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你好太空 2022-09-27 15:23:55 国际资讯 8 0

阿尔忒弥斯又延期，“史上最强”火箭SLS能不能带领人类重返月球？

SLS（Space Launch System）一般指太空发射系统，是美国宇航局最新的火箭，简称SLS，是NASA为重返月球的阿尔忒弥斯计划设计的重型运载火箭。从原计划2017年首飞，到26日因为台风“伊恩”又双叒一次延期。SLS的首发前后已经延期了十几次，它到底还行不行？
一、SLS火箭有多大？
从自重、推力和运载能力来看，SLS都是目前世界上最重量级的运载火箭，它总高98米，甚至比自由女神像还要高出5米，它的自重超过八架大型喷气式飞机。
图片SLS 火箭比自由女神像高一点 来源：NASA
要了解SLS，还需要从航天飞机开始说起。作为90年代美国宇航技术的集大成者，航天飞机技术现在看来也非常先进。但是作为载人航天器，航天飞机有一个致命的BUG，那就是没有逃逸系统。
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哥伦比亚号航天飞机 来源：NASA
随着“挑战者”和“哥伦比亚”号航天飞机两次事故，14名宇航员遇难。NASA最终不得不放弃航天飞机，转而投入航天运载火箭的研发。SLS作为替代航天飞机帮助美国重返月球的重型运载火箭，被NASA寄予厚望。
图片SLS在肯尼迪航天中心39B发射台 来源：@NASA Artemis
SLS有四个主要部分：荷载级、核心级、固体火箭助推器和主引擎。
图片SLS火箭组成图 来源：NASA
SLS的荷载级装载着猎户座载人飞船。而核心级则是数亿吨计的氢氧推进剂，它将能够将猎户座送往3700公里的地球轨道上，随后猎户座将点燃引擎飞往月球轨道。
图片猎户座载人飞船 来源：NASA
此外，SLS还拥有四台RS-25液体推进剂发动机和两个5段式固体助推器，每个助推器的推力相当于14架大型喷气式飞机。SLS的总推力约合3992吨，能够将SLS在500秒内加速到28000KM/S，这个速度要比世界上最快的F1方程式赛车快大约75倍。
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载人SLS火箭与SLS货运火箭（升级后）来源：NASA
不过，在执行货运飞船发射任务的时候，SLS看起来会跟载人发射时有所区别，荷载级里的猎户座会被货舱替代，而顶端的逃逸火箭则会被整流罩代替。升级后的SLS有效荷载可以达到46吨，大约可以把12头成年亚洲象送上太空。
三、阿尔忒弥斯计划
“阿尔忒弥斯1号”任务的主要目标之一是测试“猎户座”飞船的隔热罩。在“猎户座”返回地球时，它将以每小时4万公里以上的速度进入地球大气层，承受的温度将超过2800摄氏度。
此外，“猎户座”飞船此次飞行还搭载了3个航天员模型。它们装有传感器，可收集包括辐射剂量在内的多种数据，用来测试机组人员生命维持系统和导航系统。
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阿尔忒弥斯计划创想图来源：NASA
“阿尔忒弥斯2号”任务则计划发射搭载四名宇航员的猎户座飞船。猎户座将绕月球轨道一圈后返回地球，实现载人绕月飞行。
“阿尔忒弥斯3号”任务计划将最终搭载美国宇航员降落在月球的南极。原计划“阿尔忒弥斯3号”任务将于2025年发射，但现在看来可能还遥遥无期。
四、SLS的“老问题”
SLS之所以敢号称“史上最强”的重型火箭，完全是因为它继承了航天飞机的液氢推进剂和RS-25系列氢氧发动机。
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SLS液氢泄漏来源：NASA
航天界有句话叫做“美国的氢氧、马斯克的甲烷、俄罗斯的煤油”，讲的是火箭的三种主流推进剂，NASA在氢氧推进剂方向是绝对的翘楚。RS-25系列氢氧发动机则是目前世界上推力最大的闭式循环氢氧发动机。
图片SLS液氢泄漏来源：NASA TV
但也正是因为它航天飞机“平替”的身份，SLS也继承了NASA航天飞机的老问题：液氢泄露。氢氧推进剂之所以受美国青睐，主要是因为它在三种推进剂中比冲（效率）最高，但由于氢气极易泄露且与氧气混合后极易爆炸，因此导致了SLS的一再跳票。
总结：
如果单看技术难度和推力、荷载等技术参数，SLS的确无愧“世界最大重型运载火箭”的称号。但是几十年过去了，美国人依然没能解决航天飞机时代遗留下来的液氢泄漏问题。
SLS很强大。
但一个无法起飞的“史上最强”并不能带领人类重返月球。
#SLS #阿尔忒弥斯
新闻来源：你好太空
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