美国“超重型运载火箭”的太空发射系统(Space Launch System,简称SLS)是否会面临终止命运?这一话题近日引发了全球航天界的广泛关注。
消息人士称,美国宇航局正在重新评估这一重型火箭项目,甚至可能有50%的几率取消。
若消息属实,“阿尔忒弥斯计划”将迎来重大变动,美国未来载人登月火箭的选择也将全面改写。
作为美国载人登月计划的核心,SLS火箭自诞生起便被赋予重大使命:不仅要将航天员送上月球,还要为未来火星探测铺路。
从技术定位来看,它无疑是继承“阿波罗计划”土星5号重型火箭地位的重要产物。
然而,与土星5号的辉煌成就相比,SLS火箭的命运却显得格外坎坷。
2011年启动研制的SLS火箭,原本计划以“成熟技术”为基础,快速实现高效可靠的载人发射能力,肩负着将宇航员送往月球、小行星乃至火星的重任。
在技术参数上,SLS火箭无疑是一个庞然大物,其高度根据不同的构型有所不同。
Block 1型高达98.3米,近地轨道运力达到了70吨,地月转移轨道运力为27吨;Block 2型达到了111.25米,近地有效载荷高达130吨,地月转移轨道有效载荷更是达到了45吨。
Block 1型的助推器采用五段式设计,高45.46米,直径3.71米,每台能产生约1406吨的推力;而Block 2型的助推器则更为先进,推力提升至1632.9吨。
这枚火箭能够一次性将猎户座飞船、宇航员和货物送上月球,为人类的深空探测任务提供了强有力的支持。
SLS火箭还配备了两个固体火箭助推器,这些助推器基于航天飞机的助推器设计并加以改进,推力巨大,能够在发射时提供75%以上的推力。
不过看起来SLS火箭“高大威猛”,实际上却并非真的实现了技术突破,而只是“拼凑旧技术”。
比如:火箭芯一级直径8.4米,搭载了4台RS-25氢氧发动机,这些发动机直接移植自美国航天飞机的主发动机。
经过多次迭代更新,每台发动机都能产生约232.5吨的真空推力,为火箭提供了强大的动力。
然而,在SLS火箭上,这些具备可重复使用能力的发动机被改造成“一次性使用”,既浪费了技术潜力,也增加了成本负担。
类似问题还体现在火箭的芯二级设计上,其直接沿用了退役的德尔塔4系列火箭技术,导致性能潜力受限。
更令人担忧的是,技术老旧并未换来预期的“成熟可靠”。
例如,火箭芯级的8.4米直径原本应与航天飞机燃料贮箱技术相承接,但实际研制中多次暴露焊接质量问题,甚至触发燃料泄漏等重大安全隐患。
这样的问题不断拖累项目进度,也让外界对其“可靠性”产生质疑。
与技术局限相伴的,是成本的恶性膨胀。SLS火箭设计初期,美国宇航局宣称其单次发射成本为4亿美元。
然而,随着研发进展延迟和追加投入,该数字迅速飙升至20多亿美元,甚至被预测将在“阿尔忒弥斯计划”前四次任务中攀升至平均40亿美元。
这一开支远远超出美国财政的承受能力,也背离了NASA“低成本重返月球”的初衷。
尤其是在当前美国经济压力加剧的背景下,SLS火箭成为预算削减讨论的焦点。继续推进该项目意味着巨大的资金投入,而放弃则可能面临更为复杂的政治、经济和技术连锁反应。
如果说SLS火箭的困境仅限于自身,那它或许还有喘息的机会。但“星舰”火箭的快速发展,无疑加速了外界对SLS前景的质疑。
作为SpaceX公司的明星项目,“星舰”在不到两年的时间内完成了六次试飞,涵盖从发射回收到再入降落等关键技术验证。
其完全回收复用的设计理念,使得每次发射成本有望降低至2800万美元——不到SLS火箭的1/70。
虽然“星舰”在载人登月方面仍需解决诸如安全资质认证和太空加油等技术难题,但其经济性和潜在运载能力已让人看到取代SLS的可能性。
即便存在指标夸大的问题,外界也无法忽视“星舰”在未来登月计划中展现出的巨大优势。
当然,尽管SLS面临技术、成本和竞争压力,但这一项目并非完全没有翻盘的可能。
首先,它不仅是一款火箭,更是美国航天产业供应链的核心环节,取消SLS项目意味着大量企业将失去订单,甚至危及美国航天工业的整体竞争力。
其次,重新设计一款载人登月火箭无论在政治、经济还是技术层面都面临巨大障碍,而SLS火箭通过优化设计、控制成本,仍有机会实现其部分价值。
此外,SLS火箭在“猎户座”载人飞船发射上的适配性仍具优势,特别是在解决登月方案复杂性和风险时表现突出。
而“星舰”尽管拥有惊人的潜力,但在现阶段的技术成熟度和稳定性上,还难以完全替代SLS。
对于美国航天而言,SLS火箭不仅是一项工程,更是一种象征。它代表了延续自“阿波罗时代”的技术传承,也承载了太空探索的新愿景。
作为美国航天局(NASA)的核心项目之一,SLS火箭肩负着将美国航天员“重返月球”计划顺利实施的历史使命,为未来火星探险铺路的重任。
由于SLS火箭的不断延误,阿尔忒弥斯计划的后续任务已经数次推迟,原本计划在2023年和2024年进行的“阿尔忒弥斯2号”和“阿尔忒弥斯3号”任务,如今都已经被推迟了数年。
这不仅打乱了NASA的登月计划,更给整个美国航天产业带来了不小的冲击。
在“阿尔忒弥斯计划”后续任务的推动下,如何在技术与经济、传统与创新之间找到平衡,将成为美国未来太空政策的关键,也将预示着SLS项目的最终命运!