獵戶座飛(fei)船(Orion)由美國國家航(hang)空(kong)航(hang)天局NASA主導(dao),洛克希德-馬丁公(gong)司研制,歐洲(zhou)航(hang)天局負責(ze)服(fu)務艙研制。飛(fei)船原是NASA“星座”計(ji)(ji)劃中的(de)(de)關(guan)鍵(jian)組成部(bu)分,隨著(zhu)“星座”計(ji)(ji)劃中止而重新調(diao)整,目前已(yi)成為“阿爾忒彌斯”計(ji)(ji)劃的(de)(de)關(guan)鍵(jian)。
獵戶座飛船是新一代載(zai)人太空船,是美國火(huo)星載(zai)人登陸計劃的主要(yao)載(zai)體,在2014年(nian)12月5日完(wan)成首次(ci)無人飛行,原(yuan)計劃于2018年(nian)進行繞月飛行。
2016年9月10日,美國國家航空(kong)航天局(NASA)的(de)(de)官員表示(shi),該(gai)機構下一代(dai)載人(ren)太空(kong)船“獵戶(hu)座(zuo)(Orion)”的(de)(de)研(yan)制工(gong)作正在有條不紊地進行,在2018年執行飛往月球(qiu)背面的(de)(de)無人(ren)測(ce)試任(ren)務——“探索任(ren)務-1(EM-1)”,為之后的(de)(de)載人(ren)航天任(ren)務做(zuo)準備。此后,任(ren)務因(yin)各種原(yuan)因(yin)不斷延期。
2022年10月(yue)1日(ri)(ri),美國國家(jia)航空航天(tian)局(NASA)發(fa)(fa)布(bu)消息稱,其計劃于11月(yue)12日(ri)(ri)至27日(ri)(ri)在“阿爾忒彌斯1號”探月(yue)任務框(kuang)架內再次嘗試發(fa)(fa)射(she)“獵戶座”飛(fei)船。
航(hang)(hang)天(tian)飛(fei)(fei)機是一種重(zhong)要(yao)的運(yun)(yun)載工(gong)具,但機群卻在不(bu)斷(duan)老(lao)化,其(qi)運(yun)(yun)行(xing)成本(ben)也在不(bu)斷(duan)飚升。哥倫比亞號航(hang)(hang)天(tian)飛(fei)(fei)機因泡沫絕緣(yuan)材料(liao)問題(ti)導致的事故(gu),更是引發了公眾對于航(hang)(hang)天(tian)飛(fei)(fei)機安全性(xing)的懷疑。從設計思(si)想上(shang)來說,航(hang)(hang)天(tian)飛(fei)(fei)機的重(zhong)復使用、貨運(yun)(yun)和(he)載人任(ren)務結合(he)、航(hang)(hang)空與航(hang)(hang)天(tian)任(ren)務結合(he)這些特點,從根(gen)本(ben)上(shang)導致了航(hang)(hang)天(tian)成本(ben)和(he)系(xi)統復雜(za)性(xing)的提升,并間接限制了航(hang)(hang)天(tian)飛(fei)(fei)機的安全性(xing)和(he)使用效率(lv)。為此NASA中止了所(suo)有(you)航(hang)(hang)天(tian)飛(fei)(fei)機的飛(fei)(fei)行(xing)任(ren)務。NASA需要(yao)一種飛(fei)(fei)行(xing)器,以便將宇航(hang)(hang)員和(he)載運(yun)(yun)物(wu)送往(wang)地球(qiu)軌(gui)道、月球(qiu)和(he)火(huo)星。為開展未來的太(tai)空探索活(huo)動,NASA正在設計一種新型飛(fei)(fei)行(xing)器。
“載人探索飛行器”(Crew Exploration Vehicle,CEV)原本是美(mei)(mei)國(guo)國(guo)家航(hang)空航(hang)天(tian)局所預(yu)定的(de)(de)(de)名(ming)字,并打算(suan)在(zai)2006年(nian)8月31日公布(bu)。可惜在(zai)2006年(nian)8月22日之前,國(guo)際(ji)太空站上的(de)(de)(de)美(mei)(mei)國(guo)宇航(hang)員杰(jie)夫(fu)·威廉斯對(dui)地球無線電通(tong)話時無意中說溜了嘴(zui),提到(dao)了美(mei)(mei)國(guo)國(guo)家航(hang)空航(hang)天(tian)局剛剛選定的(de)(de)(de)最后名(ming)稱獵戶座,消息很快(kuai)傳播開來。因此,美(mei)(mei)國(guo)國(guo)家航(hang)空航(hang)天(tian)局只得(de)在(zai)2006年(nian)8月22日正式公布(bu)獵戶座這個名(ming)字。
該(gai)名(ming)稱(cheng)來自(zi)于(yu)獵戶座,而(er)獵戶座是天空中最明亮的星(xing)(xing)座之(zhi)一,也是大家十分熟悉而(er)且(qie)極易辨(bian)認的星(xing)(xing)座。而(er)該(gai)代號(hao)也曾用(yong)在(zai)約翰·楊和查爾斯·杜(du)克(ke)所(suo)乘坐過的阿波羅16號(hao)的登月艙,該(gai)登月艙在(zai)1972年4月的時候降落在(zai)月球的表面。
獵戶(hu)座飛船(chuan)(chuan)(chuan)(chuan),是NASA的新(xin)型宇宙(zhou)飛船(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)。是由洛克希德(de)·馬丁公司負責(ze)設(she)計和建造的飛船(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)。實際上由兩(liang)個飛行器構成(cheng),它們分別是:載(zai)人探測飛船(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(CEV)和貨物運載(zai)火箭(CLV)。獵戶(hu)座飛船(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)內(nei)部空間(jian)比阿(a)波羅飛船(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)大2.5倍(bei),最多可容納6名宇航員。
獵(lie)戶座由服務艙、乘員(yuan)艙、發射中止系(xi)統(LAS,也叫(jiao)異常中斷系(xi)統,或逃(tao)逸塔(ta))以及飛船適(shi)配器組成,重約(yue)(yue)23噸,直徑約(yue)(yue)5米(mi)。其加壓(ya)艙容(rong)積約(yue)(yue)為19.5立方米(mi),可居住(zhu)容(rong)積8.9立方米(mi)。除了增大了直徑以外(wai),獵(lie)戶座增大內部可用空間的(de)措施之一(yi)是使用了更少的(de)儀表盤(pan)(10個(ge)左(zuo)右)。
