美國國家航空暨太空總署為月球任務再次進行火箭發動機熱火試驗
美國國家航空暨太空總署(NASA)的”阿耳特彌斯”(Artemis)計劃在去年完成首次飛行後正在全速前進,這是美國國家航空航天局在月球上建立長期人類存在的努力的一部分。阿耳特彌斯計劃依靠SLS 火箭將獵戶座太空船送上月球。今天早些時候,NASA在密西西比州的斯坦尼斯太空中心測試了其中一個引擎。這次測試是一系列12 次測試中的第三次,將對較新的RS-25 變體進行認證,然後才能投入生產,用於未來的”阿耳特彌斯”任務。
熱火試驗中的RS-25 引擎。圖/美國國家航空暨太空總署
與火箭發動機靜態點火一樣,今天的RS-25靜態點火測試中發動機的點火時間超過了飛行中的燃燒時間。在測試之前,NASA曾透露,它的目標是讓RS-25運行650秒,比它在阿耳特彌斯號發射過程中的運行時間多出兩分半鐘或150秒。
這次測試是在11月中旬RS-25成功運行兩週之後進行的,當時RS-25以其正常功率等級的113%運行了500秒。這一次,NASA延長了持續時間,同時也測試了引擎在運行過程中的自製能力。在飛行過程中,火箭發動機會圍繞其中心移動,以改變飛行器的軌跡,使其處於正確的飛行軌道上。在執行”阿耳特彌斯”任務時,這條路徑被設計為將”獵戶座”置於NASA 所稱的跨月噴射區域(TLI)。
由於RS-25 沿用了傳統的引擎設計,NASA 必須將其功率提升到正常功率等級的111%才能使火箭升空。與之前的測試一樣,今天的運行也超過了111%的要求,將RS-25引擎的功率提升到了113%的水平。
RS-25 引擎在今天早些時候的熱火測試中的萬向節。圖/美國國家航空暨太空總署
測試成功進行了650秒,這也標誌著目前認證運行中的首次萬向球測試。火箭噴嘴排出的廢氣溫度約為華氏6000 度,速度為每秒14000 英尺。為了冷卻試驗台,NASA 每分鐘使用多達24000 加侖的水,從而產生大量蒸汽。
正常試飛每分鐘使用6500 加侖液態氧和14000 加侖液氫。對於一次標準試飛來說,這相當於一次熱火試驗消耗55000 加侖氧氣和140000 加侖氫氣。美國國家航空暨太空總署還必須在試運轉前準備好燃料和氧化劑管路,這需要額外消耗8,000 加侖液態氧和大約6000 加侖氫氣。在試運轉期間,還需要透過停在附近的駁船在引擎運轉時為燃料箱補充燃料。
美國國家航空暨太空總署目前準備了12 台發動機,將為第二、第三和第四次”阿耳特彌斯”飛行任務提供動力,之後還需要製造新的發動機。這些發動機將使用更新的製造技術,目前的熱火試驗將對這些工藝進行評估,以確保在發動機為載人”阿特米斯”號發射提供動力之前,這些工藝能夠達到要求。