太空发射系统

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太空发射系统又叫空间发射系统(Space Launch System,简称SLS)。是一种从航天飞机演变而来的超重型运来自载火箭,是由美国国家航空暨太空总署设计,主要目的是维持星座计划的进行以及取代360百科已经退役的航天飞机(Space Tran美乐探入统冲甚著突sportation System,简称 STS)。第层占一阶段以70到110吨的星座计划载人任务为主,之后会发展出13纸位赵影画证0吨的货舱型载荷任务。最终的运载能力法读助吗将达到143吨,甚至有可能达到165吨。整体而言,太空发射系统敌值须难委知与土星五号非常相近。号称史上最强运载火箭选控题龙鸡游系统。

  • 中文名称 太空发射系统
  • 外文名称 Space Launch System
  • 制造国家 美国
  • 用途 运载火箭
  • 现况 研制中

计与发展

  美国国家航空航罗朝愿十都低玉犯若专调天局的空间发射系统是从食学源远第浓素尔里有2011年2月时的参考来自配置

  空间发射系统是一种从航天飞机演变而来的超重型运载火箭。第一阶段以载重量70吨的星座计划载人任务为主,发射时将产生3810吨的推力;再发展出载重量130吨的货舱型酬载任务,发射推力360百科约合4173吨,高度和总重量将分别为117地终着此然响伤道米和2948吨。

  初步设计显行个六世受乱历示,航天飞机主发动机和航液探希反线天飞机固态助推器都会被作为本计划的一部分。不像战神五号需要另外开发新的燃料槽。

  2011年5月,美国国家航空航天局宣布将已取消的星座计划中的猎户座飞船继续开发事只都,并命名为多功能人员酬载舱坚状。在2011年9月所公布的资料显示,第一阶段载人任务会使用一对航天飞机固态助推器以及三颗航天飞机主发动机规福装的改进版本(RS-25D/E),第二级则选用RL-10B发动机。节础找病雷第二阶段货舱任务会使用一对航天飞机固态助推器的加强版以及五颗航天飞机主发动机的改进版本(RS-25D/E),第二级使用J-2X引擎

  2011年9月14日,美国国家航空跟存烈需山负则对掌育航天局确定新一代空间发射系统的设计,并说明美国可以将宇航员运送到更远的地方,并且做为人类空间探测的基兴屋开连石。

  空间发射系统预计花费180亿美元开发,审满批正石2012年至201走待汽7年间,每年将编列30亿美元的预算;其中100亿美元用于空间发射系统本身:20亿美元改建发射台及肯尼迪航天中心:60亿美元用于猎户座载人舱组的研究、制作。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,掉免住既硫采才试稳经费投入将达到180亿美元左右,而这笔资金还只是用于研发和设计,并不涵盖火箭的制验反宜困造成本。新型火箭研制计划的总估计投入将达到360亿美元。

  2022年4月14日,美国国家航空航天局发布消息称,由际映斤汽亚雷呀落齐走高于移动发射装置出现燃果她眼耐兰敌呢完料泄漏,第三次推迟对最新型"太空发射系统"(SLS)运载火箭的点火测试。

  2022年4月18日,据法新社报道,美国国家航空航天局(NASA)的巨型火箭太空发射系统(SLS)在佛罗里达州发射场接受首次测试却失败,将返厂维修。

研制背景

  由于美国航天飞机先后发生的挑战者号航天飞机灾难和哥伦比亚号航天飞机灾难,美国航天局需要研制一种更加可靠的运输系统。经过分析,如果采用普通串并混合式火箭发射系统,两次灾难都可以避免。

  挑战者号航天飞机灾难是由于助推器在发射过程中损坏,并且人员无法逃离而产生的。航天飞机的助推器一旦启动,航天员们便无法逃逸。而如果当时采用普通火箭,则航天员们可以启动逃逸塔逃离。

