火星殖民我们已做好这些准备,史上最强火箭测试成功!

  美国山地夏令时6月28日周二上午九点零五分,Orbital ATK公司在位于犹他州的工厂附近,再次成功对其全新的五段式固体火箭推进器(SRB)进行地面静态点火测试,本次测试任务被命名为QM-2(Qualification Motor-2)。由于地面控制电脑软件问题,测试比原计划推迟了1个小时。  

  根据NASA的相关条例,火箭发射前需要通过在极端温度条件下的测试,因为温度变化会对推进引擎的性能产生影响。早在2015年3月,Orbital ATK的第一次测试(QM-1)中,就在90华氏度(32.22摄氏度)的条件下成功对火箭推进器进行点火。

  

 

  Orbital ATK公司的“冷藏室”,将推进器降低到指定温度。图片来源:OrbitalATK

  本次的QM-2任务则是在40华氏度(4.44摄氏度)条件进行。由于外壳与燃料质量较大,Orbital ATK公司将火箭推进器在专门的“冷藏室”中存放了一个多月,才使得推进器内外部都降至目标温度。

  Orbital ATK公司的火箭推进器将用于NASA的“太空发射系统”(Space Launch System,SLS),该系统也是NASA火星计划的第一步,目前计划于2018下半年执行代号为EM-1(Explore Mission)非载人发射。EM-1任务计划将把未载人的“猎户座”(Orion)太空舱发射升空,在其停留太空期间,将有6天围绕月球逆行轨道运行。  

 

  EM-1任务飞行轨道示意图。图片来源:NASA

  下面,我们先来大致了解一下QM-2所测试的固体火箭推进器:

  推进器高度约17层楼,比自由女神像还高出不少

  组装完毕后,单个推进器重量超过160万磅(约726吨)  

 

  图片来源:NASA

  推进器的设计宗旨就是更快的速度和更大的推力,在发射之初就可提供超过全推力75%的动力;

  单个推进器每秒燃烧约6吨固体燃料;

  单个推进器最大推力为360万磅(约1633吨);

  推进器顶端部分包括罩帽和前延伸裙板。前延伸裙板内装有航电设备,其与主体火箭的连接部分在发射时会承受最大压力;

  推进器中段由五级组成,每一级都填充了固体推进剂;

  推进器尾部包括后裙板与推力矢量控制系统,用来控制喷嘴及调节飞行姿态。  

  图片来源:NASA

  虽然表面上看起来和航天飞机的固体火箭推进器较为相似,设计制造也确实借鉴了航天飞机发射系统,但SLS的推进器要多出一级,能为SLS提供更多的燃料,并将推力从12000千牛提升到16000千牛。

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