|
|
您現(xiàn)在的位置 > 新聞動態(tài)
美國宇航局的新“巨型火箭”用于關(guān)鍵測試 |
| 發(fā)布時間：2020/11/13 |
美國國家航空航天局一直在研發(fā)一種“巨型火箭”，將人類送往月球，最終送往火星。預(yù)計巨型發(fā)射器核心部分的最新關(guān)鍵測試將在未來幾周內(nèi)進行。有時與標(biāo)志性的土星五號相比，太空發(fā)射系統(tǒng)（SLS）能否幫助捕捉新一代月球探測的興奮？
在與路易斯安那州接壤的密西西比州南部，工程師們一直在努力開發(fā)出卓越的硬件。
一個巨大的橙色圓柱體懸掛在Stennis航天中心（位于美國圣路易斯灣市外的美國國家航空航天局測試設(shè)施）地面上的一個同樣堅固的鋼結(jié)構(gòu)上，稱為B-2測試臺。
從頂部到底部長65m（212英尺），比自由女神像更長。圓柱體代表著太空飛船的核心，其力量比1960年代以來世界所能見到的任何東西都要強大。
它被稱為太空發(fā)射系統(tǒng)（SLS），由液體燃料核心級（在其基礎(chǔ)上具有四個強大的RS-25發(fā)動機）和兩個綁在側(cè)面的固體燃料助推器組成。
完全組裝好的飛行器提供了必要的巨大推力，將宇航員從地球上炸開并朝月球投擲。根據(jù)美國國家航空航天局（Nasa）的阿爾the彌斯（Artemis）計劃，下一個男人和第一個女人將在2024年被派往月球表面。這將是自1972年阿波羅17號以來地球上唯一的自然衛(wèi)星上的首次載人降落。
美國宇航局月球火箭芯離開測試
它可能使用為航天飛機開發(fā)的技術(shù)，但在許多方面，SLS是土星五號的現(xiàn)代繼承人，土星五號是完成所有阿波羅飛行任務(wù)的巨型火箭。
經(jīng)過十年的發(fā)展，SLS現(xiàn)已進入關(guān)鍵階段。長達一年的核心階段測試計劃即將結(jié)束。它被稱為“綠色奔跑”，旨在消除火箭在定于2021年11月進行的首次飛行之前出現(xiàn)的所有問題。
今年1月12日，第一艘SLS核心階段從新奧爾良工廠組裝的駁船上運到Stennis。然后用起重機將其舉起并垂直安裝在B-2測試臺上。
斯坦尼斯太空中心SLS Green Run測試指揮員Ryan McKibben告訴BBC新聞：“當(dāng)您實際看到帶有真正航空電子設(shè)備的真實交易時，真正的儲罐-容納500,000加侖的液態(tài)氫儲罐和超過200,000加侖-這是一輛了不起的車。”
SLS
綠色運行分為八個部分-或測試用例。自今年年初以來，來自美國國家航空航天局和波音公司（波音公司）的工程師一直在進行這些單獨的測試。其中包括為航空電子設(shè)備（飛行電子設(shè)備）加電，評估不同系統(tǒng)和組件的性能以及模擬問題。
Ryan McKibben說：“我們能夠按時完成它，這是非常幸運的：加電，進行泄漏檢查，甚至為某些系統(tǒng)加壓。”
“其中一個測試用例，五個測試用例，我們最終對引擎進行了平衡-那就是我們以液壓方式移動它們，以便您可以在飛行中進行航向校正。這很有趣。”
在明年的第一個任務(wù)（稱為Artemis-1）期間，SLS將在月球周圍的環(huán)形軌道上發(fā)射未拉緊的獵戶座艙。這將使美國宇航局在允許宇航員繼續(xù)飛行之前對太空艙進行評估。
核心階段
其余兩個核心階段測試至關(guān)重要。第七名，被稱為濕衣服彩排（WDR），涉及在核心級儲罐中滿載火箭燃料的液態(tài)氫（LH2）和液態(tài)氧（LOX），從而使燃料燃燒。這些一起被稱為推進劑。
一條水道蜿蜒穿過Stennis航天中心的地面，并將其連接到附近的珠江。這樣，重型設(shè)備和硬件就可以在不同的美國國家航空航天局站點之間運輸。在濕衣服排練期間，總共六艘載有LH2和LOX的駁船將停靠在B-2測試臺附近。
冷（低溫）推進劑將從這些駁船通過管道輸送到核心級儲罐。使用氫氣（一種非常輕的氣體）相對容易，但是氧氣很重，必須泵送。
加載將花費大約六個半小時。儲罐裝滿后，它們將不斷加滿，因為推進劑的溫度低于零以下幾百度，并且會隨著時間的流逝而沸騰。