相(xiang)比阿(a)波(bo)羅飛(fei)(fei)(fei)船(chuan),獵(lie)戶座(zuo)的指令(ling)艙(cang)雖然(ran)與之相(xiang)似,但明顯更大(da)、更壯,其艙(cang)內空間比阿(a)波(bo)羅指令(ling)艙(cang)大(da)1倍。在技術(shu)性能(neng)(neng)上(shang),它也比阿(a)波(bo)羅有大(da)幅度(du)提高(gao)(gao),分系統和(he)元(yuan)件采(cai)(cai)(cai)用許多創新技術(shu)。獵(lie)戶座(zuo)采(cai)(cai)(cai)用太陽能(neng)(neng)電池翼(yi)供(gong)電,所以(yi)功率大(da),行動(dong)時間長,而阿(a)波(bo)羅飛(fei)(fei)(fei)船(chuan)只(zhi)能(neng)(neng)由燃料電池短期供(gong)電。獵(lie)戶座(zuo)擁有世(shi)界(jie)上(shang)最大(da)的防(fang)熱罩(zhao),它采(cai)(cai)(cai)用先進耐高(gao)(gao)溫(wen)(wen)復合材料,由數(shu)十(shi)萬個蜂窩(wo)結構組成,可(ke)以(yi)有效(xiao)阻絕(jue)飛(fei)(fei)(fei)船(chuan)以(yi)26馬赫速度(du)接近地球大(da)氣(qi)層時,飛(fei)(fei)(fei)船(chuan)表面高(gao)(gao)達1763℃的高(gao)(gao)溫(wen)(wen)。每次返(fan)回地面后隔熱罩(zhao)還可(ke)以(yi)替換。
由于獵(lie)戶座是(shi)(shi)(shi)(shi)一(yi)種多用途飛(fei)(fei)(fei)(fei)船(chuan)(chuan)(chuan),其(qi)飛(fei)(fei)(fei)(fei)行范圍(wei)要達到(dao)(dao)超出(chu)月球(qiu)至(zhi)(zhi)更(geng)遠(yuan),所(suo)以飛(fei)(fei)(fei)(fei)船(chuan)(chuan)(chuan)內的(de)(de)(de)航(hang)天員(yuan)面臨更(geng)強(qiang)的(de)(de)(de)宇宙(zhou)輻(fu)射(she)(she),因此獵(lie)戶座飛(fei)(fei)(fei)(fei)船(chuan)(chuan)(chuan)上的(de)(de)(de)輻(fu)射(she)(she)屏蔽系(xi)統(tong)也(ye)是(shi)(shi)(shi)(shi)一(yi)大(da)(da)(da)關(guan)鍵性(xing)的(de)(de)(de)分系(xi)統(tong)。該飛(fei)(fei)(fei)(fei)船(chuan)(chuan)(chuan)上的(de)(de)(de)中(zhong)(zhong)(zhong)央(yang)(yang)計(ji)算機(ji)為飛(fei)(fei)(fei)(fei)船(chuan)(chuan)(chuan)的(de)(de)(de)大(da)(da)(da)腦,是(shi)(shi)(shi)(shi)同類飛(fei)(fei)(fei)(fei)船(chuan)(chuan)(chuan)中(zhong)(zhong)(zhong)最(zui)先進(jin)的(de)(de)(de),每秒(miao)處理的(de)(de)(de)指令數量可(ke)達到(dao)(dao)4.8億條,這是(shi)(shi)(shi)(shi)國際空間(jian)站的(de)(de)(de)25倍,航(hang)天飛(fei)(fei)(fei)(fei)機(ji)的(de)(de)(de)400倍,阿(a)波羅飛(fei)(fei)(fei)(fei)船(chuan)(chuan)(chuan)的(de)(de)(de)4000倍。該中(zhong)(zhong)(zhong)央(yang)(yang)計(ji)算機(ji)還能(neng)抵抗極端(duan)的(de)(de)(de)高溫和寒(han)冷環(huan)(huan)境,以及嚴重(zhong)的(de)(de)(de)輻(fu)射(she)(she)甚至(zhi)(zhi)是(shi)(shi)(shi)(shi)振動(dong)環(huan)(huan)境,其(qi)重(zhong)啟(qi)的(de)(de)(de)時(shi)間(jian)只需15秒(miao)。安全(quan)性(xing)較航(hang)天飛(fei)(fei)(fei)(fei)機(ji)提高了10倍,是(shi)(shi)(shi)(shi)獵(lie)戶座的(de)(de)(de)又一(yi)特征,這大(da)(da)(da)大(da)(da)(da)增強(qiang)航(hang)天員(yuan)生(sheng)存(cun)的(de)(de)(de)機(ji)會(hui)。主(zhu)要是(shi)(shi)(shi)(shi)因為發(fa)(fa)(fa)射(she)(she)時(shi)獵(lie)戶座與火箭串(chuan)聯(lian)在(zai)一(yi)起,并(bing)具備逃逸裝置—發(fa)(fa)(fa)射(she)(she)中(zhong)(zhong)(zhong)止系(xi)統(tong)。發(fa)(fa)(fa)射(she)(she)中(zhong)(zhong)(zhong)止系(xi)統(tong)是(shi)(shi)(shi)(shi)宇宙(zhou)飛(fei)(fei)(fei)(fei)船(chuan)(chuan)(chuan)進(jin)入發(fa)(fa)(fa)射(she)(she)程(cheng)序后的(de)(de)(de)一(yi)道關(guan)鍵性(xing)安全(quan)設計(ji),當獵(lie)戶座進(jin)入發(fa)(fa)(fa)射(she)(she)持(chi)續后,如(ru)果需要緊急(ji)中(zhong)(zhong)(zhong)止發(fa)(fa)(fa)射(she)(she),那么就要啟(qi)動(dong)以毫秒(miao)為單位的(de)(de)(de)發(fa)(fa)(fa)射(she)(she)中(zhong)(zhong)(zhong)止系(xi)統(tong),在(zai)緊急(ji)情況下可(ke)以激活乘員(yuan)艙(cang)并(bing)啟(qi)動(dong)逃生(sheng)程(cheng)序,通過小型火箭讓乘員(yuan)艙(cang)脫(tuo)離火箭。
獵戶座(zuo)駕(jia)駛艙(cang)是(shi)航(hang)天(tian)器特色之一。兩種(zhong)方(fang)案——往返空(kong)間(jian)站的(de)(de)6座(zuo)位(wei)式(shi)和(he)執行(xing)月球任務的(de)(de)4人式(shi)——都(dou)在(zai)設(she)計中,座(zuo)位(wei)采用(yong)可(ke)折(zhe)疊的(de)(de)金(jin)屬構架形式(shi),以牢(lao)固的(de)(de)帶子連(lian)接(jie)。這種(zhong)設(she)計可(ke)以保證著陸期間(jian)如(ru)果缺失2個降(jiang)落(luo)傘(san)(共4個)乘員(yuan)仍是(shi)安全(quan)的(de)(de),還可(ke)以在(zai)太(tai)空(kong)艙(cang)著陸后側翻的(de)(de)情況下(xia)保證宇(yu)航(hang)員(yuan)的(de)(de)安全(quan)。
