🚀SLS火箭發射成功❗️美國重啟登月計畫 SpaceX星艦有望12月升空 ? | 阿提米斯計畫 | 航天 | 航太 | 11/18【馬克時空】

馬克時空 Mark Space
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NASA太空發射系統(SLS)終於在11月16日發射成功了!這次的發射是沒有載人的阿提米斯1號,要在執行載人任務之前,徹底測試整個系統。我今天來聊聊人類再次登月的阿提米斯計畫和太空發射系統。
00:00 太空發射系統(SLS)發射成功
01:09 阿提米斯1號計畫
06:44 土星五號之後的超級重型運載火箭
#SLS火箭 #登月 #NASA #SpaceX #星艦 #阿提米斯計畫 #航天 #航太 #馬克時空
🚀 阿提米斯1號計畫
阿提米斯計畫是2017年,美國總統川普執政期間成立的,為一項國際合作探索月球計畫,由美國航空航天局(NASA)牽頭,與歐洲航天局 (ESA)、日本宇宙航空研究開發機構(JAXA) 和加拿大航天局(CSA)合作,目標是重返月球並建立長期科研基地,當然最終的目標是登陸火星。
11月16日的發射,在現場附近有大約10萬~20萬人觀看,NASA的在線直播有800萬人觀看。
🚀 土星五號之後的超級重型運載火箭
從2022年開始的未來10年中,NASA將向月球表面發送一系列科學儀器和技術演示。要到達月球,就需要一枚動力強大的火箭。太空發射系統火箭SLS是NASA為深空探索,研發的有史以來最強大的超級重型運載火箭,終極型號的推力和運載能力,將超過阿波羅計畫的土星5號重型火箭。
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太空發射系統SLS終於在11月16號發射成功了
火箭升空一個半小時之後
無人駕駛的獵狐座飛船就成功進入了地月轉移軌道
獨自飛往月球
如果一切順利的話
獵狐座飛船預計在2022年12月11號返回地球
此前太空發射系統經過了多次的推遲發射
最初安排在8月29號發射升空
但在加註完低溫推進劑之後出現了液氫泄漏現象
於是在倒數40分鐘的時候取消了發射
此後又經歷了9月3號
9月26號和11月8號的推遲
太空發射系統火箭終於在美國東部時間
11月16號凌晨1點47分
搭載着無人獵狐座飛船
從佛羅里達州肯尼迪航天中心的39B發射場發射升空
整個發射過程都很順利
這次發射任務是沒有載人的測試任務
被稱爲阿提米斯一號
是在執行載人任務之前徹底測試整個系統
阿提米斯計劃是2017年川普總統執政期間成立的
是一項國際合作的探索月球計劃
由美國航空航天局NASA牽頭
與歐洲航天局日本宇宙航空研究開發機構和加拿大航天局合作
目標是重返月球並建立長期科研基地
當然最終的目標是登陸火星
在希臘神話當中
阿提米斯是阿波羅的孿生姐妹
也是月亮女神
這與1960年代的阿波羅計劃也是遙相呼應
與阿波羅計劃一樣
阿提米斯計劃也分爲多次多個階段進行
一開始是無人測試的阿提米斯一號
然後是第一次載人進行繞月飛行的阿提米斯二號
三號任務預計是第一次登月任務
阿提米斯四號則是負責運送月球門戶空間站的太空人居住艙
五號任務則是運送月球門戶空間站的燃料通信系統等等等等
與首次登月的阿波羅計劃相比
阿提米斯計劃的受關注程度要低的多了
1969年7月16號
阿波羅11號載着人類首次成功登陸月球
NASA與承包商媒體通力合作
進行了登月直播
創下了全世界六億人同時收看的歷史記錄
而16號的阿提米斯一號發射
在現場附近有大約十到二十萬人觀看
NASA的在線直播有八百萬人觀看
阿提米斯一號的任務是NASA升空探測系統的首次綜合飛行測試
包括獵戶座飛船
NASA的登月火箭
SLS和肯尼迪航天中心的地面系統
主要目標是在太空飛行環境中
演示獵戶座飛船系統
並確保安全重返大氣層
下降
降落和回收
當核心級火箭與飛船分離之後
獵戶座飛船被送入了繞地球軌道飛行
然後展開太陽能電池板
在合適的時間點
上面級臨時低溫推進機開始點火
爲飛船提供離開地球軌道飛向月球所需要的巨大推力
臨時低溫推進機是由波音公司的德爾塔火箭第二級改進而來
採用一臺RL10B2火箭發動機
它只會用在第一次任務
然後將用改進型來替代
發射大約兩個小時之後
臨時低溫推進機完成使命
釋放獵戶座飛船
然後部署攜帶的十顆立方體衛星
這些立方星每個尺寸比協和大不了多少
將沿途研究月球或前往升空目的地
此時獵戶座飛船已經進入低月轉移軌道
歐洲航天局的服務艙開始提供動力
飛船預計飛行四天抵達月球附近
飛船距離月球表面最近時只有大約97公里
然後利用月球引力進入遠距離逆行軌道
距離月球表面大約6.4萬公里
NASA表示這是迄今爲止
人類建造的宇宙飛船在太空中飛行的最遠距離
這次獵戶座飛船上雖然沒有人類乘客
但卻坐着三位特殊的乘客
就是三個人體模型
這些模型將測試飛船系統收集數據
人體模型的座位上配備了傳感器
記錄整個任務中的加速度和震動
人體模型所穿的宇航服也將配備輻射傳感器
同行的還有玩偶史努比
它將作爲阿提米斯一號的零重力指示器
當飛船達到適中狀態時
