太空發射系統

美國國家航空航天局的空間發射系統從2011年2月時的參考配置

空間發射系統是一種從航天飛機演變而來的超重型運載火箭。第一階段以載重量70噸的星座計劃載人任務為主，發射時將產生3810噸的推力；再發展出載重量130噸的貨艙型酬載任務，發射推力約合4173噸，高度和總重量將分別為117米和2948噸。

初步設計顯示，航天飛機主發動機和航天飛機固態助推器都會被作為本計劃的一部分。不像戰神五號需要另外開發新的燃料槽。

2011年5月，美國國家航空航天局宣佈將已取消的星座計劃中的獵户座飛船繼續開發，並命名為多功能人員酬載艙。在2011年9月所公佈的資料顯示，第一階段載人任務會使用一對航天飛機固態助推器以及三顆航天飛機主發動機的改進版本(RS-25D/E)，第二級則選用RL-10B發動機。第二階段貨艙任務會使用一對航天飛機固態助推器的加強版以及五顆航天飛機主發動機的改進版本(RS-25D/E)，第二級使用J-2X引擎。

2011年9月14日，美國國家航空航天局確定新一代空間發射系統的設計，並説明美國可以將宇航員運送到更遠的地方，並且做為人類空間探測的基石。

空間發射系統預計花費180億美元開發，2012年至2017年間，每年將編列30億美元的預算；其中100億美元用於空間發射系統本身：20億美元改建發射台及肯尼迪航天中心：60億美元用於獵户座載人艙組的研究、製作。根據美國宇航局的預算，從2014年到2017年首次試射前，建造測試版本的SLS火箭需要投入約70億美元。到2019年，經費投入將達到180億美元左右，而這筆資金還只是用於研發和設計，並不涵蓋火箭的製造成本。新型火箭研製計劃的總估計投入將達到360億美元。

2022年4月14日，美國國家航空航天局發佈消息稱，由於移動發射裝置出現燃料泄漏，第三次推遲對最新型“太空發射系統”(SLS)運載火箭的點火測試。 ^[6] 

2022年4月18日，據法新社報道，美國國家航空航天局（NASA）的巨型火箭太空發射系統（SLS）在佛羅里達州發射場接受首次測試卻失敗，將返廠維修。 ^[8] 

2022年8月底，美國宇航局（NASA）有史以來最強大的運載火箭——太空發射系統（SLS）將進行首次試飛。這枚98米高的火箭將開始為期42天的月球往返之旅，其中將搭乘3位“宇航員”——3個裝有儀器的人體模型。 ^[14] 

2022年8月，美國新一代登月火箭“太空發射系統”擬於29日首次發射升空，卻在發射前48小時倒計時開始後遭遇雷雨天氣，發射台3次遭雷擊。 ^[15] 

2022年8月。美國國家航空航天局(NASA)官方推特發佈消息稱，“‘阿爾忒彌斯’1號發射將不再於美國當地時間8月29日發射，因為團隊正在解決發動機故障問題，美方將繼續收集相關數據，隨後將發佈下一次嘗試發射時間。” ^[17]  太空發射系統”火箭和“獵户座”飛船均處於安全和穩定的調試狀態。工作人員將繼續收集和評估相關數據。尚未明確新的發射日期，但表示第一個備選日期是當地時間9月2日。 ^[18] 

2022年9月5日消息，當地時間上週六，美國國家航空航天局 (NASA) 再次取消太空發射系統（SLS）火箭的既定發射計劃，這是NASA在一週內第二次取消SLS火箭發射。 ^[21] 

2022年9月19日，根據NASA最新公佈的消息，如無意外，SLS火箭將於當地時間9月27日首次從肯尼迪航天中心發射升空。如果有意外，下一次發射窗口將是10月2日。 ^[23]  2022年9月，美國新一代登月火箭“太空發射系統”原定27日的發射任務取消，因為當天可能有熱帶風暴經過發射基地。這是“太空發射系統”發射任務一個月內第三次延期。 ^[26]  11月5日報道，美國國家航空航天局（NASA）的登月火箭在因維修和天氣導致的三次延期後，準備11月14日凌晨0時7分打開69分鐘的發射窗口，若SLS火箭順利發射，“獵户座”飛船將完成首次繞月飛行。 ^[28]  當地時間12月11日，執行美國“阿耳忒彌斯1號”無人繞月飛行測試任務的“獵户座”飛船將返回地球。 ^[34] 

由於美國航天飛機先後發生的挑戰者號航天飛機災難和哥倫比亞號航天飛機災難，美國航天局需要研製一種更加可靠的運輸系統。經過分析，如果採用普通串並混合式火箭發射系統，兩次災難都可以避免。

挑戰者號航天飛機災難是由於助推器在發射過程中損壞，並且人員無法逃離而產生的。航天飛機的助推器一旦啓動，航天員們便無法逃逸。而如果當時採用普通火箭，則航天員們可以啓動逃逸塔逃離。

