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据说美国土星5号技术已经失传,是真的吗?美国现在还能造出土星5号吗?
要说迄今为止地球上最大的火箭是哪个?很多朋友都会想起土星五号,它是美国阿波罗登月计划的专用火箭,推力高达3400多吨,可以将几十分钟的阿波罗飞船直接送往月球,然而在土星五号之后,人类再未发射过如此巨大的火箭,一直到今天。
近些年来,美国又提出了“重返月球”的计划,这又需要制造超重型火箭来提供推力,不过美国已经不愿意再制造土星五号那样的火箭,因为相关技术已经落后(一说图纸丢失),而是想制造一种效率更高更经济的大推力火箭,于是太空发射系统(Space Launch System,简称SLS)应运而生。
SLS是一种超越土星五号的强大火箭发射系统,由美国航天飞机发射系统演变而来,设计者为美国宇航局,这种超重型火箭高度在98~117米之间,重量在2497~2951吨之间,总推力在3810~4173吨之间,可以将70到165吨的物体发射到地球近地轨道,也可以将20~50吨重的物体送往月球。
实际上中美俄三大航天强国均有超重型火箭研制计划,我国与美国SLS同等级别的超重型火箭为长征九号,俄罗斯有叶尼赛超重型火箭,但美国SLS是进度最快的一种,整发火箭已可以开始装配,今年的1月17日(北京时间),它在发射平台上进行了第一次芯级点火试验,不过让人失望的是试验情况不很理想。
这次试验在美国密西西比州圣路易斯湾附近的斯滕尼斯航天中心,其当地时间1月16日下午5点(北京时间17日上午6点)左右,美国宇航局对SLS火箭进行了点火测试,本次测试是该火箭发射前的试验流程的最后一步,也可以看作是它的首次发射。
但是在试验开始后的一分多钟,芯级级火箭中的4号引擎出现了故障,还产生了一道明亮的闪光,具体原因还未知晓,但原计划需要多台引擎连续工作8分钟的试验工作被迫立即终止。
毫无疑问,这是一次不成功的试验。但曾在美国海军航母上开预警机,后被特殊提拔为美国宇航局局长的吉姆·布里登斯汀认为这次试验虽然只进行了一分钟便喊停,但还是“获得了大量的数据”,但不管怎样,美国宇航局的相关部门都需要分析这次试验失败的原因,并排除故障重新执行这项试验,因此预估美国SLS超重型火箭的首次发射时间将继续推迟,而且从这一次的试验情况来看,原定的首次发射时间很可能大大延后。
我国的长征九号超重型火箭和921火箭的研制正在有条不紊的进行,虽然进入新年才半个月,但是已有消息显示长征9号所用的直径7.5米和9.5米的铝锂合金舱段已在研制中。
而我国运载火箭院也在官网宣称今年会发射一款新的神秘火箭,网友们从图片上判断认为很有可能就是传说中专门用来登月的921火箭,这款火箭立项于1992年9月21日(故名),其高约84.7米,发射质量为2200多吨,可以将80吨重的物体送入近地轨道,将27.5吨重的物体送往月球,完全可以满足载人登月飞船的发射。
因此,如果今年我国的921火箭能够发射成功的话,从时间上来看,我国的首次载人登月任务甚至能赶在美国重返月球计划的首次载人登月任务之前完成,真如此,也是一件让国人更感骄傲的事呀。
参考资料:
《环球网》1月17日文章《美国SLS核检首次点火试验失败,点火一分钟引擎便出现故障》
土星5号是航天科普领域经常讨论的话题,如果美国的航天技术是进步的,那么为什么过去造的出土星5,以后再也造不出同级别的火箭?
其实,美国是可以造的出土星5号飞机的,但后面选择了造出更便宜的更好的火箭的,但是建造的过程中并不是顺风顺水,遇到一些波折。
土星5号,虽然有历史上最强大的发动机,但是他的原理并不是最先进的。比如现在的分级燃烧循环发动机,当时对于煤油火箭发动机的原理研究不够透彻,认为煤油发动机的室压无法提高,因此放弃了煤油分级燃烧循环发动机,而实际的原因是美国人使用的原油有问题,生产出的煤油含硫量过高,导致高室压下发动机受损。俄国的油田含硫量低,俄国人轻松实现了高室压煤油发动机。
在70年代,美国全面转向可回收航天器和复用火箭引擎。后来研发了分级氢氧发动机。能源火箭是迄今为止最强的火箭,运载能力已经超过了土星5号,所以美国可以造的出土星5号。但是在研究氢氧发动机遇到了问题,复用技术不成熟,导致价格飞升,航天事故频发,维护价格高。但是现在也不能回去重新开发煤油发动机。所以他们从俄国买了成熟的煤油发动机,还把知识产权用于自己名下。度过这段时间,慢慢研究氢氧发动机。后来研发了气塞式发动机的次世代航天分机后来没有用了,又研发了大推力火箭SLS。所以美国有实力造的出土星5,由于各种原因放弃了。
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