史努比就會漂浮起來
可以提供視覺指示
SpaceX的載人龍飛船每次執行任務時
也都有宇航員帶着小玩具來指示零重力
不過史努比與NASA可謂淵源很深
這可以追溯到阿波羅時代
1969年阿波羅十號宇航員一路前往月球
使用的登月艙就被命名爲史努比
1990年是史努比第一次太空飛行
當年他稱作的是哥倫比亞號航天飛機
如今史努比穿上橙色的宇航服
戴上手套
胸前還有NASA的標誌
與三位特殊乘客搭乘獵狐座飛船
共享這趟繞月之旅
獵狐座飛船繞月飛行六天之後開始返回地球
它將在準備的時間點點燃發動機
利用月球引力加速返回地球
它會以4萬公里每小時的速度進入地球大氣層
在重返大氣層過程中
飛船的速度會逐漸降到大約480公里每小時
隔熱罩的溫度最高接近2800攝氏度
這是獵狐座飛船最後的關鍵時刻了
最終飛船預計將於12月11號
降落在加州聖地亞哥附近的太平洋海面上
阿提米斯一號任務預計歷時25天11小時36分鐘
總飛行距離210萬公里
如果一切順利
在阿提米斯一號之後
NASA最快將於2024年執行阿提米斯二號任務
進行載人繞月飛行測試
並在2025年執行阿提米斯三號任務
將載着太空人降落月球表面實現月球漫步
在此之後
美國宇航局的目標是每年登月一次
首先在月球軌道上建立一個月球門戶空間站
然後在月球表面建立一個基地
供宇航員長期在月球生活
並測試往返火星所需的技術
從2022年開始的未來十年裏
NASA將向月球表面發送一系列的科學儀器和技術演示
要到達月球就需要一枚動力強大的火箭
太空發射系統火箭SLS是NASA爲深空探索研發的
有史以來最強大的超級重型運載火箭
中級型號的推力和運載能力將超過阿波羅計劃的
土星五號重型火箭
太空發射系統是唯一一枚可以在一次任務中
將獵戶座飛船宇航員和貨物直接送往月球的火箭
爲了滿足未來對深空任務的需要
太空發射系統將會演變出越來越強大的構型
每種構型的太空發射系統火箭
新級都會配備四臺RS-25發動機
執行阿提米斯一號任務的第一枚太空發射系統火箭
是波洛克一型屬於推力最小的型號
但也可以把27噸以上的載荷送到地月轉移軌道
火箭高約98米
起飛重量約2600噸
最大推力3992噸
波洛克一型還將執行阿提米斯二號和三號任務
相對的阿波羅飛船加上登月艙的重量大約40噸
土星五號的地月轉移軌道能力是45噸
可以看出獵戶座飛船比阿波羅飛船要輕得很多
這也是科技進步的結果吧
這個RS-25發動機曾經用在航天飛機上
就是太空梭
是目前世界上最大的液態氫氧火箭發動機
發動機高4.3米直徑2.4米
採用分級燃燒循環模式
比衝366秒
燃燒室壓力20.64兆帕
海平面推力190噸
RS-25採用了成本比較高的雙預燃式設計
結構非常複雜
單胎成本在2020年要1億美金
但RS-25也因此獲得了很高的性能和操縱餘量
每臺引擎的推力可在65%到109%範圍內調節
安全性也保持的不錯
太空發射系統的上面級與土星五號一樣
使用了RL-10火箭發動機
也是液氫燃料火箭發動機
這是一種非常成熟和穩定的發動機
可靠性非常高
爲了搭建月球門戶空間站
需要使用太空發射系統布洛克-1B型火箭
地月轉移軌道運載能力達到42噸
單次發射可以攜帶獵狐座載人飛船
和月球門戶空間站的組件
空間站搭建完成之後
布洛克-1B型火箭還會運送建設月球基地所需要的大型貨物
太空發射系統的中級構型是布洛克-2型
是NASA向月球火星和其他升空目的地
運送貨物的主要運載工具
地月轉移軌道能力超過46噸
1960年代的阿波羅計劃中
土星五號火箭把指揮艙、服務艙和登月艙
加上三名宇航員一同送入地月轉移軌道
宇航員只是登陸月球表面
採集些樣品並不在那裏長期停留
而阿提米斯計劃卻要在月球建立長期的生活基地
採用地月轉移飛船和月球登陸器分開的方式
太空發射系統負責發射載人的獵狐座飛船
或者是貨運飛船到月球門戶空間站
太空人在那裏轉乘月球登陸器
往返月球和空間站之間
需要返回地球時再乘坐獵狐座飛船返回
月球門戶空間站是由至少四個門塊組成的
需要先由太空發射系統分別送到繞月軌道
然後在那裏組裝起來
月球登陸器則由SpaceX負責建造
以目前正在開發的星艦爲藍本
另外NASA還需要爲太空人重新設計在月球表面活動的艙外服務
目前SpaceX正在加速星艦的開發進程
剛剛在14號SpaceX測試了星艦超級重型助推器7
也就是B7的14臺火箭發動機
進行了數秒的靜態點火
據說流量控制在73%以內
總推力達到了2325噸
B7裝備了33臺猛禽二型發動機
每臺發動機最大推力230噸
如果33臺全部啓動的話
能夠在海平面產生超過7500噸的推力
是目前世界上推力最大的火箭
10月15號
NASA還修改了與SpaceX的載人着陸系統的登月合同
增加了一次載人登月任務
最早在2027年進行第二次載人登月
NASA通過增加合同進一步資助SpaceX
用來加速星艦的開發進程
NASA在10月底還表示
預計SpaceX最早將於12月初開始星艦的第一次軌道飛行任務
如果一切順利的話
我們也許可能在獵狐座飛船返回地球之前
就能看到星艦的首次軌道發射了
這也是我的期待
好了今天就聊到這裏吧
感謝大家的收看
我們下期再見