登(deng)陸(lu)艙(cang)(cang)(cang)與(yu)阿波羅登(deng)月艙(cang)(cang)(cang)相比大(da)(da)很(hen)多,可以攜(xie)帶(dai)重量高達23噸的(de)載(zai)籌抵達月球表(biao)面(mian),甚至比整個阿波羅登(deng)月艙(cang)(cang)(cang)還要重。這么大(da)(da)載(zai)籌重量,甚至可以用于支(zhi)持長(chang)期有人照料的(de)月球基(ji)地。這一大(da)(da)載(zai)籌的(de)特性,對于運(yun)送大(da)(da)量物資(zi)和科研設備(bei)至月球表(biao)面(mian)基(ji)地來(lai)說(shuo),是非常有意義的(de)。
和阿波(bo)羅登月(yue)艙(cang)一樣,獵戶座的(de)登月(yue)艙(cang)也包含降(jiang)落和起(qi)飛(fei)兩個過程(cheng)。在起(qi)飛(fei)階段(duan),登月(yue)艙(cang)可以承載4人至環(huan)月(yue)軌(gui)道。按照原來的(de)計劃,登月(yue)艙(cang)應當使用(yong)使用(yong)甲烷-氧氣燃(ran)料(liao)作為推(tui)進(jin)(jin)劑(ji)。在這一個基礎上,還會衍(yan)生出結構近似的(de),用(yong)于(yu)火星(xing)任務的(de)著陸器。選用(yong)甲烷作為燃(ran)料(liao)的(de)一個重要原因是,它可以通(tong)過應用(yong)原位資源利用(yong)的(de)理論方法在火星(xing)土壤(rang)中獲得,而(er)無需從地球運送過去。但由于(yu)該型(xing)推(tui)進(jin)(jin)系統仍然處于(yu)雛形(xing)階段(duan),為了避(bi)免因此拖后登月(yue)計劃的(de)整體進(jin)(jin)度而(er)改為使用(yong)液(ye)氧-液(ye)氫燃(ran)料(liao)。
獵(lie)戶座的(de)返回艙(cang)重達12噸,這(zhe)幾乎是阿波(bo)(bo)羅(luo)指令艙(cang)的(de)兩倍(bei)。和阿波(bo)(bo)羅(luo)指令艙(cang)一樣(yang),它(ta)(ta)也可以(yi)(yi)與一個服務模塊連接,以(yi)(yi)提供諸如生(sheng)命維持以(yi)(yi)及飛船推進等(deng)功能(neng)。需要特別說明的(de)是,它(ta)(ta)的(de)燒(shao)蝕式隔熱盾在每次使用之后(hou)便會拋棄,這(zhe)與阿波(bo)(bo)羅(luo)的(de)設(she)計(ji)類似,而返回艙(cang)本身(shen)則(ze)可以(yi)(yi)重復使用大約10次。
逃(tao)逸塔是載人探測飛船的獨特部件之一,它是一種小(xiao)型火箭(jian),能(neng)在發射(she)失敗(bai)時(shi)將指(zhi)令艙推(tui)離助推(tui)火箭(jian)。這(zhe)種機制要比航(hang)天飛機的中(zhong)止(zhi)程序(xu)更安全。
“獵(lie)戶座(zuo)”太(tai)空艙(cang)直徑約5米(mi),總重量(liang)約25噸。是(shi)“阿波羅(luo)”可(ke)居住空間(jian)的(de)2.5倍。設計的(de)“獵(lie)戶座(zuo)”至(zhi)少有兩個窗(chuang)口(駕駛員和(he)指(zhi)令(ling)長的(de)座(zuo)椅旁(pang)邊各有一個),和(he)一個艙(cang)門(men)。與(yu)“阿波羅(luo)”類似(si),“獵(lie)戶座(zuo)”的(de)入(ru)口艙(cang)門(men)在其側面,對(dui)接通道(dao)在其頂端(用與(yu)空間(jian)站或登月載具對(dui)接)。獵(lie)戶座(zuo)飛(fei)(fei)船上的(de)載人(ren)艙(cang)也采用了錐形(xing)結構,比航天飛(fei)(fei)機的(de)外形(xing)更符合空氣動力學原理。
載(zai)人探測(ce)飛(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)船(chuan)(chuan)的服(fu)務艙(cang)也采用圓柱形外觀。承載(zai)主推進(jin)系統、動力系統和(he)飛(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)行姿(zi)態控制(zhi)(zhi)系統。飛(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)行姿(zi)態是指飛(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)船(chuan)(chuan)在空間(x、y、z方(fang)向,或者俯(fu)仰(yang)、滾轉和(he)偏航軸)中(zhong)(zhong)的定向方(fang)式。“獵戶座”飛(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)船(chuan)(chuan)則采用反推力控制(zhi)(zhi)推進(jin)器(qi)來控制(zhi)(zhi)飛(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)行姿(zi)態,這些推進(jin)器(qi)分別安(an)裝在飛(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)船(chuan)(chuan)的頭(tou)部和(he)尾(wei)部。在飛(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)行中(zhong)(zhong),服(fu)務艙(cang)覆蓋(gai)并(bing)保護(hu)載(zai)人探測(ce)飛(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)船(chuan)(chuan)載(zai)人艙(cang)的隔熱層(ceng),同時為(wei)飛(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)船(chuan)(chuan)提供電(dian)力、推進(jin)力和(he)飛(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)行姿(zi)態控制(zhi)(zhi)。服(fu)務艙(cang)在飛(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)船(chuan)(chuan)重(zhong)返大氣層(ceng)之前被拋棄。
服(fu)務艙的(de)一些特(te)點包括(kuo):
