-
獵户座太空船
鎖定
- 中文名
- 獵户座太空船
- 外文名
- Orion EFT-1
- 類 型
- 美國新一代載人飛船
- 項目歸屬
- 星座計劃
- 立項單位
- 美國國家航空航天局
- 試飛時間
- 美國東部時間2014年12月5日
- 作 用
- 深空探測
獵户座太空船研發背景
“獵户座”飛船是美國國家航空航天局(NASA)的“星座計劃”(Constellation program)的一個關鍵組成部分。可同時向國際空間站輸送6名宇航員,並能夠同時向月球輸送4名宇航員。
[2]
獵户座太空船載人計劃
NASA在其網站上表示,獵户座太空船發射原定於2014年12月4日進行,但當時由於一艘船隻意外駛入發射海域、風力過大和火箭某個助推器閥門不正常等一系列問題被推遲24小時。
這是美國航天局(NASA)對新型宇宙飛船“獵户座”的試射飛行,經過約4個半小時的試飛後,飛船於北京時間2014年12月6日零時29分墜入太平洋海域。該款宇宙飛船長遠計劃用作接載航天員離開地球軌道,登陸小行星甚至火星進行探索,《大西洋月刊》稱,這一天為“火星時代的第一天”。這是1972年12月阿波羅17號進行最後一次載人登月後,首個外層空間載人探索計劃。
[4]
此次試飛耗資約3.7億美元。飛船繞地球飛行兩圈,飛行高度將達到5800千米,比國際空間站飛行高度還要高15倍。這一高度可保證再入地球大氣層時速度提升至每小時3.2萬公里,使飛船隔熱罩接受約2200攝氏度的高熱考驗。自1972年最後一艘“阿波羅”探月飛船返回地球以來,尚無載人飛船像“獵户座”這樣飛出地球低軌道之外。
獵户座太空船歷史沿革
美國東部時間2014年12月5日7時5分(北京時間20時5分),美國現有最強大的“德爾塔”-4重型運載火箭點火,攜未搭載宇航員的“獵户座”飛船在朝霞中從佛羅里達州肯尼迪航天中心升空。進行持續約4個半小時的首次不載人試飛。
2014年12月5日,美國宇航局(NASA)的獵户飛船試驗結束,飛船在墨西哥附近的太平洋海域墜落。
2014年12月5日早7點05分(美國東部時間),美國“獵户座”太空飛船在佛羅里達州卡納維拉爾角基地發射升空。按照原訂計劃,“獵户座”繞着近地球軌道兩圈再返回地球,耗時約4.5小時。無人機拍攝的錄象顯示飛船的降落傘打開後徐徐向下跌,不久後掉進海里。之後美國海軍船隻在潛水員協助下,迅速駛進該海域打撈出飛船。
2014年12月6日,美國航天局電視一名解説員表示,飛船已經降落,降落已得到確認。他還表示,此次持續約4個半小時的旅程“是人們想象中的最完美的飛行”。“獵户座”將由等待在那裏的美國海軍幫助回收,以供將來使用。
[4]
獵户座太空船試飛歷程
NASA希望在2025年左右,送載人宇宙飛船上小行星,隨後10年,再把人類送上火星。獵户座宇宙飛船(Orion)將飛行4個半小時,目標測試擋熱板、降落傘和將航天員送進太空深處再平安返回地球所需的其它系統。
4個半小時的飛行中,有9個重要的關鍵時間點:
發射後1分25秒,獵户座宇宙飛船將超越音速。
發射後4分鐘,三角洲四號重型火箭的其中兩個推進器會拋載。
5分30秒後,最後1個推進器燃燒,並與上節火箭發動機分離。
3小時後,獵户座宇宙飛船會通過範艾倫輻射帶(Van Allen belt)的強輻射層,並抵達最高高度、距離地球5800公里處的太空,比國際太空站與地球距離遠15倍。
3小時23分鐘後,獵户座宇宙飛船會與機械艙和三角洲四號重型火箭的上層分離,並準備返回地球。
3小時57分鐘,獵户座宇宙飛船轉向推進器啓動,調整重返大氣層方位。
4小時15分鐘,獵户座宇宙飛船所承受的高温將達到整段旅程最熱的攝氏2200度。
4小時19分鐘,降落傘張開,讓宇宙飛船減速。
獵户座太空船任務目標
“獵户座”飛船的發射被視為美國航天飛機退役後最受矚目的航天事件,加上美國商業航天11月接連發生事故,更令外界關注美國今後航天發展。
[5]
獵户座太空船飛船技術
美國航空暨太空總署(NASA)於美東時間2014年12月5日上午順利完成首次獵户座(Orion)太空船無人飛行測試任務,採用的技術並非高規格的優良設備,而是採用12年前就問世的── IBM PowerPC 750FX 處理器。
