十年磨一剑,NASA设计的史上最强大火箭“太空发射系统(SLS)”终于在这天展现它的魅力。继今年初备受期待的关键热火测试失败后,NASA于美东时间3月18日再度点燃SLS火箭核心阶段4台RS-25火箭发动机,这次终于成功让引擎燃烧维持了8分钟。
太空发射系统(Space Launch System,简称SLS火箭)是NASA迄今为止设计过最强大的火箭,2011年推出计划后原预计2017年就要开始执行任务,但因预算严重超支进度大落后,目前光是火箭本体投入的成本就突破100亿美元,猎户座太空船的设计开发成本也超过160亿美元,在2018年一次审查中,NASA监察机构将延误的大部分原因归咎于波音公司表现不佳(该公司是火箭助推器的主要承承包商)。
不过上述任务的先决条件,是火箭发动机得先通过最关键的热火测试。美东时间今年1月16日,NASA于斯坦尼斯太空中心(the John C. Stennis Space Center,SSC)展开核心阶段静态点火测试,原目标燃烧8分钟,然而实际结果仅点燃1分多钟,系统就声明发动机4号发生主要组件故障,测试中止。
所幸检查确认零件并未损坏,无更改设计的疑虑,重整一段时间后,美东时间3月18日下午4时40分,NASA二度启动核心助推器静态点火测试,这一次终于成功让4台RS-25发动机完成燃烧8分钟(精确数字是499.6秒)的目标,展现了引擎该有的强大力量。
NASA表示,火箭核心助推器内储罐装有733,000加仑超冷推进剂(液态氢和液态氧),引擎点火后于7秒内产生超过160万磅推力(最终要将整体SLS火箭推离地面需880万磅推力)。
点火后约1分钟,发动机开始摇摆约30秒钟,模拟火箭在真实发射过程中改变飞行推力方向的运动,该过程称为gimbaling。
不过视频中发现火箭发动机底部的软木绝缘层似乎着火了,对此NASA官员解释,由于高空大气很薄,火箭真正发射后不用担心会发生这问题。
到这边,SLS火箭囊括8大试验的整体集成测试(Green Run Test)终于全部通过,接下来NASA会花点时间评估火箭性能与整体健康状况,如果一切不错,那么核心助推器就会在4月送往肯尼迪太空中心,与两侧2个固体火箭助推器捆绑,并在火箭顶部安装猎户座太空船,然后运送到39B试验台为火箭的首次试飞做好准备,正式为Artemis-1任务设置目标发射日期。
理论上讲,应该要在今年底执行猎户座太空船不载人的SLS-1飞掠月球任务,但外界推测估计更可能是2022年第一季度进行首次飞行。
虽然未来每发射一次SLS火箭都要耗资高达20亿美元,且火箭只能使用一次,不像SpaceX的火箭可以重复利用,但美国国会目前仍然支持这项传统技术,毕竟火箭各系统与零部件制造来自各地公司,可以分散大量经济利益。
(首图来源:NASA)