(1)單(dan)發動(dong)機(ji)推進,使用甲(jia)(jia)烷(wan)/氧(yang)燃(ran)(ran)(ran)料(liao),其效率稍高于阿(a)波羅(luo)號飛船服(fu)務艙使用的(de)(de)(de)自燃(ran)(ran)(ran)燃(ran)(ran)(ran)料(liao)混合物(肼/四氧(yang)化氮)。與(yu)肼/四氧(yang)化氮相比(bi),甲(jia)(jia)烷(wan)/氧(yang)燃(ran)(ran)(ran)料(liao)具有更高的(de)(de)(de)比(bi)沖(chong)(單(dan)位重量推進劑產生的(de)(de)(de)沖(chong)量),這意(yi)味著當推進燃(ran)(ran)(ran)料(liao)質量相同時(shi),其燃(ran)(ran)(ran)燒時(shi)間(jian)更長,并能帶來(lai)更高的(de)(de)(de)速度。將(jiang)來(lai),人(ren)類有可(ke)能會利用月球和(he)火星上的(de)(de)(de)原(yuan)料(liao)來(lai)制造甲(jia)(jia)烷(wan),為(wei)這種類型(xing)的(de)(de)(de)飛船提供燃(ran)(ran)(ran)料(liao)。
(2)更大的載油量使選(xuan)擇(ze)不同的月球(qiu)軌道和著陸(lu)點(dian)成為可能。
(3)除燃(ran)料電池提(ti)供(gong)的(de)能源(yuan)外,飛(fei)船上的(de)太陽(yang)能電池板(ban)也能發電并提(ti)供(gong)補充(chong)能源(yuan)。
(4)含有(you)(you)液(ye)態(tai)氨或水/乙(yi)二醇混合物的(de)(de)導(dao)管(guan)將熱(re)量(liang)傳遞給散(san)熱(re)器,以便將其散(san)發到太空中(zhong)。在外太空,有(you)(you)陽光(guang)照(zhao)射的(de)(de)區域(yu)和沒有(you)(you)陽光(guang)照(zhao)射的(de)(de)區域(yu)溫差大概有(you)(you)204攝氏度。這種受熱(re)不均現象會使飛船結構中(zhong)的(de)(de)金屬產生熱(re)應力。為了抵消這一效應,阿波羅號(hao)飛船在飛往月球時,采用繞(rao)軸旋轉的(de)(de)方(fang)法(fa),確(que)保太陽射線能夠均勻照(zhao)射飛船的(de)(de)各個部分(“燒烤棍滾動操(cao)縱法(fa)”)。預(yu)計載人(ren)探測飛船也會采用相同(tong)的(de)(de)方(fang)法(fa)。
(5)采用轉(zhuan)向推進(jin)器(qi)控制飛行姿態(tai),與阿波羅號飛船類似。
獵(lie)戶座貯(zhu)藏艙是沿著“獵(lie)戶座”地板(ban)的(de)(de)內壁(bi),正對著主窗的(de)(de)空間(jian)用(yong)來放置電子設備、生活用(yong)品及計算機設備,剩余的(de)(de)空間(jian)可自(zi)由使用(yong)。“獵(lie)戶座”與NASA過(guo)去的(de)(de)載(zai)人飛船不同的(de)(de)一個特點(dian)是增加(jia)了兩個太(tai)陽能電池帆(fan)板(ban)。
火(huo)箭助推器載(zai)人(ren)探(tan)測飛船送入地球軌道,貨(huo)物(wu)運(yun)(yun)載(zai)火(huo)箭將負(fu)責運(yun)(yun)載(zai)重型載(zai)運(yun)(yun)物(wu),比如登月車、月球中轉站和空間(jian)站部件。如有必(bi)要(yao),貨(huo)物(wu)運(yun)(yun)載(zai)火(huo)箭也可以運(yun)(yun)送人(ren)員。
載(zai)(zai)人探(tan)測飛船(chuan)助推(tui)器(qi)的(de)(de)第一級是(shi)(shi)戰(zhan)神I型固體火箭(jian)(jian)推(tui)進(jin)(jin)器(qi)(SRB),類似于航(hang)(hang)(hang)天飛機所采用(yong)的(de)(de)火箭(jian)(jian)推(tui)進(jin)(jin)器(qi)。第二(er)級為(wei)單臺(tai)航(hang)(hang)(hang)天飛機發(fa)動機,由液氫(qing)罐和液氧罐提供燃(ran)料。前(qian)兩級火箭(jian)(jian)都無法回收或(huo)重(zhong)新(xin)使用(yong)(而(er)航(hang)(hang)(hang)天飛機的(de)(de)固體火箭(jian)(jian)推(tui)進(jin)(jin)器(qi)則可以(yi)回收再利用(yong))。載(zai)(zai)人探(tan)測飛船(chuan)的(de)(de)發(fa)射助推(tui)器(qi)只(zhi)負責運(yun)(yun)載(zai)(zai)宇航(hang)(hang)(hang)員,而(er)不運(yun)(yun)載(zai)(zai)沉(chen)重(zhong)的(de)(de)載(zai)(zai)運(yun)(yun)物。因此,載(zai)(zai)人探(tan)測飛船(chuan)的(de)(de)助推(tui)器(qi)可以(yi)比(bi)阿波羅號飛船(chuan)和航(hang)(hang)(hang)天飛機的(de)(de)助推(tui)器(qi)小。載(zai)(zai)人太空(kong)探(tan)索需要將宇航(hang)(hang)(hang)員和載(zai)(zai)運(yun)(yun)物都送入太空(kong)軌(gui)道。以(yi)往的(de)(de)飛行器(qi)都是(shi)(shi)使用(yong)同一個(ge)火箭(jian)(jian)來運(yun)(yun)載(zai)(zai)人和物,但載(zai)(zai)人探(tan)測飛船(chuan)將這些(xie)功能分開。
可運(yun)送重型載(zai)運(yun)物,必要時還能搭載(zai)宇航員,由兩級組成:
(1)第一級有5臺以液氫和液氧為燃料的主(zhu)發動機(稱為戰(zhan)神V型(xing)火箭(jian))。
(2)第二級為(wei)一(yi)臺(tai)航天飛機(ji)主發動機(ji)或一(yi)臺(tai)阿波羅號飛船所(suo)采用的J-2型發動機(ji),它們(men)都(dou)采用液氫和液氧作為(wei)燃料。
獵戶座飛船(chuan)的(de)外(wai)貌與阿波(bo)羅飛船(chuan)相似(si),乘員艙(cang)生(sheng)產調試中飛船(chuan)并沒(mei)有(you)機(ji)(ji)翼和尾(wei)翼,不再像(xiang)航天(tian)飛機(ji)(ji)那樣通過滑翔方式返回(hui)地球(qiu),而是像(xiang)飛船(chuan)那樣通過降(jiang)落傘(san)降(jiang)落,因而不需要復雜的(de)氣(qi)動外(wai)形和防(fang)熱系統,可提高返回(hui)時的(de)安全(quan)(quan)性(xing)。獵戶座的(de)外(wai)殼類型(xing)和阿波(bo)羅號(hao)的(de)相似(si),而隔熱盾則與海(hai)盜號(hao)類似(si),這和航天(tian)飛機(ji)(ji)這種(zhong)帶有(you)機(ji)(ji)翼的(de)升力體結構完全(quan)(quan)不同。