工程師將收集數(shù)據(jù)并將其與數(shù)學(xué)模型進行比較，以檢查整個系統(tǒng)的行為是否符合預(yù)期。
Stennis團隊將在WDR期間模擬發(fā)射倒計時，將事情推高至T減（剩余時間）33秒標(biāo)記。
波音公司副總裁兼SLS計劃經(jīng)理約翰·香農(nóng)（John Shannon）上個月對記者說：“我們將花費大約兩周的時間來查看數(shù)據(jù)，以確保所有系統(tǒng)的運行均符合預(yù)期。”
“我們將出去檢查車輛，確保沒有意外。”
第八次也是最后一次測試（稱為引擎“ hotfire”）將從33秒開始。在核心舞臺固定到展臺的情況下，熱火將首次將其四臺強大的RS-25發(fā)動機一起發(fā)射。
麥基本說：“這是一個持續(xù)的過程，這是我們的目標(biāo)。” “同時點燈不止一次是令人興奮的……我們在該地點已經(jīng)將近40年沒有這樣做了。”
除了將生成的工程數(shù)據(jù)之外，該測試還將證明SLS的強大功能。
這些發(fā)動機與現(xiàn)在退役的航天飛機軌道飛行器一樣，將產(chǎn)生高達160萬磅的推力。這與六架全功率的747客機大致相同。
盡管將推進劑送入RS-25發(fā)動機時處于低于冰點的高度100度，但出現(xiàn)的排氣溫度為3,315C（6,000F）-足以使鐵沸騰。
媒體標(biāo)題如何使用水冷卻火箭廢氣
Ryan McKibben說：“我們將水倒入一個盛有大量水的水桶中。水使水不會直接在測試臺中燃燒。”
數(shù)十萬加侖的水被引導(dǎo)到火焰桶中以冷卻廢氣。此外，將使用數(shù)萬加侖的水在發(fā)動機周圍形成水“簾”，以抑制發(fā)動機在燃燒8.5分鐘時產(chǎn)生的噪音。
這樣做是為了保護核心平臺在錨固到支架時免受振動。
麥基本說：“我們絕對很興奮，因為您不必經(jīng)常嘗試新的航天器。”
工程師最近一直在對預(yù)閥問題進行故障排除，預(yù)閥可為RS-25發(fā)動機提供液態(tài)氫燃料。但是麥基本先生說，這是“我們有能力勝任的事情”。
測試在很大程度上進行得很順利，但是由于Covid-19，有五個星期的停止。此外，由于颶風(fēng)季節(jié)特別活躍，由于熱帶天氣，該地點的工作也不得不關(guān)閉六次。
SLS離開啟動板
原定于11月初至11月中旬舉行，現(xiàn)在預(yù)計將在接下來的六到三周內(nèi)進行濕衣服排練和熱火表演。
團隊意識到要在1月的時間表上完成將核心階段交付給佛羅里達州肯尼迪航天中心的工作，在那里它將進行最后的處理和準(zhǔn)備在2021年11月發(fā)射。
麥基本說，他相信團隊仍然可以滿足這個時間表，但是他補充說，這取決于核心角色在WDR期間的表現(xiàn)。
對于那些希望美國國家航空航天局將其更多活動移交給商業(yè)公司的人來說，SLS一直是一個避雷針，而那些認為政府火箭是專門為載人而設(shè)計的，并基于成熟的技術(shù)，是深空導(dǎo)彈的最佳選擇。太空探索。
到今年年底，SLS的成本將超過170億美元，但如果不進行重大修改，現(xiàn)有的商業(yè)火箭都無法一次性將“獵戶座”，宇航員和重物運送到月球。
土星五號
目前尚無明確跡象表明拜登政府可能會采取人類航天計劃的方向。
阿耳emi彌斯的努力得到了兩黨的支持。但是一些國會山議員可能不一定像邁克·彭斯（Mike Pence）去年宣布的時間表那樣，在2024年前將人類降落在月球上。
毫無疑問，月球計劃重新奪回了阿波羅時代的某些激情。麥基本先生說，他對土星五號工程師在1960年代所做的事情感到敬畏。B-2測試臺是為測試土星第一階段的五臺發(fā)動機而制造的，這對他來說并沒有丟失。
McKibben先生帶著筆記本電腦移動起來，向我展示了他所擁有的汽車：1969年的海軍道奇Dart（尼爾和巴茲在寧靜之海降落的那一年）。
他告訴我：“這是一個曾經(jīng)測試過土星V的老測試員。”
“我有點懷舊。”俄羅斯宣布其新冠疫苗有效率92%
|
|
