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  据国外媒体报道,美国国家航空航天局的研究人员目前正在打造未来通用型宇宙飞船雏形,被命名为“猎户座”宇宙飞船。该系统重量达到70公吨,并计划在2014年进行首次发射测试。工程师们将在首次发射试验时记录“猎户座”宇宙飞船的各项表现,从发射、飞行、重返大气层以及最后的安全着陆,整个过程的数据都是极为宝贵的。在2014年进行的发射测试中,美国国家航空航天局将该任务命名为探索飞行测试1计划(EFT-1),这是一个“猎户座”宇宙飞船基础模块。

“猎户座”宇宙飞船将担负起多项未来空间任务

“猎户座”宇宙飞船与发射运载火箭结构分解图

  发射地点将位于美国国家航空航天局的佛罗里达州肯尼迪航天中心,使用联合发射联盟的Delta IV型运载火箭进行发射。其轨道高度将距离地球表面3000英里,大约是国际空间站轨道高度的15倍。根据位于亚拉巴马州亨茨维尔的美国国家航空航天局马歇尔空间飞行中心工程师介绍:“由于Delta IV型火箭在最初设计时并未考虑到用于‘猎户座’宇宙飞船的发射任务,因此需要重新设计一个适配连接环用来连接火箭和宇宙飞船,这样的适配连接结构最终也将被应用在美国国家航空航天局新一代SLS太空发射系统上。”

  图2中显示了在美国国家航空航天局马歇尔空间飞行中心里打造的适配器环结构,根据美国宇航局新一代SLS太空发射系统飞船与运载火箭集成综合系统科学家大卫·比曼(David Beaman)介绍:“我们有一次非常难得的机会来设计太空发射系统的硬件,并为探索飞行测试 1计划(EFT-1)提供相关设备,可节省时间和经费。”

  参与该计划的设计师和工程师们正在加快研发工作,制造出巨大的适配连接环结构为测试飞行提供支持,目前该适配连接环的完成预期将比原计划要早。探索飞行测试1计划(EFT-1)也得益于新一代SLS太空发射系统,这是因为在SLS太空发射系统顶端也会安装两个新组建,即多功能“猎户座”宇宙飞船和EFT-1低温推进阶段。EFT-1低温推进段与2017年和2020将要进行的初级火箭任务中使用到的低温推进段相类似。

  根据马歇尔空间飞行中心发射系统首席工程师加里莱尔斯(Garry Lyles)介绍:“当你第一次看到这项测验时,你就会尽可能地想知道关于该计划的其他信息。通过探索飞行测试 1计划(EFT-1),SLS太空发射系统的研究人员也可以了解到‘猎户座’宇宙飞船和其运载工具内环境的相关结构、设计以及火箭电气接口情况。”研制“猎户座”宇宙飞船的研究人员将收集相关的飞行数据,比如校准指导、导航与控制算法、火箭箭体结构与载荷等。

  尤其是在“猎户座”宇宙飞船与运载火箭分离的过程中,科学家们希望得到分离时的重要数据,如整体的稳定性等。这样可以为美国下一代运载火箭研制计划减少风险,提高可靠性。第一次SLS太空发射系统任务为探索任务1,在2007年将发射无人驾驶的“猎户座”宇宙飞船进行实验性飞行,旨在展示SLS太空发射系统运载火箭与宇宙飞船间的集成性能。第二次SLS太空发射系统任务为探索任务2,将在2021年进行并启动“猎户座”宇宙飞船的载人发射,最多可携带四名宇航员。

  “猎户座”宇宙飞船的程序系统有位于休斯顿的美国国家航空航天局约翰逊航天中心负责管理,而SLS太空发射系统计划由马歇尔空间飞行中心负责。这个两个计划都归位于华盛顿的美国国家航空航天局总部人类探索和行动任务理事会探索系统发展部统筹。

  文/腾讯科技