如果你曾經想看巨大火箭爆炸的畫面,你可以點一下 NASA 最新的 SLS 火箭測試影片(見內文)。該機構近日宣布 SLS 火箭已完成液氫貯箱測試,承受了超乎預期的壓力擠壓才「爆開」,NASA 署長並首度「透露」已組裝好的 SLS 第一節火箭。有史以來最強大的火箭正一步一步往登月目標前進中。
SLS 火箭正式名稱為太空發射系統(Space Launch System),是 NASA 阿提米絲(Artemis)計畫將採用的太空載具,由 NASA 與波音公司合作開發,預計 5 年後要帶著 2 名太空人(一男一女)一步登上月球南極。
整體而言,SLS 火箭結構與阿波羅計畫的農神 5 號(Saturn V)火箭非常相似,這次 SLS 火箭第一節火箭長 65 公尺,而整體可能達 36 層樓高;此外,SLS 火箭功能比農神 5 號更強大,除了推進力增加 20% 以外,預計在獵戶座太空船(Orion)脫離火箭之前,火箭速度將加速到破紀錄的 23 馬赫。
We're crushing it! Literally. Before launching @NASA_SLS🚀 on #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
雖然因為成本超支(從 62 億美元上升至 80 億美元,漲幅高達 29%),SLS 火箭整體製程嚴重延誤,但總算也來到了核心階段測試。
12 月 9 日,NASA 新發布一個影片,工程師正在測試 SLS 火箭上裝滿液氫(liquid hydrogen,LH2)推進劑的貯槽耐壓極限,事實證明火箭通過測試,燃料箱在 5 個小時內整整承受了預期壓力的 2.6 倍才爆開;而在更早期測試中,貯槽完全沒有破裂、彎曲或裂紋的跡象,表明工程師家確實在往安全高效的方向開發,此次測試更是 SLS 核心階段其他測試展開前的關鍵一步。
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 為 SLS 火箭已投入將近 10 年的資金,如今運載火箭終於組裝好準備進行一系列測試,預計第一架 SLS 火箭將在 2020 年某個時間點進行首飛。
但時程是否又延遲不好說,NASA 署長吉姆·布萊登斯坦(Jim Bridenstine)透露,每發射一架 SLS 火箭成本估計高達 20 億美元,而整個阿提米絲計畫如果要發射 10 幾次 SLS 火箭,NASA 還得先努力爭取一筆 200~300 億美元的額外費用,只是目前,美國國會沒有太大動力為阿提米絲計畫注入這筆資金。
吉姆·布萊登斯坦沒有說清楚阿提米絲計畫預計要發射多少枚 SLS 火箭,但 2 枚用於試飛、1 枚用於 2024 年登陸月球跑不掉,也許此後還會利用 SLS 火箭發射深空任務,比如木衛二飛越任務(Europa Clipper)就預計在 2025 年乘坐 SLS 火箭升空,只是白宮最近回覆的信件內容要求此次任務改使用商用火箭,因為這將節省超過 15 億美元的發射成本。
想想 SpaceX 的獵鷹重型火箭,雖然推力略低於 SLS 火箭,但每次發射成本僅 9,000 萬美元,只能說 SLS 火箭在升空與成本預算之間還要經過一番抗衡。
NASA Engineers Break SLS Test Tank on Purpose to Test Extreme Limits
NASA says moon rocket could cost as much as $1.6 billion per launch
Kablam! Watch NASA Crush a SLS Megarocket Fuel Tank Until It Explodes (Video)
NASA Completes Core Stage of The Next Rocket to Take Us to The Moon, And It's Glorious
(首圖來源:NASA)