哥倫比亞號航天飛機因機翼受損在下降過程中毀壞，如果採用的是普通宇宙飛船，則沒有機翼受損的可能。

2011年5月，美國國家航空暨太空總署宣佈將已取消的星座計劃中的獵户座繼續開發，並命名為多功能人員運載艙。

在2011年9月所公佈的資料顯示，第一階段載人任務會使用一對航天飛機固體助推器以及三台航天飛機主發動機（SSME）的改進版本(RS-25D/E)，第二級則選用RL-10B發動機。第二階段貨艙任務會使用一對航天飛機固體助推器的加強版以及五台航天飛機主發動機（SSME）的改進版本(RS-25D/E)。

2011年9月14日，美國國家航空航天局確定新一代太空發射系統的設計，並説明美國可以將宇航員運送到更遠的地方，並且做為人類太空探測的基石。 ^[1]  2015年3月11日，美國國家航空航天局（NASA）進行了新型運載火箭“太空發射系統”的助推器任務，整個試射過程進展順利，沒有任何瑕疵。試射任務於當地時間3月11日下午3時30分進行，整個過程持續126秒，這架耗資360萬美元（約合人民幣2254萬）的運載火箭發射時會產生2500℃的高温。當SLS系統正式發射時，它將使用兩個助推器幫助其成功發射。 ^[2] 

2015年7月，太空發射系統火箭設計方案已完成並進入評估階段，即將開始實施全尺寸建造，最終版本的“太空發射系統”將成為體積最大、動力最強的火箭。

太空發射系統於2019年建造完成，即將在2020年開啓人類探索太空的新紀元。 ^[3]  屆時，“太空發射系統”將把“獵户座”號太空船送入太空，首個目的地為月球，最終目的地是火星。

2021年4月，SLS核心級從密西西比州斯坦尼斯航天中心的B-2測試台卸下，通過飛馬號駁船水運，抵達佛羅里達州肯尼迪航天中心 ^[5]  。

2022年4月，由於三次發射演練失敗，美國國家航空航天局新一代登月火箭“太空發射系統”將被撤下發射台，轉運回總裝大樓檢測維修，今後演練和發射計劃未定。 ^[7] 

美東時間2022年6月6日，NASA登月火箭SLS（太空發射系統）和獵户座飛船再次從肯尼迪航天中心火箭裝配大樓出發，前往39B發射台測試，全程4英里（約6.4公里），將花費大約8-12個小時。 ^[9] 

2022年6月18日至20日，美國進行新一代登月火箭“太空發射系統”第四次發射演練，其間一波三折，出現燃料泄漏、倒計時意外中斷等問題。 ^[10] 

2022年7月20日，美國國家航空航天局宣佈，美國新一代登月火箭“太空發射系統”擬最早於8月29日搭載“獵户座”飛船升空，執行“阿爾忒彌斯 1”無人繞月飛行測試任務，若無法實現，則擬於9月2日或5日發射。 ^[11] 

美國國家航空航天局(NASA)的“太空發射系統”(Space Launch System)重型火箭於當地時間8月16日晚間被運往發射台，並將於8月29日首次試飛。 ^[13] 

2022年8月底，美國宇航局（NASA）有史以來最強大的運載火箭——太空發射系統（SLS）將進行首次試飛。這枚98米高的火箭將開始為期42天的月球往返之旅，其中將搭乘3位“宇航員”——3個裝有儀器的人體模型。 ^[12] 

當地時間2022年8月29日，美國國家航空航天局新一代登月火箭“太空發射系統”因燃料泄漏發射中斷。 ^[16] 

2022年9月3日，美國新一代登月火箭“太空發射系統”將再次嘗試發射升空 ^[19]  。

當地時間2022年9月3日，美國國家航空航天局(NASA)巨型探月火箭“太空發射系統”因燃料泄漏問題再度推遲發射。 ^[20] 

當地時間2022年9月12日，美國國家航空航天局表示，將9月27日定為下次嘗試發射新一代登月火箭“太空發射系統”的最早可能的日期。 ^[22] 

當地時間2022年9月21日，美國國家航空航天局（NASA）表示，他們再次檢測到新一代登月火箭“太空發射系統”發生液氫泄漏，泄漏與此前影響9月3日發射計劃的情況具有“相同特徵”。受泄漏影響，NASA一度暫停向火箭加註液氫，進行故障排除。 ^[24]  當地時間9月24日，據cnn消息，因擔心熱帶風暴襲擊佛羅里達州，“阿耳忒彌斯1號”登月任務的發射時間再次推遲。 ^[25]  由於颶風“伊恩”逼近，美國太空總署（NASA）連夜將號稱“史上最強”的登月火箭“太空發射系統”（SLS）運回儲藏庫存放。NASA表示，“阿耳忒彌斯”登月計劃將延期至11月中旬。 ^[27] 

