揭开NASA新月球火箭太空发射系统SLS的神秘面纱

　　继承航天飞机零件而诞生的，以月球和火星为目标的巨大火箭
　　美国国家航空航天局（NASA）在1969年实现了人类历史上首次载人登月。这一年的7月16日，承载着3名宇航员的巨大的土星V号火箭从佛罗里达州的肯尼迪航天中心起飞。4天后，尼尔阿姆斯特朗和巴兹奥尔德林在月球上迈出了一大步。
　　图片：运往发射设施的SLS
　　53年后的2022年3月18日。在肯尼迪航天中心，NASA开发的新的巨大火箭出现了。它的名字叫太空发射系统（SLS）。这是一种火箭，目标是时隔半个世纪的载人月球探测，以及人类历史上首次的载人火星探测。巨型火箭SLS
　　太空发射系统（SLS）是以载人月球和火星探测为目标，NASA和波音公司正在开发的火箭。
　　目前，NASA正在推进自阿波罗计划以来的载人探月计划artemis（阿尔忒弥斯计划），并计划在2030年进行载人火星探测。而且，为了实现这两方面，还计划建设绕月载人据点Gateway。
　　在上述计划中，SLS是负责发射搭载宇航员的猎户座宇宙飞船和Gateway的各模块的重要火箭。
　　全长98米，直径8。4米，相当于30层建筑的巨大火箭，具有向地球低轨道发射95吨，向月球发射27吨的能力。这是一种让曾经在阿波罗计划中将人类送上月球的土星V号在现代复活的火箭。
　　但是，其结构与土星V号大不相同。SLS的机体和火箭发动机等，为了削减开发成本和时间，最大限度地利用了航天飞机的遗产。
　　SLS为2级，相当于第1级的核心级油箱几乎使用了航天飞机的外部油箱（ET）。发动机也配备了4台曾作为航天飞机主发动机使用的RS25（SSME）。
　　在核心阶段的两侧配备了固体火箭助推器，这也是航天飞机的SRB的补充和延长版。
　　另外，虽然目前只是被称为Block1（模块1）的初期形态，但未来有计划通过改进助推器和第二级来逐步提高发射能力。
　　2004年，时任美国总统布什宣布的新太空政策太空探索愿景，该愿景规定了利用航天飞机的遗产开发新的载人月球火箭，由此航空航天被列入美国宇航局的星座计划。名为AirliesI和AirliesV的火箭已经开始研制。但是，由于开发严重延迟，后来被下一任美国总统奥巴马改变，目的地从月球改为小行星。于是火箭的设计也被重新修改，重新开发了SLS。
　　之后，美国总统特朗普再次提出以月球为目标的方针，NASA据此启动了阿尔忒弥斯计划。拜登政府也继承了这一计划，并延续至今。
　　在奥巴马政府时期，SLS原本计划在2017年进行无人飞行试验，但由于预算、开发和试验问题，以及新冠和飓风造成的设施受损等各种原因，一再延迟，不过这次终于完成了。下一关是发射预演
　　在位于佛罗里达州的NASA肯尼迪航天中心组装的SLS1号机被放置在移动式发射台上，于北京时间3月18日5时47分从VAB（VehicleAssemblyBuilding，组装楼）出发。
　　SLS的前端已经搭载了无人的猎户座宇宙飞船和可以互相配合的超小型卫星等。
　　发射台和火箭缓缓移动，在9小时28分后的18日17时15分抵达了距离VAB6。4公里的该中心39b发射设施。
　　对于SLS来说，下一关是被称为wetdressrehearsal的测试。这和实际发射一样，是向火箭贮箱中放入推进剂、倒计时、发射延期或中断时的应对方案，确认准备工作和步骤的预演。
　　今后，首先要确认SLS和其前端搭载的猎户座宇宙飞船，以及地面系统，然后实施预演。目前该预演预定于美国当地时间4月3日举行。
　　NASA负责宇宙探索系统开发的副局长汤姆惠特梅耶尔说：SLS从组装舱露面，对该火箭和宇宙飞船来说是一个标志性的时刻，也是NASA重要的里程碑。
　　像这样第一次站在发射点上，我们就可以启动火箭系统，进行发射倒计时的预习，在火箭上填充推进剂，可以做好向月球发射猎户号宇宙飞船的准备。
