美國宇航局升級強?的SLS?箭發(fā)動機擬開啟下?個太空探索時代

隨著美國宇航局（NASA）為載人登月任務(wù)做準(zhǔn)備，該機構(gòu)的推進(jìn)和測試團(tuán)隊正在將目光投向未來的太空發(fā)射系統(tǒng)（SLS）上，并努力改進(jìn)這一強大和可靠的火箭發(fā)動機，以便從阿耳忒彌斯5號開始執(zhí)行任務(wù)。

“RS-25仍然是世界上最高效、最強大、經(jīng)過測試和飛行驗證的第一級發(fā)動機之一”，SLS液體發(fā)動機經(jīng)理約翰尼·赫夫林說。“當(dāng)我們決定重新啟動發(fā)動機生產(chǎn)時，我們從航天飛機過渡到SLS的主要目標(biāo)是使其價格至少提高30%，同時將運行推力從109%提高到111%。我們需要為阿特米斯任務(wù)重新設(shè)計RS-25，同時保留基本設(shè)計和性能”。

四臺RS-25發(fā)動機為每個SLS核心級提供動力，在8分鐘爬升到軌道的過程中產(chǎn)生超過200萬磅的綜合推力。在航天飛機計劃結(jié)束時，美國宇航局和RS-25的主要承包商AerojetRocketdyne手里還有16臺剩余的發(fā)動機。從2015年開始，在地面測試RS-25發(fā)動機時進(jìn)行了一系列的熱火測試，發(fā)動機團(tuán)隊通過增加發(fā)動機噴嘴絕緣層和開發(fā)一個新的控制器來取代過時的航天飛機發(fā)動機控制器，使現(xiàn)有的RS-25發(fā)動機庫存適應(yīng)SLS火箭初始深空任務(wù)的獨特操作要求。

從阿耳忒彌斯5號開始，SLS火箭將采用由AerojetRocketdyne公司重新啟動的生產(chǎn)線新生產(chǎn)的RS-25發(fā)動機。這些新發(fā)動機得益于精簡的生產(chǎn)設(shè)施和工藝，包括新材料。

發(fā)動機的主燃燒室采用了現(xiàn)代粘合工藝。柔性接頭被替換為更容易生產(chǎn)的柔性軟管。工程師們簡化了零件和制造工藝，消除了700多個焊接點，而3D打印和結(jié)構(gòu)光掃描等最先進(jìn)的技術(shù)既節(jié)省了時間又節(jié)省了金錢。但隨著這些變化，需要進(jìn)行新的熱火測試。

RS-25火箭發(fā)動機的歷史可以追溯至20世紀(jì)60年代。它最初被稱為航天飛機主發(fā)動機（SSME），在三十年的時間里發(fā)射了135次。它現(xiàn)在以另一個歷史性的角色繼續(xù)服役，發(fā)射太空發(fā)射系統(tǒng)（SLS）深空火箭。作為世界上最高性能的階段性內(nèi)燃機，RS-25將燃燒超過70萬加侖的超冷液氫和液氧，同時產(chǎn)生200萬磅的推力，將火箭送入軌道。加利福尼亞州洛杉磯的AerojetRocketdyne公司已經(jīng)用新的控制系統(tǒng)升級了16臺RS-25發(fā)動機，這些發(fā)動機以前曾執(zhí)行過航天飛機任務(wù)，并在前四次阿耳忒彌斯任務(wù)所需的更高功率水平上對它們進(jìn)行了測試。該公司已開始為未來的飛行制造更新、更好的版本。