  哥伦比亚号航天飞机因机翼受损在下降过程中毁坏,如果采用的是普通宇宙飞船,则没有机翼受损的可能。

发展沿革

  2011年5月,美国国家航空暨来自太空总署宣布将已取消的360百科星座计划中的猎户座继度延经解是亚钱续开发,并命名为多功能人员运载舱。

  在2011年9月所公布的资料显示,第一阶段载人任务会使用一对航天飞机固体助推器以及三台航天飞机主发动机(SSME)的改进版本(RS-25D/E),第二级则选用RL-10B发动机。第二阶段货舱任务会使用一对航功模船况班夫凯天飞机固体助推器的加进损强版以及五台航天飞机主发动机(SSME)的改进版本(RS-25D/E)。

  济内成块认显优搞穿阿2011年9月14日,美国国家航空航天局确定新一代太空发射系统的设计,并说明美国可以将宇航员运送到更远的地方,并且做为人类太空探测的基石。 2015年3月11日,美国国家航空航云命认考天局(NASA)进行了新型运载火箭"太空发射系统"的助推器任务,整个试射过程进展顺利,没有任何瑕疵。试射任务于当地时间3月11日下午3时30分进行,整个过程持续126秒,这架耗资360万美元(约合人民币2254万)的运载火箭发射时会产生2500℃的高温。当SLS系统正式发射时,它将使用两个助推器帮助其成功发射。

  2015年7月,太空发射系统火箭设计方案已完成并进入评估阶段,即将开始实施全尺寸建造,最终版本的"太空发射系统"将成为体积最大、动力最强的火箭。

  太空发射系统于2019年建造完成,即将在2020年开启人类探索太空的新纪元。 届时,"太空发射系统"将把"猎户座"号太空船送入太空,首个目的地为月球,最终目的地是火星。

 照短 2021年4月,SLS核心级从密西西比州斯坦尼斯航天中心的B-2测导天发哪谈则刑皇钢讨试台卸下,通过飞马号驳船水运,抵达佛罗里达州肯尼迪航天中心 。

  2022年4月,由于三次发射演练失败,美国国家航空航天局新一代登月火箭"太空发射系统"将被撤下发射台,转运回总装大楼检测维修,今后演练和发射计划未定。

  美东时间2022年6月6日,NASA登月火箭SLS(太空发射系统)和猎户座飞船再次从肯尼迪航天中心火箭装配大楼出发,前往39B发射台测试,全程随写证会够由4英里(约6.4公里),将花费大约8-12个小时。

某被称营金然服条  2022年6月18日至20日,美国进行新一代登月火箭"太空发射系统"第四次发射演练,其间一波三折,出现燃料泄漏、倒计时意外中断等问题。

性能数据

益活行蒸较获车象便  发射历史

  酬载量

  外型及质量参数

 需才弱县地 用 途

  运载火箭

  制造国家

  美国

  高度

  320英尺(98米)(载人版本)

  400英尺(122米)(货舱版本)

  直径

  8.4 米

  质量

  2,497,000千克(5,504,943磅)(载人版本)

  2,跑挥掌卷护951,000千克(6,505,841磅)(阳话手教板振球风自妒战货舱版本)

  级数

  2(载人著营宽破版本)

  2(货舱版本)

  一级

  4XSSME

  二级(Block 1)

  1XRL10

 庆主静喜编查棉外 二级(Block 2)

节肉妒理术望  4XRL10

  二级(Block 2A)

  1XJ2X

  助推器(Block 1)

  2XSRB

  助推器(Block 2)

  2X先进固体助推器

  有效载荷-近地轨道

  70,000千克(154,324磅)(载人版本)

  130,000千克(286,601磅)(货舱版本)

  现况

  计划中

  发射场

  肯尼迪航天中心39号发射复合体

  首次发射

  -

研发资金

  "太空发射系统"计划未来5年的投入将达到180亿美元左右。格斯滕迈尔指出,这笔资金主要用于研发和设计,并不涵盖火箭的制造成本。太空发射系统预计花费180亿美元开发,2012年至2017年间,每年将编列30亿美元的预算;其中100亿美元用于太空发射系统本身:20亿美元改建发射台及肯尼迪航天中心:60亿美元用于猎户座载人舱组的研究、制作。总投入估计可达到360亿美元左右。

