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美国宇航局建造世界上最大的固体燃料火箭

2019-03-06 09:20

  当美国宇航局的太空发射系统( SLS )在2017年投入使用时,它将取代具有历史意义的土星V,成为有史以来最大、最强大的太空运载火箭。为了将最初的70公吨( 77吨)有效载荷提升到轨道上,SLS将依靠一对为飞行而建造的最大的固体火箭发动机的额外助推。这些助推器中的第一个正在犹他州布里格姆市由ATK航天系统公司为NASA组装,使用新的制造方法,旨在使这些庞然大物更安全、更便宜。当SLS在2017年投入使用时,它将比土星V火箭在发射时有10 %的推力,并打算发射猎户座载人飞船,用于提升深空任务的大型有效载荷,例如可能在月球外运行的太空前哨站。除了为第一级提供动力的四个RS-25前航天飞机主发动机外,SLS还将使用两个先进的固体火箭助推器。这些助推器来自航天飞机助推器,尽管它们更大,设计也有所改进。当航天飞机助推器分为四部分时,SLS助推器分为五部分。这些片段包含燃料,燃料由高氯酸铵、粉状铝、氧化铁、聚合物(如聚丁二烯丙烯腈( PBAN )或羟基封端聚丁二烯( HTPB ) )和环氧固化剂组成。像航天飞机一样,SLS助推器是可重复使用的,尽管它们更强大。其中航天飞机助推器输出2.800万磅推力( 12,000 kN ),SLS助推器达到3.600万磅( 16,000 kN )。ATK目前正在组装的发动机被称为合格电机- 1。这不是为了飞行,而是作为一种测试火箭来评估设计和建造,第一次测试发射定于2013年春天。在制造助推器的过程中,ATK通过简化装配过程,用超声检查助推器的喷嘴代替X射线检查,将成本降低了46 %。这使得测试可以在工厂现场进行,而不是将喷嘴移动到特殊位置。基本的想法是在装配和检查中提供一种更为实际的方法,以监视任何缺陷,并在装配过程中尽可能少地移动助推器。在一个案例中,装配过程中需要47次移动的部分现在只需要7次。这大大降低了助力器在装配过程中损坏的可能性。这种避免损坏助推器的努力不仅仅是削减成本。这也是提高助推器安全性的一种方法。固体火箭发动机释放出极高的热量和压力,必须加以控制。正是一个简单的橡胶o形圈的失败,将挑战者号的助推器从火箭变成了喷灯,摧毁了飞船。为了防止SLS从最大的火箭变成非常大的炸弹,需要非常小心和非常注意细节。资料来源: NASAView图库- 11张图片