即将载着人类“回归月球”的猎户座太空船,正式从卡纳维尔角空军基地完成发射终止试验,当火箭发生意外时,这可以紧急把太空人从火箭主体拉出来并安全带回地面。
发射逃逸系统(Launch Abort System,LAS)已是载人运载火箭的标准测试流程,万一发射升空过程中出现不可逆转的机械故障、对太空人员造成生命威胁时,可以立刻透过逃逸系统脱离运载火箭并返回地面。
而继阿波罗登月计划之后,NASA 今(2019)年宣布了第二个登月任务“阿提米斯计划”,预计将在 2024 年重返月球,并且这次可能会有一名女性太空人加入登月阵容。
阿提米斯计划中使用的发射载具为 SLS(Space Launch System)重型运载火箭,位于火箭顶端的载人太空飞行器则是猎户座太空船(Orion,由洛克希德·马丁公司建造),整体而言,SLS 火箭与当初阿波罗计划使用的农神 5 号运载火箭非常相近,主要差别在于猎户座太空船设计上更复杂,并且可以容纳 4~5 名机组人员,而阿波罗太空船当时只能接载 3 名人员。
▲ 猎户座太空船。(Source:欧洲太空总署)
SLS 火箭的发射逃逸系统分为两个部分,第一部分为整流罩组件(里面有太空舱),用来保护载人模组与仪器设备;第二部分即逃逸塔,位于整流罩组件顶端,包含应急发动机和抛弃式姿态控制发动机(attitude control motor)。
当 SLS 火箭在升空过程出现紧急状况时,由于此时火箭仍在低层大气内加速推进、并可能面临最大动压,此时要将太空舱从火箭顶端拉出来,需要极大推力才能挣脱空气动力学限制(想像你坐云霄飞车时被气压压得动弹不得的感觉)。
SLS 火箭的应急发动机需产生高达 40 万磅的惊人推力,才能把太空舱从火箭主体拉出;接着发射逃逸系统利用姿态控制发动机重新定向太空舱,然后释放,让太空舱将展开降落伞安全回到地面。
美国东部时间 7 月 2 日上午 7 点,猎户座太空船装在一个固体燃料火箭上,从卡纳维尔角空军基地(CCAFS)发射升空(可见下方发射影片,对,看起来很短,因为主要只有测试太空舱逃逸系统),发射 55 秒后启动终止程序,应急发动机点火、太空舱顺利脱离,接着 LAS 系统将太空舱定向往海面坠落,整个测试持续 3 分 13 秒,宣告成功。
NASA 这次并没有另外配备太空舱的降落伞逃生系统,因为之前已进行过近 50 次测试。接下来就让我们期待 NASA 回归月球的那天到来。
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(首图来源:NASAKennedy 影片截图)
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