http://www.sciencehuman.com 科学人 网站 2011-10-08
美国宇航局提供的一幅艺术概念图，展现了“太空发射系统”的发射。这是宇航局最新的火箭设计，将借鉴曾帮助宇航员登陆月球的液体燃料推进火箭采用的技术。(图右为曾用于载人登月的土星V型火箭)
宇航局公布的艺术概念图，展示了“太空发射系统”。这是一种先进的重型运载火箭，将赋予宇航局全新的运载能力，将宇航员送入地球轨道以外的太空区域，进行前所未有的太空探索
新浪科技讯 北京时间9月16日消息，美国物理学家组织网报道，为了飞离地球和前往月球以外的太空区域，美国宇航局(NASA)公布了世界上功率最大的火箭研制计划。 据称，这种火箭体积要比将“阿波罗”号宇航员送上月球的土星V型火箭大10%，功率比土星V型火箭高20%，可以运送宇航员前往小行星和火星等深空探索目的地。
体积最大并且功率最大的火箭
14日，宇航局局长查尔斯-博尔登和几名国会议员公布了奥巴马政府一再推迟的新火箭设计总体规划，名为“太空发射系统”。这项计划将耗资数百亿美元，火箭顶部安装一个太空舱，用于搭载宇航员。如果一切按计划进行，“太空发射系统”将在10年后首次执行任务。无人试射预计于6年内在佛罗里达州卡纳维拉尔角进行。
宇航局太空探索与操作负责人威廉-格斯滕迈尔表示：“这将是有史以来制造的体积最大并且功率最大的火箭。”但他也指出新火箭的研制难度很大。格斯滕迈尔在14日接受电话采访时说：“随着宇航局启动研制计划，我们将抢在地球上的其他国家前面，具备飞出低地球轨道并前往更远太空区域的能力。”
即使最小的“太空发射系统”火箭原型体积也要比将“阿波罗”号宇航员送上月球的土星V型火箭大10%。格斯滕迈尔说，全尺寸的“太空发射系统”功率比土星V型火箭高20%。参议员比尔-纳尔逊指出，现在的美国面临着经济挑战，宇航局提出的新火箭研制计划估计耗资350亿美元。他在记者招待会上表示：“经济困境还将继续吗？答案是肯定的。我们已经进入一个资金紧张的时代，争夺可用资金的竞争将非常激烈。在这种情况下，我们需要一批独立专家对实际成本进行评估。”
总投入估计360亿
据纳尔逊估计，“太空发射系统”计划未来5年的投入将达到180亿美元左右。格斯滕迈尔指出，这笔资金主要用于研发和设计，并不涵盖火箭的制造成本。2017年，“太空发射系统”火箭将进行第一次试射。格斯滕迈尔并未透露新型火箭研制计划的总估计投入，但一名消息人士表示总投入估计可达到360亿美元左右。
“太空发射系统”采用液体燃料，而不是固体燃料火箭推进器，与“阿波罗”号任务采用的火箭更为接近，而不是最近退役的航天飞机。航天飞机是一种可重复使用的有翼航天器，装有巨型液体燃料油箱，大部分动力由两个固体燃料火箭推进器提供。研制这种新型火箭体现出美国太空探索重点发生改变，放弃小布什政府提出的以固体燃料火箭为主的月球探索任务。
斯坦福大学教授、前宇航局高管斯特科-哈巴德表示：“太空探索的未来将依靠可靠的液体燃料技术。”哈巴德曾参与2003年“哥伦比亚”号空难事故调查。据以匿名方式接受采访的宇航局高管透露，在本世纪20年代至30年代，宇航局将在15年以上时间里每年制造和发射大约一枚火箭。2017年，宇航局将进行第一次无人试射，2021年进行第一次载人发射，2025年将搭载宇航员奔赴地球附近的一颗小行星。宇航局希望在30年代使用火箭向火星派遣宇航员，首先环绕这颗红色星球飞行，而后进行登陆。
运载能力可达165吨
