等待發(fā)射的“太空發(fā)射系統(tǒng)”火箭,位于美國(guó)國(guó)家航空航天局 肯尼迪航天中心39B發(fā)射臺(tái)的移動(dòng)發(fā)射器上
2022年8月,美國(guó)國(guó)家航空航天局再次推遲了其“太空發(fā)射系統(tǒng)”(SLS)重型火箭的發(fā)射。SLS是“阿爾忒彌斯”登月計(jì)劃的關(guān)鍵組成部分。
如今,美國(guó)國(guó)家航空航天局正在繼續(xù)收集數(shù)據(jù),以了解為什么RS-25發(fā)動(dòng)機(jī)沒有成功提升到適當(dāng)?shù)纳諟囟确秶?,從而錯(cuò)過了本次發(fā)射時(shí)間窗口。
據(jù)了解,美國(guó)國(guó)家航空航天局在美東部時(shí)間9月2日中午再次嘗試進(jìn)行SLS的發(fā)射。若仍失敗,則第三個(gè)啟動(dòng)窗口在當(dāng)?shù)?月5日。
但如果所有三個(gè)發(fā)射日期都被證明是不成功的,美國(guó)國(guó)家航空航天局或須重新測(cè)試SLS的飛行終止系統(tǒng)。該系統(tǒng)用于在發(fā)射前和發(fā)射過程中出現(xiàn)災(zāi)難性錯(cuò)誤時(shí)摧毀火箭,并且這項(xiàng)工作只能在美國(guó)國(guó)家航空航天局肯尼迪航天中心的車輛裝配大樓(VAB)內(nèi)完成。
據(jù)了解,飛行終止系統(tǒng)有20天的時(shí)間限制,這代表著一旦SLS從VAB推出,必須在20天內(nèi)發(fā)射。否則將返回VAB,以便再次檢查飛行終止系統(tǒng)。若如此,那么SLS很可能要到10月下旬才能再次準(zhǔn)備好飛行。
接下來,SLS若最終能夠成功發(fā)射,它會(huì)將搭載的獵戶座飛船推送至地月轉(zhuǎn)移軌道,以正式開展阿爾忒彌斯計(jì)劃第一階段(阿爾忒彌斯1號(hào))任務(wù)(往返約需40天)。
據(jù)悉,目前的阿爾忒彌斯計(jì)劃分為三部分。阿爾忒彌斯1號(hào)無人任務(wù)主要目標(biāo)是測(cè)試獵戶座飛船在進(jìn)入地球大氣層時(shí),隔熱罩確保能承受極端的高溫。同時(shí)它也會(huì)環(huán)繞月球一周,并測(cè)試生命支持和導(dǎo)航等關(guān)鍵系統(tǒng)。
阿爾忒彌斯2號(hào)計(jì)劃在2024年執(zhí)行,屆時(shí),將有幾名(或?yàn)?人)宇航員搭乘獵戶座飛船進(jìn)行繞月飛行,以收集各種數(shù)據(jù),從而評(píng)估將人送上月球表面的準(zhǔn)備程度。該任務(wù)預(yù)計(jì)持續(xù)8天~10天,但根據(jù)任務(wù)目標(biāo),可能會(huì)延長(zhǎng)至20天左右。
阿爾忒彌斯3 號(hào)則計(jì)劃在2025年正式將人類送上月球。為了讓宇航員從月球軌道登陸月球,美國(guó)國(guó)家航空航天局將使用SpaceX或其他公司開發(fā)的載人著陸系統(tǒng)(HLS)。即宇航員先從獵戶座飛船在軌轉(zhuǎn)移到HLS,然后再執(zhí)行登陸任務(wù)。
該任務(wù)的主要目標(biāo)是將兩人安置在月球南極,還有兩人則留在月球軌道的獵戶座飛船上。美國(guó)國(guó)家航空航天局也將登陸地點(diǎn)取名為“阿爾忒彌斯大本營(yíng)”。
值得注意的是,雖然美國(guó)國(guó)家航空航天局計(jì)劃登月的時(shí)間在2025年,但據(jù)了解,該節(jié)點(diǎn)或還會(huì)推遲“幾年”時(shí)間。阿爾忒彌斯3號(hào)任務(wù)能否成功實(shí)施,取決于前兩次任務(wù)的執(zhí)行情況和新宇航服(進(jìn)展緩慢)的開發(fā),以及HLS的研發(fā)進(jìn)度等諸多因素。
阿爾忒彌斯3號(hào)任務(wù)之后,美國(guó)國(guó)家航空航天局也規(guī)劃了后續(xù)任務(wù),以在月球上建立永久居所,包括阿爾忒彌斯4號(hào)將于2027年推出,以幫助建立月球軌道空間站“門戶”。阿爾忒彌斯6號(hào)~8號(hào)的三次登陸任務(wù)分別定于2029年、2030年和2031年。
但由于阿爾忒彌斯3號(hào)的高度不確定性,以上規(guī)劃也隨時(shí)會(huì)更改。
此外,阿爾忒彌斯計(jì)劃由美國(guó)國(guó)家航空航天局領(lǐng)導(dǎo),但還涉及數(shù)十個(gè)其他機(jī)構(gòu)。比如,加拿大可能進(jìn)行Gateway的維修和維護(hù)工作,歐洲航天局也參與了獵戶座飛船和Gateway的建設(shè),日本也與美國(guó)國(guó)家航空航天局達(dá)成了5G網(wǎng)絡(luò)和月球車等方面的合作協(xié)議,SpaceX和藍(lán)色起源也都在開發(fā)登陸月球的載人著陸系統(tǒng)。這些都會(huì)影響到美國(guó)國(guó)家航空航天局具體的登月進(jìn)展。
阿爾忒彌斯大本營(yíng)概念圖
阿爾忒彌斯1號(hào)任務(wù)圖表
最后,回到最開始的SLS火箭問題,它也是整個(gè)登月任務(wù)的起點(diǎn)和關(guān)鍵所在,并是美國(guó)國(guó)家航空航天局本世紀(jì)20年代深空探測(cè)計(jì)劃的主要運(yùn)載火箭。
據(jù)了解,SLS構(gòu)思于2010年,最初承諾在2016年底飛行,但目標(biāo)日期一次又一次地推遲了至少16次。其所需成本也一再上漲。最近的一項(xiàng)預(yù)算估計(jì)顯示,該火箭前四次飛行的成本為每次41億美元,長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)成本仍然是一個(gè)謎。而其研發(fā)成本比最初超出了100多億美元。
這一情況導(dǎo)致SLS受到許多質(zhì)疑,批評(píng)者認(rèn)為應(yīng)該替換為更具成本效益的方法,特別是那些由更靈活的商業(yè)公司提出的方案。
目前,SLS正在分Block 1、Block 1B和Block 2三個(gè)主要階段開發(fā),功能不斷增強(qiáng)。SLS Block 1將發(fā)射前3次阿爾忒彌斯任務(wù),隨后的五次SLS飛行計(jì)劃使用Block 1B,之后所有飛行都將使用Block 2。
值得一提的是,SLS或許是美國(guó)國(guó)家航空航天局研發(fā)的最后一個(gè)火箭,未來的火箭需求任務(wù)可能完全由SpaceX或Blue Origin等商業(yè)公司執(zhí)行。