獵户座配備的 PowerPC 750FX 處理器速度為 900MHz,匯流排速度為 166MHz,搭載 512KB 的 L2 快取內存,採用 130 納米制程,相較於現今 Intel Core M 系列的 14 納米制程技術,獵户座搭載的處理器可稱得上是歷經歲月洗刷的老古董了。
[6]
獵户座太空船結構組成
獵户座飛船“載人及服務模塊”(CSM)的結構包括兩個主要的部分:一個圓錐形的載人艙,以及一個圓柱形的服務艙。後者除了提供飛船的推進動力之外,還提供額外的供給。這兩者都是在1967年至1975年執行任務的阿波羅號飛船命令及服務模塊的基礎上進行設計的,除此以外,還參考了航天飛機計劃中所衍生出來的新型技術。
[7]
獵户座太空船載人模塊
“獵户座”的載人模塊由美國洛克希德·馬丁公司建造。儘管其採用了與上世紀60年代開發的“阿波羅”飛船相近的設計理念,但其採用的計算機系統比之前任何載人飛船都要先進,載人模塊也使用了多項較為完善的技術。
比如自動對接系統,與俄羅斯“進步號”和歐洲自動運載飛船所使用的相似,該系統允許在緊急情況下由宇航員全權控制。此前,其他美國飛船,如“雙子星座”飛船、“阿波羅”飛船,以及航天飛機等,在進行對接時都需要手動操作。改進過的廢棄物管理設備,包括一個微型野營式馬桶,以及一個在航天飛機和國際空間站中已投入使用的不分性別的“便溺管”。
因此,該飛船將徹底取消遭人恨的“阿波羅袋子”。之所以被稱為“阿波羅袋子”,是因為“阿波羅”飛船上的宇航員必須使用這種“設備”。該“設備”其實就是一個開口處有黏性的塑料袋,排便時需要將其粘貼在屁股上,然後再進行排便。
載人模塊的一大特點在於可以重複使用。根據NASA的計劃和相關設計,每一個模塊可以執行最多10次飛行任務,目的在於可形成包含載人及無人駕駛的“獵户座”飛船編隊。整個模塊的隔熱方式和飛船中其他非關鍵部位一樣,都是用諾梅克斯材料製成的隔熱氈進行包裹。可重複利用降落傘是基於“阿波羅”號及航天飛機固體助推器的降落傘進行設計的,並同樣使用了諾梅克斯布料來製作。
“獵户座”的載人模塊只能通過在水上降落來實現回收。“獵户座”下水試驗,主要還是想嘗試在海面降落,測試它的相關性能,包括浮力、密封性等。原因在於,如果是在陸地着陸,降落速度需要控制在3米/秒左右才能軟着陸;而在海面降落的話,由於海水自備的緩衝性能,速度可以放寬到10米/秒。美國以往的“雙子星”飛船以及“阿波羅”飛船都是在海面降落,但“獵户座”通過改進,未來也可以在地面着陸。
[8]
獵户座太空船首飛紀念
NASA製作的虛擬登機牌(2張)
- 參考資料
-
- 1. 美國獵户座飛船進行首次無人試飛 .網易.2014-12-06[引用日期2014-12-06]
- 2. 美國新一代太空船“獵户座”發射成功 開啓火星時代 .3G軍事網[引用日期2014-12-18]
- 3. 美國"獵户座"太空船發射升空 .新浪新聞[引用日期2014-12-18]
- 4. 美“獵户座”太空船成功試飛 耗資約3.7億美元 .騰訊網.2014-12-06[引用日期2014-12-06]
- 5. “獵户”飛船完成測試飛行墜入太平洋 向登陸火星目標邁進一步 .人民網[引用日期2014-12-06]
- 6. 寫下新頁的獵户座太空船,只用 11 年前 iBook 使用的單核心 CPU .科技新報[引用日期2014-12-26]
- 7. 數千枚小型核彈做動力 美曾研製巨無霸核飛船 .新浪[引用日期2014-12-26]
- 8. 美國重啓載人航天 “獵户座”飛船完成回收測試 .華夏經緯網[引用日期2014-12-26]
- 9. 三次錯失發射機會後,美國計劃14日再發射登月火箭 .極目新聞.2022-11-05[引用日期2022-11-06]
- 10. 美國“獵户座”飛船抵達月球|界面新聞 · 快訊 .界面新聞[引用日期2022-11-21]
- 11. 美國 NASA“獵户座”飛船進入月球遠距離逆行軌道 .科技.2022-11-26
- 12. 美國“獵户座”飛船啓程回地球|界面新聞 · 快訊 .界面新聞.2022-12-06[引用日期2022-12-06]
- 收起