一瞥史上最强大的火箭,SLS火箭完成液氢燃料箱耐压测试

如果你曾经想看巨大火箭爆炸的画面,你可以点一下NASA最新的SLS火箭测试视频。该机构近日宣布SLS火箭已完成液氢贮箱测试,承受了超乎预期的压力挤压才“爆开”,NASA局长并首度“透露”已组装好的SLS第一节火箭。有史以来最强大的火箭正一步一步往登月目标前进中。

SLS火箭正式名称为太空发射系统(Space Launch System),是NASA阿提米丝(Artemis)计划将采用的太空载体,由NASA与波音公司合作开发,预计5年后要带着2名宇航员(一男一女)一步登上月球南极。

整体而言,SLS火箭结构与阿波罗计划的农神5号(Saturn V)火箭非常相似,这次SLS火箭第一节火箭长65米,而整体可能达36层楼高;此外,SLS火箭功能比农神5号更强大,除了推进力增加20%以外,预计在猎户座太空船(Orion)脱离火箭之前,火箭速度将加速到破记录的23马赫。

We’re crushing it! Literally. Before launching @NASA_SLSon #Artemis missions, engineers at @NASA_Marshall & @BoeingSpace will push an exact copy of its hydrogen tank beyond its limits. It’s a way to expand knowledge and evolve the system for the future. https://t.co/AKZOrSXW6w pic.twitter.com/46AVyub5JX

—NASA (@NASA) December 5, 2019

虽然因为成本超支(从62亿美元上升至80亿美元,涨幅高达29%),SLS火箭整体制程严重延误,但总算也来到了核心阶段测试。

12月9日,NASA新发布一个视频,工程师正在测试SLS火箭上装满液氢(liquid hydrogen,LH2)推进剂的贮槽耐压极限,事实证明火箭通过测试,燃料箱在5个小时内整整承受了预期压力的2.6倍才爆开;而在更早期测试中,贮槽完全没有破裂、弯曲或裂纹的迹象,表明工程师家确实在往安全高效的方向开发,此次测试更是SLS核心阶段其他测试展开前的关键一步。

Success! Engineers @NASA_Marshall tested the @NASA_SLS liquid hydrogen test article tank to failure–the tank withstood more than 260% of expected flight loads before buckling and rupturing! #Artemis MORE: https://t.co/xznmov26FP pic .twitter.com/qAIyapEJA5

—Jim Bridenstine (@JimBridenstine) December 9, 2019

NASA为SLS火箭已投入将近10年的资金,如今运载火箭终于组装好准备进行一系列测试,预计第一架SLS火箭将在2020年某个时间点进行首飞。

但进程是否又延迟不好说,NASA局长吉姆·布莱登斯坦(Jim Bridenstine)透露,每发射一架SLS火箭成本估计高达20亿美元,而整个阿提米丝计划如果要发射10几次SLS火箭,NASA还得先努力争取一笔200~300亿美元的额外费用,只是目前,美国国会没有太大动力为阿提米丝计划注入这笔资金。

吉姆·布莱登斯坦没有说清楚阿提米丝计划预计要发射多少枚SLS火箭,但2枚用于试飞、1枚用于2024年登陆月球跑不掉,也许此后还会利用SLS火箭发射深空任务,比如木卫二飞越任务(Europa Clipper)就预计在2025年乘坐SLS火箭升空,只是白宫最近回复的信件内容要求此次任务改使用商用火箭,因为这将节省超过15亿美元的发射成本。

想想SpaceX的猎鹰重型火箭,虽然推力略低于SLS火箭,但每次发射成本仅9,000万美元,只能说SLS火箭在升空与成本预算之间还要经过一番抗衡。

(首图来源:NASA)