最初，“太空发射系统”将有能力向太空发射77到110吨货物，可用于发射6人猎户座多功能乘员舱，最终的运载能力将达到143吨，甚至有可能达到165吨。相比之下，曾将宇航员送上月球的长期休眠的土星V型火箭运载能力为130吨，航天飞机的运载能力为27吨，当前最大的无人火箭更是只有25吨左右。哈巴德表示“太空发射系统”研制计划让人感到吃惊，如此巨大的运载能力将限制火箭的制造和发射频率。与可以重复使用的航天飞机不同，这种火箭往往是一次性的，每次发射都要制造新火箭。
美国国会规定了“太空发射系统”火箭的一些设计元素、最后期限以及需要满足的要求。最近退役的航天飞机的主发动机虽然采用液体氢和液体氧，但还是需要借助固体燃料推进器进入轨道。固体燃料火箭推进器在设计上成本更低，但由于推进器存在的缺陷，“挑战者”号航天飞机最后于1986年发生空难。固体燃料火箭的最大缺陷是，一旦点火便无法停止，液体燃料则没有这种缺陷。新型巨型火箭将采用液体氢和液体氧燃料。“阿波罗”号飞船、“双子座”飞船和“水星”飞船均借助固体燃料火箭进入太空，液体颜料主要用于无人商业火箭。俄罗斯的“联盟”号火箭也采用液体燃料。
或延续“超支”传统
在最初的试射过程中，“太空发射系统”火箭将采用航天飞机的5固体燃料推进器设计，安装在外部，内部采用航天飞机的主发动机提供动力。不久之后，这些固体燃料推进器将被新型推进器取代。这种新技术可能采用液体燃料，也可能采用固体燃料。
宇航局希望将向国际空间站运送宇航员的工作交由私营公司完成，同时租用巨型“太空出粗汽车”，依此节省资金。节省下的资金将用于地球轨道和地月系统以外的太空探索。令哈巴德感到担忧的是，宇航局拥有“超支”传统，航天飞机计划的费用便达到最初预算的两倍左右。新火箭的研制也可能延续这一不良传统，最后不得不“克扣”其他任务的资金，填补“太空发射系统”火箭计划的资金缺口。(孝文)
[新浪网]
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中国正开展“长三乙”火箭提高运载能力论证
中国7日下午在西昌卫星发射中心用“长征三号乙”运载火箭，成功发射法国制造的W3C通信卫星。运载火箭研制负责人透露，研制队伍正在开展提高“长征三号乙”火箭运载能力的论证工作。
中国运载火箭技术研究院“长征三号甲”系列(包括“长三甲”、“长三乙”、“长三丙”)运载火箭总设计师姜杰说，随着全球卫星轨道位置资源日趋紧张，客户越来越倾向于采购大质量的通信卫星。5.5吨的最高运载能力，已经在一定程度上制约“长三乙”的未来之路。
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她表示，“长三乙”火箭研制队伍正在开展提高运载能力的论证工作。近期，他们打算对火箭不作大的改动，主要进行挖潜优化设计，如火箭总体优化设计、提高发动机性能及提高控制系统能力等，有望将运载能力提高几百公斤。
“我们要用实际工作证明航天的实力，回应西方国家对中国火箭能否支撑高密度发射的质疑”。“长三甲”系列运载火箭总指挥岑拯称，执行这次W3C卫星发射任务的火箭是“长三乙”增强型，可将5.5吨的有效载荷送入地球同步转移轨道。“长三乙”增强型的芯一级加长了约1.5米，助推器加长了约0.8米，运载能力比先前提高了0.4吨。该型火箭已执行过“尼日利亚通信卫星一号”、“委内瑞拉一号通信卫星”等多次发射任务。
据悉，这次W3C卫星的发射，是“长三乙”火箭第17次飞行，也是“长三甲”系列运载火箭第45次航天飞行。（新社西昌10月7日电/孙自法 索阿娣)
[中新网]