獵(lie)戶座飛(fei)船,融(rong)入了(le)電(dian)腦、電(dian)子、維生系統、推進(jin)系統及熱防(fang)護系統等領(ling)域的諸多最新技(ji)術。同(tong)航(hang)(hang)(hang)天(tian)飛(fei)機比,奧賴(lai)恩(en)的使用成本更(geng)加(jia)低廉,安全(quan)系數也提(ti)高10倍,而且與(yu)航(hang)(hang)(hang)天(tian)飛(fei)機一(yi)樣可以回(hui)收再(zai)用。這(zhe)種飛(fei)船比阿(a)波羅號飛(fei)船以及航(hang)(hang)(hang)天(tian)飛(fei)機上(shang)的更(geng)為先(xian)進(jin)。“獵(lie)戶座”飛(fei)船采用經過(guo)阿(a)波羅號飛(fei)船和各(ge)項航(hang)(hang)(hang)天(tian)飛(fei)機計劃(hua)驗(yan)證(zheng)過(guo)的可靠技(ji)術。這(zhe)種飛(fei)船適合進(jin)行長期太(tai)空探(tan)索活動,并且更(geng)加(jia)安全(quan),功能也更(geng)為齊(qi)備。
設置有逃逸塔系統,一旦在發(fa)射時出現(xian)故(gu)障,引發(fa)燃料爆炸,可迅速將飛行(xing)器(qi)分離(li)出去(qu),通過降(jiang)落(luo)傘安全降(jiang)落(luo)。這(zhe)些措(cuo)施可使航(hang)天飛行(xing)事故(gu)率(lv)從以往航(hang)天飛機1/220降(jiang)低為1/2000,提(ti)升了(le)安全系數。借(jie)鑒俄羅斯(si)飛船的(de)經(jing)(jing)驗,把人、貨分開運輸,這(zhe)樣既(ji)安全,又經(jing)(jing)濟。
獵戶座(zuo)飛船的(de)載人(ren)(ren)模塊(kuai)計劃由洛克希德·馬丁公(gong)司(si)建(jian)造(zao),可以容納四(si)至六名機組人(ren)(ren)員。與(yu)之對比,阿波羅飛船的(de)載人(ren)(ren)模塊(kuai)只能接載三名人(ren)(ren)員,但航(hang)天飛機則可載七名人(ren)(ren)員。
獵戶(hu)座飛(fei)(fei)船(chuan)“載人及服務(wu)(wu)(wu)(wu)模(mo)塊”(CSM)的結構包括(kuo)兩個(ge)(ge)主要的部分:一(yi)個(ge)(ge)圓錐形(xing)的載人艙,以及一(yi)個(ge)(ge)圓柱形(xing)的服務(wu)(wu)(wu)(wu)艙。后者除了提供(gong)(gong)飛(fei)(fei)船(chuan)的推進動(dong)力之外(wai),還提供(gong)(gong)額外(wai)的供(gong)(gong)給。這兩者都是在1967年(nian)(nian)至1975年(nian)(nian)執行任(ren)務(wu)(wu)(wu)(wu)的阿波(bo)羅(luo)號(hao)飛(fei)(fei)船(chuan)命令及服務(wu)(wu)(wu)(wu)模(mo)塊的基礎上進行設計的,除此以外(wai),還參(can)考了航天(tian)飛(fei)(fei)機計劃中所衍生出(chu)來的新型技(ji)術。探索系統任(ren)務(wu)(wu)(wu)(wu)部綜合(he)辦主任(ren)尼爾·伍德沃德認(ren)為(wei)“使(shi)用現有技(ji)術和(he)解決(jue)方案能降低風險”。
雖然(ran)獵戶座飛船采用(yong)了與六十年代(dai)開發(fa)的(de)阿波羅飛船相(xiang)近(jin)的(de)設(she)計理念(nian),其載人(ren)模塊會使用(yong)數項(xiang)較(jiao)為完(wan)善的(de)技術,包括:
“玻璃駕駛(shi)(shi)艙”數字(zi)化控制系(xi)統衍生于波音787飛(fei)(fei)機中的駕駛(shi)(shi)艙,類(lei)似俄(e)羅斯(si)進步號飛(fei)(fei)船(chuan)和(he)歐洲自動運載飛(fei)(fei)船(chuan)的自動對(dui)接系(xi)統,該系(xi)統允許在緊(jin)急情(qing)況下由宇航(hang)員全權控制。此前(qian)的其他美國飛(fei)(fei)船(chuan),如(ru)雙子座(zuo)、阿波羅飛(fei)(fei)船(chuan),以及(ji)航(hang)天飛(fei)(fei)機等(deng),在進行對(dui)接時都需要手動操作。
改進過(guo)的(de)(de)(de)廢棄物管(guan)(guan)理設(she)備,包括一個(ge)微型(xing)野(ye)營式馬桶,以及一個(ge)在航(hang)天(tian)飛(fei)機和國(guo)際(ji)(ji)空(kong)間(jian)站中(zhong)已投入(ru)使用(yong)過(guo)的(de)(de)(de)不分性(xing)別的(de)(de)(de)“便(bian)溺管(guan)(guan)”。其中(zhong)航(hang)天(tian)飛(fei)機的(de)(de)(de)“便(bian)溺管(guan)(guan)”系(xi)(xi)統(tong)(tong)是(shi)基于天(tian)空(kong)實(shi)驗(yan)室上的(de)(de)(de)系(xi)(xi)統(tong)(tong)開(kai)發(fa)的(de)(de)(de),而國(guo)際(ji)(ji)空(kong)間(jian)站的(de)(de)(de)系(xi)(xi)統(tong)(tong)則(ze)是(shi)基于聯盟號、禮炮(pao)和和平號國(guo)際(ji)(ji)空(kong)間(jian)站的(de)(de)(de)同類系(xi)(xi)統(tong)(tong)。因(yin)此,在該飛(fei)船中(zhong)徹(che)底取(qu)消遭人(ren)恨的(de)(de)(de)“阿(a)波(bo)羅袋子”。之所以稱為“阿(a)波(bo)羅袋子”,是(shi)因(yin)為阿(a)波(bo)羅飛(fei)船上的(de)(de)(de)宇(yu)航(hang)員必須(xu)使用(yong)這種“設(she)備”。該“設(she)備”其實(shi)就是(shi)一個(ge)開(kai)口(kou)處有粘性(xing)的(de)(de)(de)塑料袋,排便(bian)時需要將其粘貼在屁(pi)股上,然后再進行(xing)排便(bian);
一個(ge)氮氣(qi)(qi)/氧氣(qi)(qi)混合空氣(qi)(qi)環(huan)境(jing),保(bao)持海平面的大氣(qi)(qi)壓(ya)(101.3kPa),或者稍低(di)(55.2至70.3kPa);
一個比之(zhi)前任何(he)載人飛船更加先進的計(ji)算機系(xi)統。
