耗时11年，耗资1500亿，美重型火箭SLS首飞胜利！重返月球拉开帷幕！

本文原载中国航天报，转载已获受权。

开幕雷击（我加的网友P图，原文没有，来源详见水印）

北京时间11月16日14时47分，美国新一代重型运载火箭“太空发射系统”（SLS火箭）从肯尼迪航天中心LC-39B发射台初次胜利发射，将猎户座载人飞船及10颗立方星送往月球轨道，正式起头施行“阿尔忒弥斯-1”使命。那么，SLS火箭有什么手艺特征？其研造过程中有哪些值得一提的体味教训？将来利用前景若何？

SLS火箭点火升空

SLS火箭点火升空

奔月大志有点为难

初次发射的SLS火箭测验考试将重达26.5吨的猎户座载人飞船送进地月转移轨道，与“阿波罗”方案远相唤应的“阿尔忒弥斯”方案由此正式拉开帷幕。

猎户座载人飞船示企图

据悉，猎户座飞船将初次进进大幅值逆行轨道，从而逆行绕飞月球，与月球间隔最远时可达7万公里，有看刷新载人飞船抵达的最远间隔纪录。不外，为平安起见，此次使命其实不载人，飞船搭载了仿实假人系统，搜集测试数据。使命完成后，飞船将以第二宇宙速度再进大气层。

“阿尔忒弥斯-1”使命道路图

根据美国宇航局及厂商发布的使命道路图，2024年SLS火箭将施行“阿尔忒弥斯-2”使命，猎户座飞船届时要初次载人升空。

“阿尔忒弥斯-2”使命道路图

愈加最雄心壮志的使命是定于2025年施行的“阿尔忒弥斯-3”使命，SLS火箭将发射载有4名航天员的猎户座飞船。飞船进进绕月轨道后，将与登月舱施行在轨对接，把2名航天员转移到登月舱上并踏上月球外表。估量完成6天多月面摸索后，他们将返缭绕月轨道并与飞船对接，最末4名航天员乘坐猎户座飞船返回地球。

“阿尔忒弥斯-3”使命道路图

再往后，SLS火箭还将陆续施行载人登月使命，并参与绕月空间站在轨组拆工做，以至撑持兴建月面基地，以期对月球开展持久可继续的有人摸索。

如许一款担任重任的重型火箭胜利首飞，凡是应该是值得“全球点赞”的航天史大事务。然SLS火箭却并不是如斯，那款火箭不断与“超收挈延、挤占经费、问题不竭、就业工程”等负面词汇为伴。而那还要从SLS火箭的降生说起。

竖立在LC-39B发射台上的SLS火箭

SLS火箭正式规划于2010年，其时美国宇航局寄予厚看的“战神”方案夭折，而航天飞机因变乱缠身，即将退役。一时间，美国重返月球方案处在无重型火箭可用的“空窗期”。同时，考虑到航天飞机退役后相关企业会面对破产风险，美国官方必需尽量庇护航天财产链和就业，稳住政治“票仓”，SLS火箭工程就此上马。

其实，火箭研发挈延、首飞推延是业界常态，但要谈起近年来火箭型号的“鸽王争霸赛”，那SLS火箭绝对是当仁不让的第一名。该火箭集美国宇航局“万千溺爱”于一身，由美国国会在经费、政策上“双重护航”，基于航天飞机成熟手艺“堆砌”而成。SLS火箭于2011年正式立项，原定于2016岁暮首飞，但随后历经十几次严重推延，11年来研发消耗至少212亿美圆（约合1500亿人民币），以致被戏称为“参议院发射系统”。

“成熟”的“新型”火箭

纵看航天史，重型火箭做为航天工业的“大国重器”，普及会融进大量新手艺、新设想理念，但SLS火箭不同凡响。外界评判认为，其设想乏善可陈，立异寥寥，以至比拟航天飞机能够称得上“倒退”——它放弃了近年来时髦的火箭反复利用设想，仅将航天飞机手艺“遗产”停止从头组合，与20世纪60年代的土星五号重型火箭的理念一致，都是传同一次性运载火箭。

土星五号重型火箭点火升空

为确保稳妥可靠，SLS火箭芯一级摘用4台航天飞机所用的RS-25策动机，以至退役初期痛快利用航天飞机退役后的库存货。然而，SLS火箭每次发射城市将4台实空推力各220吨的分级燃烧轮回氢氧策动机扔进大海，而那种策动机本可反复利用10屡次。