當地時間2022年11月11日，美國航天局（NASA）官員表示，將於當地時間11月16日1時4分發射新一代登月火箭“太空發射系統”。火箭發射團隊已於11月10日進駐了發射中心，發射窗口期為2小時。11月19日和11月25日是備選發射日期。 ^[29] 

2022年11月16日，據新華社消息，美國航天局新一代登月火箭“太空發射系統”首次發射升空，執行“阿耳忒彌斯1號”無人繞月飛行測試任務。 ^[32] 

太空發射系統的火箭平台模擬圖(2張)

“太空發射系統”計劃未來5年的投入將達到180億美元左右。格斯滕邁爾指出，這筆資金主要用於研發和設計，並不涵蓋火箭的製造成本。太空發射系統預計花費180億美元開發，2012年至2017年間，每年將編列30億美元的預算；其中100億美元用於太空發射系統本身：20億美元改建發射台及肯尼迪航天中心：60億美元用於獵户座載人艙組的研究、製作。總投入估計可達到360億美元左右。

宇航局希望將向國際空間站運送宇航員的工作交由私營公司完成，同時租用巨型“太空出租汽車”，依此節省資金。節省下的資金將用於地球軌道和地月系統以外的太空探索。宇航局擁有“超支”傳統，航天飛機計劃的費用便達到最初預算的兩倍左右。新火箭的研製也可能延續這一不良傳統，最後不得不“剋扣”其他任務的資金，填補“太空發射系統”火箭計劃的資金缺口。 ^[4] 

“太空發射系統”將有能力向太空發射77到110噸貨物，可用於發射6人獵户座多功能乘員艙，最終的運載能力將達到143噸，甚至有可能達到165噸。相比之下，曾將宇航員送上月球的現已退役的土星V型火箭運載能力為130噸，航天飛機的運載能力為27噸，目前近地運載能力最高的重型獵鷹火箭也只能將60噸載荷送入地球低軌。“太空發射系統”研製計劃讓人感到吃驚，如此巨大的運載能力將限制火箭的製造和發射頻率。與可以重複使用的航天飛機不同，這種火箭往往是一次性的，每次發射都要製造新火箭。美國國會規定了“太空發射系統”火箭的一些設計元素、最後期限以及需要滿足的要求。退役的航天飛機的主發動機雖然採用液體氫和液體氧，但還是需要藉助固體燃料推進器進入軌道。固體燃料火箭推進器在設計上成本更低，但是其推力不可調，同時比衝較液體發動機也更低。但是它的起飛推力巨大，可以彌補氫氧燃料引擎海平面推力低的劣勢，是較為合理的設計。

“太空發射系統”芯級採用液氫液氧燃料，助推器使用固體推進器，與航天飛機極其類似。航天飛機是一種可重複使用的有翼航天器，裝有巨型液體燃料油箱，大部分動力由兩個固體燃料火箭推進器提供。研製這種新型火箭體現出美國太空探索重點發生改變，放棄小布什政府提出的以固體燃料火箭為主的月球探索任務。斯坦福大學教授、前宇航局高管斯特科-哈巴德表示：“太空探索的未來將依靠可靠的液體燃料技術。”哈巴德曾參與2003年“哥倫比亞”號空難事故調查。據以匿名方式接受採訪的宇航局高管透露，在本世紀20年代至30年代，宇航局將在15年以上時間裏每年製造和發射大約一枚火箭。2020年，宇航局將進行第一次無人試射，2021年進行第一次載人發射，2025年將搭載宇航員奔赴地球附近的一顆小行星。宇航局希望在30年代使用火箭向火星派遣宇航員，首先環繞這顆紅色星球飛行，而後進行登陸。

在最初的試射過程中，“太空發射系統”火箭將採用航天飛機的5段型固體燃料推進器設計，安裝在外部，內部採用航天飛機的主發動機提供動力。不久之後，這些固體燃料推進器將被新型推進器取代。這種新技術可能採用液體燃料，也可能採用固體燃料。

2022年11月16日，據美國國家航空航天局（NASA）推特消息，延宕到11月16日發射的美國“太空發射系統”（SLS）被NASA的現場團隊監測到芯級液氫補加閥門出現液氫泄漏狀況。 ^[30] 

美東時間2022年11月16日，美國國家航空航天局（NASA）登月火箭太空發射系統（SLS）託舉獵户座飛船，在美國佛羅里達州肯尼迪航天中心39B發射台首飛昇空。 ^[31]  此次任務共發射11個航天器，包含獵户座-CM-002（Orion CM-002）飛船和10顆立方體衞星 ^[33]  。

“太空發射系統”SLS Block 1型將把不載人的“獵户座”載人飛船送到約3700公里的軌道高度，然後“獵户座”飛船將與火箭上面級箭體分離，點燃推進器繼續前往月球，環繞月球6-19天后返回地球。 ^[36]