該模(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)的(de)(de)另(ling)一個(ge)(ge)特性是(shi)(shi)可(ke)以(yi)(yi)部分重復使用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)。美國(guo)國(guo)家(jia)航(hang)空航(hang)天(tian)局(ju)計劃讓每(mei)一個(ge)(ge)該模(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)可(ke)以(yi)(yi)執行(xing)(xing)最多10次飛(fei)行(xing)(xing)任(ren)(ren)務,以(yi)(yi)便能形成(cheng)包含(han)載(zai)(zai)人及(ji)無人駕駛的(de)(de)獵戶座(zuo)飛(fei)船(chuan)船(chuan)隊。無論是(shi)(shi)載(zai)(zai)人模(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)還是(shi)(shi)服(fu)務艙,都(dou)會使用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)鋁合金來(lai)建造。這種材(cai)料已(yi)被應用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)于(yu)航(hang)天(tian)飛(fei)機(ji)的(de)(de)外部燃(ran)料箱、德(de)爾塔-4運載(zai)(zai)火箭(jian)以(yi)(yi)及(ji)宇宙(zhou)神-5運載(zai)(zai)火箭(jian)的(de)(de)建造上(shang)(shang)。整個(ge)(ge)模(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)的(de)(de)隔(ge)熱方式(shi),和飛(fei)船(chuan)中(zhong)其它非關鍵部位如(ru)貨艙門是(shi)(shi)一樣的(de)(de),都(dou)是(shi)(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)諾梅克斯(si)材(cai)料制成(cheng)的(de)(de)隔(ge)熱氈(zhan)進行(xing)(xing)包裹。可(ke)重復利用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)降落傘(san)是(shi)(shi)基(ji)于(yu)阿(a)波羅號及(ji)航(hang)天(tian)飛(fei)機(ji)固體助推(tui)器的(de)(de)降落傘(san)進行(xing)(xing)設(she)計的(de)(de),并同樣使用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)了諾梅克斯(si)布料來(lai)制作(zuo)。獵戶座(zuo)的(de)(de)載(zai)(zai)人模(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)只能夠通過在水上(shang)(shang)降落來(lai)實現(xian)回收(shou),這也是(shi)(shi)載(zai)(zai)人飛(fei)行(xing)(xing)任(ren)(ren)務時唯一可(ke)行(xing)(xing)的(de)(de)在地球上(shang)(shang)降落的(de)(de)方式(shi)。
為(wei)了使獵(lie)戶座(zuo)飛(fei)船能夠與國際空間站或者其它星(xing)際飛(fei)船對(dui)接(jie),對(dui)接(jie)系(xi)統(tong)(tong)采(cai)用(yong)了新(xin)的低沖擊對(dui)接(jie)系(xi)統(tong)(tong)*設計(ji)(ji)。該設計(ji)(ji)是(shi)航天(tian)飛(fei)機上所使用(yong)的通用(yong)對(dui)接(jie)環(huan)的簡(jian)化版本(ben),有(you)趣的是(shi)航天(tian)飛(fei)機上的這一系(xi)統(tong)(tong)其實是(shi)源(yuan)自于1975年(nian)俄羅斯(si)為(wei)阿(a)波羅-聯(lian)盟測試計(ji)(ji)劃而設計(ji)(ji)的對(dui)接(jie)系(xi)統(tong)(tong)。飛(fei)船及(ji)對(dui)接(jie)接(jie)合器均設置了水(shui)星(xing)號(hao)和阿(a)波羅號(hao)上所使用(yong)的發射逃(tao)(tao)逸(yi)系(xi)統(tong)(tong)*,以及(ji)源(yuan)自阿(a)波羅飛(fei)船上的玻璃纖(xian)維推進器保護罩。升空過程中(zhong)的前(qian)2%時間內出現(xian)問題,這些裝(zhuang)置保證載人(ren)模(mo)塊(kuai)能安全逃(tao)(tao)逸(yi)。
獵(lie)戶(hu)座(zuo)載(zai)人模塊的(de)形(xing)狀與(yu)阿(a)(a)波(bo)羅(luo)號(hao)(hao)指揮艙類似(si),是一個頂角為57.5°的(de)圓臺體。其投影直徑(jing)為5.02米(mi),長(chang)度為3.3米(mi),重(zhong)8.5噸(dun)。它的(de)總體積會阿(a)(a)波(bo)羅(luo)號(hao)(hao)的(de)2.5倍,內部(bu)空(kong)間(jian)容積約為5.9立方(fang)米(mi),可承載(zai)4至6名宇航(hang)員。經(jing)過長(chang)期(qi)的(de)研究,美國國家航(hang)空(kong)航(hang)天局決定(ding)選(xuan)用(yong)低密度碳化燒(shao)蝕(shi)材(cai)料(liao)(Avcoat)作為重(zhong)返大氣層時的(de)熱盾材(cai)料(liao)。低密度碳化燒(shao)蝕(shi)材(cai)料(liao)是由玻璃(li)纖維及酚醛樹脂構成(cheng)的(de)蜂窩結構,其中填充以石英纖維。該材(cai)料(liao)曾在阿(a)(a)波(bo)羅(luo)計(ji)劃中使(shi)用(yong),并在航(hang)天飛機早期(qi)飛行任(ren)務中用(yong)在了特定(ding)的(de)部(bu)位。
獵(lie)戶座發射失敗逃逸(yi)系統(tong)試驗品在美國(guo)國(guo)家(jia)航天局(ju)蘭利研究中心(xin)裝配完成。
阿(a)連特技(ji)術系統公司(si)(ATK)在2008年11月20日成功的進行了第(di)一(yi)次發射終止試驗。該(gai)逃(tao)逸(yi)系統的引(yin)(yin)擎(qing)能提供2,200千牛的推力(li),以便在發射場(chang)上,或者發射后高度在91公里(li)之(zhi)前發生(sheng)緊急情況時進行逃(tao)逸(yi)動作。這個逃(tao)逸(yi)測試是該(gai)引(yin)(yin)擎(qing)在上述范圍(wei)內出現的逆向氣流范圍(wei)之(zhi)內進行的第(di)一(yi)次測試。