SLS火箭芯一级安拆的4台RS-25策动机

SLS火箭的2枚固体助推器也衍生自航天飞机系统，区别次要是将助推器分段从4段耽误至5段，以便获得更大推力，同时也舍弃了收受接管复用设想。

为缩短研发周期，SLS火箭芯二级间接摘用了即将退役的德尔它4系列火箭的芯二级，但德尔它4系列火箭与SLS火箭的级别相差太大，芯二级仅安拆1台实空推力11吨的RL-10B-2膨胀轮回氢氧策动机，形成SLS火箭芯二级推力不敷。能够说，此次发射的SLS火箭初期型呈现了“小马拉大车”的情状，严峻限造了运力发扬。

SLS火箭芯二级仅安拆1台RL-10B-2膨胀轮回氢氧策动机

纵看全箭，SLS火箭没有新研任何一型策动机，而是美国航天工业“丰厚家底”的从头组合。出格是RL-10B-2策动机，其原始型号RL-10是美国第一款氢氧策动机，自1963首飞以来，已退役近60年。

或许是为了平息外界非议，SLS火箭降生之初，曾被美国宇航局定位为“可快速研发成型的低成本一次性重型运载火箭”，声称单次发射成本仅4亿美圆，低于航天飞机的4.5亿美圆。然而，SLS火箭项目必需庇护住航天飞机留下的赐与链，形成研发系统复杂，不竭延期，单次发射成本已飙升至20亿美圆级别，而“阿尔忒弥斯”方案前4次发射的均匀成本更是高达40亿美圆。

“阿尔忒弥斯”方案前4次发射的均匀成本将超越40亿美圆

“宝座不稳”前景难料

差别于美国宇航局近年来大获胜利的“公私合营”项目形式，SLS火箭由美国宇航局挠总研发且全额拨款。虽然研发期间美国政府党派轮番，航天政策扭捏不定，但SLS火箭项目每年拨款都是足额到账，近年的年均拨款额高达25亿美圆，相当于美国宇航局年度预算的1/10，堪称“吞金巨箭”。不外，那款美国宇航局鼓吹的“最强火箭”的“江湖地位”却其实不安定。

搭载猎户座飞船后，此次发射的SLS火箭初期型全箭高98米，近地轨道运力95吨，地月转移轨道运力27吨，运力目标不及20世纪60年代的“土星五号”。将来，SLS火箭改进型有看实现近地轨道运力超越130吨，地月转移轨道运力超越46吨，但考虑到研发进度，它未必还能“坐稳宝座”。

方案推出SLS火箭的3个版本：Block1，Block1B和Block2

SLS火箭Block1和Block1B比照

近年来，引发航天喜好者存眷最多、手艺理念最激进的重型火箭当属SpaceX公司的“星舰”。按设想，它的近地轨道运力至少到达100吨以上，更摘用了富有手艺挑战性的33机并联、两级全面收受接管计划，显然比SLS火箭更有开展前景。

本来SLS火箭比星舰拥有简单可靠的优势，但SpaceX公司一再包管“星舰”停顿契合预期，已博得贸易订单。考虑到SpaceX公司中标了载人登月舱合同，估量最早在2025年，2款重型火箭就将在“阿尔忒弥斯-3”使命中协做，那也将是一场曲看的“比拼”。

SpaceX公司研造的“星舰”

就在SLS发射当天，星舰获得价值11亿美圆的“阿尔忒弥斯-4”使命登月舱合同

事实上，SLS火箭曾规划了多种构型和使命，但跟着进度挈延和成本增加，部门使命已被手艺成熟、成底细对低廉的贸易火箭夺走。如“欧罗巴快帆”和绕月空间站的核心舱段发射均已被SpaceX公司的“猎鹰重型”收进囊中。能够说，SLS火箭目前已成为“猎户座飞船公用火箭”，短期内难以获得其他使命。

隆隆起飞的SLS火箭是人类重返月球、常驻月球的序幕，也掀起了重型火箭新时代的揭幕战。谁能笑到最初？航天喜好者无妨拭目以待。

做者/胡玉玲

编纂/唐明军

审核/杨建 杨蕾

监造/黄希

（全文完）

想领会更多的航天科普新闻，请存眷我们的公家号“航天喜好者”！

欢送列位喜好者投稿，各持己见，畅所欲言！