”
但这还不是全部。萨拉芬说,任务时间的长度也将根据SLS何时启动而有所差异。如果它能在第一次发射的前半段(2月12日至27日)起飞,Artemis 1号任务将持续约莫6周,而本月晚些时间将持续4周。
任务目标
Artemis 1任务的目标是在第二次飞行(第一次载人发射)之前完成对运载火箭和太空舱系统的测试。Artemis 2任务计划在2023年的某个时间发射升空,但不会降落在月球上。取而代之的是,它将绕月飞行,并为不久后登月做好准备。
萨拉芬说,Artemis 1任务还将测试猎户座飞船在月球再入条件下从月球返回的情况。作为嘉奖,它将为工程师提供飞行器在太空飞行时如何操纵的数据。猎户座将通过深空网络传回这些数据,并通过安装在航天器太阳能电池板上的几个摄像头传回更多自拍图像。
萨拉芬说:“猎户座将会自拍,我们将在背景中看到玉轮。我们将看到40万公里外的地球,并真正为后续探索提供新的视角。”
除了猎户座太空舱,SLS火箭还将搭载10颗立方体微型卫星,这些卫星将实行各种任务,从研究深空辐射对酵母DNA的影响,到借助巨大的太阳帆飞越近地小行星等。
挫折不断
NASA在2017年首次假想了SLS的飞行,但由于管理不善和费用超支,它的首次亮相一再被推迟。与此同时,NASA还需要载人月球着陆器,将人们带到月球表面,这是SLS和猎户座无法做到的。
NASA已经授予SpaceX一份合同,开辟名为星际飞船的新型运载工具,以将人类送上月球表面。但这款飞船距离成型另有很长的路要做,SpaceX的竞争对手蓝色起源公司提出的诉讼,使这个过程变得复杂。蓝色起源没有收到NASA的合同。此外,另有开辟新太空服的问题,这也大概推迟重返月球的时间。
只管如此,NASA并没有完全放弃2024年的目标,即使在乔·拜登( Joe Biden)成为总统之后也是如此。NASA局长比尔·纳尔逊(Bill Nelson)今年6月表示:“这是一项困难的任务,也是一项挑战,但目标依然是2024年。”尼尔森近来还承认,有大量的工作和障碍需要降服。(腾讯科技审校/金鹿)
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