這一(yi)次逃逸點火試(shi)驗(yan)對(dui)引(yin)擎和其他組件進(jin)行了(le)一(yi)系(xi)列的(de)測試(shi),該測試(shi)是(shi)(shi)為了(le)在2009年春(chun)天進(jin)行下一(yi)個(ge)主(zhu)要的(de)、具(ju)有(you)里程碑(bei)性(xing)質的(de)試(shi)驗(yan)做(zuo)準備。后者是(shi)(shi)一(yi)次全(quan)尺寸的(de)實物模(mo)型試(shi)驗(yan)。
2009年3月2日,一(yi)個(ge)先行(xing)制作(zuo)好(hao)的(de)逃(tao)(tao)逸模(mo)(mo)塊的(de)試(shi)驗品,從(cong)蘭利研究中(zhong)心運往(wang)新墨西哥州的(de)白沙導(dao)彈(dan)靶(ba)場進(jin)行(xing)測試(shi)。這(zhe)一(yi)個(ge)探路先鋒除了含(han)有一(yi)個(ge)真實(shi)的(de)逃(tao)(tao)逸模(mo)(mo)塊之外,還包括了獵戶座的(de)實(shi)物大小模(mo)(mo)型(xing)。在導(dao)彈(dan)八(ba)成會(hui)制作(zuo)一(yi)個(ge)14米高(gao)的(de)火箭,以進(jin)行(xing)第(di)一(yi)次發射臺(tai)終(zhong)止逃(tao)(tao)逸試(shi)驗。
2014年(nian)12月5日,美國獵戶(hu)座(zuo)載(zai)人(ren)飛(fei)(fei)船在(zai)(zai)經過(guo)4.5h的(de)(de)飛(fei)(fei)行(xing)過(guo)程后,濺落太平洋,成功完成了首次無人(ren)探索飛(fei)(fei)行(xing)試驗(EFT-1)任(ren)(ren)務。NASA局長將(jiang)此(ci)次任(ren)(ren)務的(de)(de)順利(li)完成稱作“火星時代的(de)(de)第一(yi)天”。按計劃,獵戶(hu)座(zuo)飛(fei)(fei)船將(jiang)在(zai)(zai)2025年(nian)前(qian)將(jiang)宇航員送往月球軌道的(de)(de)一(yi)顆小行(xing)星,并最(zui)終(zhong)在(zai)(zai)2035年(nian)前(qian)后實現載(zai)人(ren)登陸火星任(ren)(ren)務。
獵戶(hu)座飛(fei)(fei)船(chuan)作為唯一可實現載人火星探測(ce)任(ren)務的(de)飛(fei)(fei)行(xing)器,雖然外(wai)形(xing)類似于(yu)“阿波羅”飛(fei)(fei)船(chuan),但其電(dian)子(zi)(zi)系(xi)(xi)統(tong)的(de)設計卻(que)充分借鑒了近10年來電(dian)子(zi)(zi)系(xi)(xi)統(tong)技(ji)術的(de)最新成(cheng)果,尤其是航空領(ling)域綜合電(dian)子(zi)(zi)系(xi)(xi)統(tong)的(de)研發成(cheng)果。系(xi)(xi)統(tong)采用“故障(zhang)靜默”的(de)工作模式,而非傳統(tong)的(de)拜占(zhan)庭容錯架構(gou),并輔(fu)助以自檢(jian)處理(li)器結構(gou)、容錯通信網絡以及分時分區(qu)操作系(xi)(xi)統(tong)技(ji)術,使得系(xi)(xi)統(tong)的(de)可靠性(xing)(xing)和安全性(xing)(xing)達(da)到航天(tian)飛(fei)(fei)機的(de)10倍以上,為構(gou)建(jian)未(wei)來宇(yu)航探索項目的(de)電(dian)子(zi)(zi)系(xi)(xi)統(tong)奠(dian)定了基礎。
系統選用時間觸發(fa)以(yi)太網(TTE)作為骨干網絡,系統各設備(bei)(bei)與網絡交換(huan)(huan)機(ji)(ji)進行連接(jie),共包含18塊時間觸發(fa)以(yi)太網交換(huan)(huan)卡及46個(ge)終端(duan)節點(dian)。采用這種交換(huan)(huan)式(shi)的網絡結(jie)構,使得系統結(jie)構擴(kuo)展(zhan)靈活,如當有新設備(bei)(bei)需(xu)要(yao)接(jie)入系統時,只需(xu)要(yao)將新設備(bei)(bei)連入交換(huan)(huan)機(ji)(ji)即可,其他(ta)已連接(jie)設備(bei)(bei)不受任何(he)影響(xiang)。
TTE網絡(luo)采(cai)用(yong)(yong)光(guang)纖作為傳(chuan)輸介(jie)質,提供高達12.75Gbit/s的(de)帶寬。通(tong)信采(cai)用(yong)(yong)時間觸(chu)發方式,各節點(dian)的(de)占用(yong)(yong)帶寬以(yi)及傳(chuan)輸路徑(jing)通(tong)過預(yu)(yu)先規劃實現(xian)通(tong)信資源的(de)靜態配置(zhi)。當系統(tong)發生故(gu)障(zhang)時,故(gu)障(zhang)設備只影響(xiang)自(zi)身所分(fen)配的(de)帶寬,而對(dui)系統(tong)中其它節點(dian)沒有影響(xiang),形成(cheng)(cheng)天然的(de)“防火墻”,避免故(gu)障(zhang)擴散而對(dui)系統(tong)整體造成(cheng)(cheng)的(de)災難(nan)性(xing)影響(xiang),系統(tong)可靠性(xing)顯著增強(qiang)。與此同時,通(tong)過預(yu)(yu)先分(fen)配帶寬的(de)方式,實現(xian)對(dui)系統(tong)資源使用(yong)(yong)情況的(de)提前(qian)預(yu)(yu)估,從而降低了(le)系統(tong)集成(cheng)(cheng)節點(dian)的(de)復雜度。
獵(lie)戶座飛(fei)(fei)船(chuan)的載人(ren)艙與阿(a)波羅號(hao)飛(fei)(fei)船(chuan)有一些相似之處(chu),不少(shao)外界人(ren)士認為,它深受早期阿(a)波羅飛(fei)(fei)船(chuan)的設計(ji)思路影響。獵(lie)戶座飛(fei)(fei)船(chuan)與阿(a)波羅飛(fei)(fei)船(chuan)相比,有如下(xia)特點:
(1)載人探測飛船的載人艙直徑更大(為(wei)5米(mi),而(er)阿波羅(luo)號飛船為(wei)1.2米(mi)),能搭載更多人和貨物。