  宇航局希望将向国际空间站运送宇航员的工作交由私营公司完成,同时租用巨型"太空出租汽车",依此节省资金。节省下的资金将用于地球轨道和地月系统以外的太空探索。宇航局拥有"超支"传统,航天飞机计划的费用便达到最初预算的两倍左右。新火箭的研制也可能延续这一不良传统,最后不得不"克扣"其他任务的资金,填补"太空发射系统"火箭计划的资金缺口。

技术特点

  "太空发射系统"将有能力向太空发射77到110吨货物,可用于发射6人猎户座多功能乘员舱,最终的运载能力将达到143吨,甚至有可能达到165吨。相比之下,曾将宇航员送上月球的现已退役的土星V型火箭运载能力为130吨,航天飞机的运载能力为27吨,目前近地运载能力最高的重型猎鹰火箭也只能将60吨载荷送入地球低轨。"太空发射系统"研制计划让人感到吃惊,如此巨大的运载能力将限制火箭的制造和发射频率。与可以重复使用的航天飞机不同,这种火箭往往是一次性的,每次发射都要制造新火箭。美国国会规定了"太空发射系统"火箭的一些设计元素、最后期限以及需要满足的要求。退役的航天飞机的主发动机虽然采用液体氢和液体氧,但还是需要借助固体燃料推进器进入轨道。固体燃料火箭推进器在设计上成本更低,但是其推力不可调,同时比冲较液体发动机也更低。但是它的起飞推力巨大,可以弥补氢氧燃料引擎海平面推力低的劣势,是较为合理的设计。

  "太空发射系统"芯级采用液氢液氧燃料,助推器使用固体推进器,与航天飞机极其类似。航天飞机是一种可重复使用的有翼航天器,装有巨型液体燃料油箱,大部分动力由两个固体燃料火箭推进器提供。研制这种新型火箭体现出美国太空探索重点发生改变,放弃小布什政府提出的以固体燃料火箭为主的月球探索任务。斯坦福大学教授、前宇航局高管斯特科-哈巴德表示:"太空探索的未来将依靠可靠的液体燃料技术。"哈巴德曾参与2003年"哥伦比亚"号空难事故调查。据以匿名方式接受采访的宇航局高管透露,在本世纪20年代至30年代,宇航局将在15年以上时间里每年制造和发射大约一枚火箭。2020年,宇航局将进行第一次无人试射,2021年进行第一次载人发射,2025年将搭载宇航员奔赴地球附近的一颗小行星。宇航局希望在30年代使用火箭向火星派遣宇航员,首先环绕这颗红色星球飞行,而后进行登陆。

  在最初的试射过程中,"太空发射系统"火箭将采用航天飞机的5段型固体燃料推进器设计,安装在外部,内部采用航天飞机的主发动机提供动力。不久之后,这些固体燃料推进器将被新型推进器取代。这种新技术可能采用液体燃料,也可能采用固体燃料。

发射计划

  一个非官方与非正式的单位在预算的最坏状态列出一些太空发射系统的早期发射排程:

  SLS-1

  2020年

  将未载人的猎户座太空船进行环绕月球的任务。

  SLS-2

  2021年8月

  将载人的猎户座太空船进行环绕月球的任务。

  SLS-3

  2022年8月


  SLS-4

  2023年8月


  SLS-5

  2024年8月

  进行首次太空发射系统的货物舱酬载发射。

  SLS-6

  2025年8月

  载人的探测任务。

  SLS-7

  2026年8月

  货物舱酬载发射。

  SLS-8

  2027年8月

  载人任务。

  SLS-9

  2028年8月

  货物舱酬载发射。

  SLS-10

  2029年8月

  载人任务。

  SLS-11

  2030年8月

  新型货物舱酬载发射。

  SLS-12

  2031年8月

  载人任务。

  SLS-13

  2032年8月

  新型货物舱酬载发射。

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