化学火箭，人类星空梦想的朋友

化学动力火箭是一种我们又爱又恨的交通工具。多年来，化学动力火箭帮助我们探索宇宙。随着发动机和火箭结构制造工艺等技术的不断发展，化学火箭可以执行更加复杂的任务。，更远距离的任务。现在，火箭科学家们还为化学火箭增加了可回收的功能。科技一直在进步，我也很期待未来化学火箭的变化。

很长一段时间内，人类都会与化学推进火箭相伴。这是目前无法改变的，但人类并没有停止前进的脚步。未来的深空任务将会越来越多，我们将需要更强大的火箭来满足任务要求。这时，化学推进火箭将再次大放异彩。它们的存在甚至超越了任务本身，比如土星五号。作为阿波罗登月计划的“专用”火箭，土星五号的成就是将人类送上月球。

阿波罗 8 号从月球轨道上看到的月球

登月火箭一直要求极高的标准和极高的安全性。然而，登月已经是50年前的事了。现在如果人类想要再次登陆月球，他们需要的火箭至少必须具有与土星五号相同的标准。NASA的SLS火箭发射系统是新时代的登月火箭。建造登月火箭确实不是一件容易的事。它的结构、动力、安全都需要重新审视、重新打造。

现代登月火箭

现在你可能想问，既然土星五号之前已经成功执行了很多任务，那么再建造一个土星五号还不够吗？其实这是一个好主意，但遗憾的是我们现在无法复制土星五号。数字。大量与火箭设计相关的技术文件消失，设计和制造土星五号的工程师和专家已经退休或去世。而且，制造土星五号并不是只有NASA才能完成的事情。它需要许多分包制造商。其中许多制造商已经解散，其内部流程文件也已丢失。此外，建造土星五号所需的特定制造工艺现已过时，并且建造火箭所需的工具也已不复存在。

阿波罗 17 号任务准备期间的土星五号和 SLS 火箭发射系统（效果图）

虽然土星五号火箭帮助人类实现了登陆月球的梦想，但这个梦想确实是非常昂贵的。土星五号在10年间共进行了13次发射，总耗资470亿美元。每次发射的成本约为36亿美元。这是科学技术的早期表现。面对这样的庞然大物，人类必须花费更多的精力和预算。现在SLS火箭发射系统的建造成本和后续的发射成本几乎是土星五号的一半，慢慢地，在新技术的加持下，发射火箭会变得越来越便宜。还有另一个有趣的例子。例如，火箭现在每周发射几次，甚至三天两次，或者一天两次。这在 50 年前是不可能做到的。

面对土星五号的辉煌，我们应该对SLS，即新月球登陆火箭寄予新的希望。 SLS和猎户座飞船将再次承载人类梦想登上月球。如果你想实现你的梦想，你就必须挑战现实。制造火箭的关键是路线，也可以说是实验路线。但在了解实验路线之前，我们先来看看SLS的主要结构。 SLS是五级固体火箭助推器，核心级、猎户座上级发动机结构和RS-25发动机。

今年年初，SLS核心级被运往斯坦尼斯试验场的B-2测试台，工程师们在那里准备进行数月的绿色运行测试。核心级的四个 RS-25 发动机中的每一个都需要运行八分钟。全时点火测试

SLS 和 Orion 的首次联合测试称为 Block 1。此次任务 NASA 计划将 26 吨科学有效载荷运送到月球轨道。它将由两个双五级固体火箭助推器和四个RS-25发动机组成提供动力的核心级。到达一定轨道后，上部临时推进级ICPS将把猎户座送入月球轨道。

SLS的第二次联合测试可以理解为之一次测试的改进版本，也称为Block 1B。此次任务将使用新的勘探 EUS 结构来执行更复杂的任务。此外，Block 1B任务可运输约37吨的有效载荷。 Block 1B也可能是SLS火箭发射系统的首次载人登月任务。就像当年的阿波罗8号一样，它并不是先着陆，而是在月球轨道附近机动。

这是 SLS Block 1 测试的配置。这包括整个 SLS 火箭结构。助推器阶段和核心阶段不会有太大变化。可能是计划多少个发动机的问题。只是SLS的上层，特别是猎户座的上层会有很大的变化。