　　如果预演顺利完成，SLS就会暂时返回VAB（组装楼）。然后，进行预演时使用的传感器的卸载、电池的再充电、物资的装载以及最终确认等，进入发射状态。阿尔忒弥斯计划
　　SLS的1号机飞行任务被称为artemisI（阿尔忒弥斯I）。
　　在这次artemisI任务中，利用SLS发射了无人的猎户座飞船，进入绕月轨道。在进行测试之后，返回地球。任务期间预计为46周，将测试SLS的性能和猎户座飞船能否承受地球和月球的往返飞行等。
　　猎户座在2014年也进行了无人驾驶试飞，但此时的服务舱等是未完成的原型，而这次阿尔忒弥斯I将是第一次有完整的实机试飞。
　　另外，SLS还将搭载10颗来自美国国内外大学和研究机构的微型卫星，将其送入飞往月球的轨道。
　　如果阿尔忒弥斯I成功的话，2024年以后将会有阿尔忒弥斯II的计划。该任务将利用SLS发射首次由宇航员乘坐的猎户座飞船。猎户座飞船不会进入绕月轨道，而是在经过月球背面后掉头返回地球的自由返回轨道飞行。预计任务时间约为7天。
　　到了2025年，终于通过阿尔忒弥斯III，人类在1972年阿波罗17任务之后，时隔半个多世纪再次登上月球。
　　另外，阿波罗计划全部着陆在月球正面，而阿尔忒弥斯计划降落在被认为有水的月球南极。在阿尔忒弥斯的计划中，计划中的阿尔忒弥斯III之后继续探索月球表面，并以此水为资源，提取人类生命所必需的氧气，作为饮用水和生活用水。用作火箭和月球车的燃料。
　　为了持续的月球探测，从介于阿尔忒弥斯II和阿尔忒弥斯III之间的2024年秋天开始，也将开始建设绕月载人据点Gateway。Gateway是绕月飞行的空间站，乘坐猎户座宇宙飞船从地球来的宇航员首先进入Gateway，换乘登月舱，在月球表面着陆。探测活动结束后，返回Gateway，然后换乘猎户座宇宙飞船返回地球。通过持续地、轮换地进行这个流程，目标是让宇航员一直在月球上活动。
　　此外，在Gateway建设和物资补给等方面，还将利用民间火箭和补给船。除了已经与埃隆马斯克领导的SpaceX签订了补给合同之外，登月舱也将由该公司开发。
　　然后，以月球及其周边为舞台，宇航员的宇宙长期停留，其他天体的探测，资源利用等，获得了很多的技术之后，2030年进行载人火星探测。发射设施的传统与革新
　　SLS将在肯尼迪航天中心39号发射基地发射，这里曾经是土星V号和航天飞机起飞的历史场所。开始建设是在1964年，完成是在1967年。
　　附近还有第39a发射设施，从登月的阿波罗任务开始，基本上使用的是39a，39b是预备的。但是，在之后的天空实验室计划，以及与苏联共同实施的阿波罗联盟测试计划中，作为土星IB火箭的发射场所活跃着。
　　1981年航天飞机投入使用后，在全部135次发射中承担了53次。虽然39a较多，但两个发射台都支持发射操作。之后，为了发射前面提到的星座计划的火箭而进行了修改，也只在2009年进行了一次试验任务就受挫了。但是，它将重新成为SLS的发射设施。
　　在星座计划的时候只进行了最低限度的修改，但是在SLS的发射上使用的时候，实施了彻底的修改。例如，将合计396km的铜线电缆置换为91km的光纤，将焊盘运用所需的系统置换为PLC（可编程逻辑控制器），为了消音而进行的洒水系统和为了逃避喷射的烟而进行的框架沟道（烟道）等，让1960年代的设备，变成了21世纪的设备。
　　此外，在无限轨道上运行的被称为履带式运输车的巨大车辆用于运输，是从阿波罗计划和航天飞机中使用的车辆改道而来，但在2016年进行了重大翻新，它被称为超级爬行者。VAB也基本上是一边挪用，一边改修为SLS用。
　　相反，移动式发射台几乎可以说是唯一为SLS而新造的发射台，但严格地说，移动式发射台是将星座计划时建造的发射台进行了大幅强化。
　　继承了通过阿波罗计划将人送上月球，用航天飞机支撑国际宇宙空间站的建设和运用的历史和传统，通过技术革新脱胎换骨的发射设施。
　　发射该火箭的夏天即将到来，人类期待再次飞向月球和首次飞向火星的那一天。