第三次任务也称为 Block 2。这次任务，SLS 将产生 1190 万磅的推力。这种推力已经可以使 SLS 成为月球、火星和其他深空目的地的主要运载工具。 SLS Block 2的设计目的是将超过45吨的货物运送到月球。

看来，随着深空任务的不同任务和不同测试目的，SLS火箭发射系统正在不断完善。 SLS可以根据任务需求随时拼接火箭结构，也可以随时对火箭结构进行模块化。

最重要的是SLS火箭的发动机和结构。

这是 SLS 火箭系统的多个测试阶段。 SLS Block 1 测试阶段将于明年开始。

了解了测试路线后，火箭的结构和发动机成为重中之重。就整个SLS火箭发射系统而言，首先引起人们关注的就是SLS的核心级。这是一个高65米、直径8.4米的助推器结构。事实上，SLS的核心级是一种源自航天飞机的重型运载火箭。概念。核心级旁边的结构是SLS助推器。 SLS助推器重725吨，其中推进剂680吨。任务开始后，其燃烧速度约为每秒5.5吨，这使得助推器能够提供约1632吨的更大推力。 SLS初次测试的推力为3991吨，更大推力比土星五号火箭高出15%。

测试路线和火箭结构是火箭计划中最关键的方面。此外，火箭发动机也非常关键。我们先来看看SLS核心阶段引擎。 SLS火箭的核心级发动机是四台RS-25发动机。 SLS火箭发射系统的RS-25发动机与航天飞机的发动机相同。该公司制造了四台 RS-25 发动机，NASA 要求每台 RS-25 发动机（包括发动机控制器和喷嘴）以 232 吨的推力运行。飞行时，四台发动机可提供约907吨的推力。

该公司设计制造的RS-25发动机在过去三十年里为135次任务提供动力，为航天飞机提供动力，累计启动超过3000次，地面测试和飞行运行时间超过100万秒。现在，该公司已再制造和升级了 16 台 RS-25 发动机，以支持前四次 SLS 任务。升级后的RS-25发动机在使用寿命、耐用性、安全性和性能方面都有了很大的提高。

SLS助推器由诺斯罗普·格鲁曼公司研制，将航天飞机原来的四级推进剂段配置修改为五级版本。 SLS助推器设计还增加了新的航空电子设备、推进剂设计和壳体隔热结构，诺斯罗普·格鲁曼公司还取消了助推器回收降落伞系统。

现在，SLS火箭的总体结构已经非常清晰了。简单高效的火箭结构有助于提高火箭的安全性，同时也大大提高了效率。 RS-25发动机与SLS火箭发射系统的配合将帮助人类再次登陆月球甚至火星。

SLS 核心级集成了四个 RS-25 发动机。与之前航天飞机时代的发动机性能相比，当前的RS-25发动机更加坚固、更加可靠，这得益于焊接工艺的进步以及采用更耐用的轴承和涡轮泵壳的精密铸造工艺

然而，仅用火箭到达月球轨道是不够的。火箭还需要与猎户座飞船连接。每枚火箭在发射科学有效载荷时都需要整流罩，而在发射航天器时则需要相应的航天器对接结构。 SLS火箭发射系统的对接结构也称为ICPS。这个结构可以在SLS Block 1的之一个实验中看到。

人类不能停滞不前

自之一颗卫星发射以来，人类进入了太空时代。许多年过去了，我们不能停滞不前。四十六亿年来，地球发生了巨变，星辰也发生了变化。任何生命只有生存的价值，而没有灭绝的意义。未来，人类需要成为多行星物种。飞向太空是未来全人类不回到石器时代、不被灭绝的重要途径。如果我们继续依赖地球的恩赐，没有能力抵御自然灾害，人类文明就会如同走在悬崖边上，迟早会跌入深渊。

化学火箭为人类进入太空做出了巨大贡献。这么多年我们已经离不开化学火箭了。土星五号的辉煌已经过去，航天飞机的时代也已经过去。在火星探测的新时代，人类仍然需要越来越强大的助推火箭，比如长征五号、猎鹰重型火箭，以及正在建设中的卫星。轮船、新格伦火箭等火箭将承载人类的梦想扬帆起航。然而，如果我们想要实现多行星文明，我们还需要其他形式的助推装置。它们不仅是化学动力，还能承载人类新的希望，到达另一个星球火箭发射控制器，实现星际梦想。