(2)載人(ren)(ren)探(tan)(tan)測飛(fei)(fei)船(chuan)(chuan)(chuan)尾部的(de)(de)隔(ge)(ge)(ge)熱(re)(re)(re)層為燒蝕材料(liao),在飛(fei)(fei)行中汽化(hua)。阿波羅號飛(fei)(fei)船(chuan)(chuan)(chuan)使(shi)用(yong)(yong)單張多(duo)層的(de)(de)尾部隔(ge)(ge)(ge)熱(re)(re)(re)板,隔(ge)(ge)(ge)熱(re)(re)(re)板的(de)(de)材料(liao)為鋁和(he)環氧樹(shu)脂,能夠吸收飛(fei)(fei)船(chuan)(chuan)(chuan)重返大氣(qi)層時(shi)產生(sheng)的(de)(de)熱(re)(re)(re)量并融化(hua)。(這種(zhong)隔(ge)(ge)(ge)熱(re)(re)(re)板和(he)指令艙的(de)(de)其他部分一(yi)樣都只能使(shi)用(yong)(yong)一(yi)次。)航天飛(fei)(fei)機使(shi)用(yong)(yong)陶瓷隔(ge)(ge)(ge)熱(re)(re)(re)瓦、隔(ge)(ge)(ge)熱(re)(re)(re)毯和(he)增強碳樹(shu)脂來吸收熱(re)(re)(re)量。但(dan)是,事實(shi)證明這種(zhong)設(she)計實(shi)現(xian)起來要比理論上難(nan)得多(duo)。載人(ren)(ren)探(tan)(tan)測飛(fei)(fei)船(chuan)(chuan)(chuan)的(de)(de)隔(ge)(ge)(ge)熱(re)(re)(re)層最多(duo)可修復并重復使(shi)用(yong)(yong)10次,從而延長了(le)飛(fei)(fei)船(chuan)(chuan)(chuan)的(de)(de)設(she)計壽命。
(3)載人(ren)探(tan)測(ce)飛船上的(de)氣(qi)囊確(que)保飛船既可以在(zai)陸地(di)回收(shou),也可以在(zai)海上回收(shou)。而(er)阿波(bo)羅號飛船每(mei)次(ci)都是(shi)在(zai)海面著陸并回收(shou)的(de)。載人(ren)探(tan)測(ce)飛船位(wei)于發射助推器的(de)上方,這樣可以避免被掉落(luo)的(de)碎片(比如(ru)泡沫塑(su)料(liao)或冰塊)擊中(zhong)。
(4)空(kong)間更(geng)大,能攜帶4到6位宇航員,而阿波羅飛船最多只(zhi)能承載(zai)3名宇航員。
(5)裝備有太陽能電(dian)(dian)池板,這大大減少使用燃料電(dian)(dian)池和普通電(dian)(dian)池。
(6)既能(neng)像阿波羅飛船一樣(yang)降落(luo)于水中,也能(neng)依靠降落(luo)傘在干(gan)燥的沙漠地區著(zhu)陸。
(7)由高(gao)科技合成材料制成,重量(liang)顯著降低,而具有(you)強大處理能力的(de)電腦令(ling)它的(de)“大腦”更發達(da)。
(8)月球巡(xun)航(hang)速度更快,重返大氣(qi)層時的速度高達11千米/秒。
(9)獵戶座的(de)(de)著陸(lu)(lu)(lu)(lu)路(lu)(lu)方式則被(bei)設(she)計為在陸(lu)(lu)(lu)(lu)地上著陸(lu)(lu)(lu)(lu),而不是在海上著陸(lu)(lu)(lu)(lu)。采用這類著陸(lu)(lu)(lu)(lu)方式還包括(kuo)俄(e)國的(de)(de)聯盟(meng)號(hao)飛船(chuan)(chuan),以(yi)及(ji)中國的(de)(de)神舟號(hao)飛船(chuan)(chuan)。不過在緊急情況下,它也可(ke)以(yi)在水上著陸(lu)(lu)(lu)(lu)。已選(xuan)定的(de)(de)可(ke)用著陸(lu)(lu)(lu)(lu)點包括(kuo)加利福尼亞州的(de)(de)愛德華(hua)茲空(kong)軍基地,內(nei)華(hua)達州的(de)(de)卡(ka)森平原,以(yi)及(ji)華(hua)盛(sheng)頓州的(de)(de)摩(mo)西湖市。在西部海岸選(xuan)擇找陸(lu)(lu)(lu)(lu)點可(ke)以(yi)讓大部分(fen)的(de)(de)著陸(lu)(lu)(lu)(lu)路(lu)(lu)徑在太平洋上空(kong),從而避開了人口密集的(de)(de)地區(qu)。
獵戶座飛(fei)(fei)船(chuan)(chuan)替(ti)(ti)代航(hang)(hang)天飛(fei)(fei)機(ji)(ji)的(de)計劃,并要(yao)求現有航(hang)(hang)天飛(fei)(fei)機(ji)(ji)在2010年(nian)前退役(yi)。美國(guo)國(guo)家航(hang)(hang)空航(hang)(hang)天局(ju)進行(xing)(xing)(xing)最(zui)后(hou)(hou)(hou)一次航(hang)(hang)天飛(fei)(fei)機(ji)(ji)發射(she)之后(hou)(hou)(hou),用(yong)(yong)該飛(fei)(fei)船(chuan)(chuan)來執(zhi)(zhi)行(xing)(xing)(xing)載人(ren)航(hang)(hang)天任(ren)務(wu)。其首次任(ren)務(wu)被定(ding)于(yu)在2015年(nian)執(zhi)(zhi)行(xing)(xing)(xing),之后(hou)(hou)(hou)用(yong)(yong)于(yu)訪問國(guo)際空間(jian)站。如果商業軌道運(yun)輸服務(wu)出現問題無(wu)法使用(yong)(yong),則該飛(fei)(fei)船(chuan)(chuan)會替(ti)(ti)代執(zhi)(zhi)行(xing)(xing)(xing)國(guo)際空間(jian)站的(de)后(hou)(hou)(hou)勤運(yun)輸任(ren)務(wu)。此后(hou)(hou)(hou),獵戶座飛(fei)(fei)船(chuan)(chuan)作(zuo)為載人(ren)月球及火星計劃中的(de)一個關鍵(jian)裝備。
按(an)照(zhao)計劃,獵戶(hu)座飛(fei)船在肯尼迪航(hang)天中心的39號發(fa)射(she)(she)復合體(ti)進行(xing)發(fa)射(she)(she)。該發(fa)射(she)(she)復合體(ti)的39A發(fa)射(she)(she)臺被用于(yu)發(fa)射(she)(she)航(hang)天飛(fei)機(ji),而(er)39B則正在進行(xing)適應發(fa)射(she)(she)戰神火箭(jian)的改造(zao)。發(fa)射(she)(she)時飛(fei)船與火箭(jian)串聯在一(yi)起,即飛(fei)行(xing)器在火箭(jian)的頂(ding)部,而(er)不像航(hang)天飛(fei)機(ji)那樣與火箭(jian)并(bing)聯,所以能遠離燃(ran)燒的發(fa)動機(ji)和墜落的碎(sui)片造(zao)成的危(wei)險,完全避(bi)開泡沫材料脫落的威脅(xie)。
NASA希望“獵戶座(zuo)”載人(ren)探測(ce)飛船成為未來太空探索活動中(zhong)的(de)多面手。據(ju)NASA預計(ji),該載人(ren)探測(ce)飛船在(zai)2014年(nian)之(zhi)前將(jiang)宇航(hang)員(yuan)送入國際空間站,在(zai)2020年(nian)之(zhi)前將(jiang)宇航(hang)員(yuan)送抵(di)月球,而此后的(de)目標(biao)便(bian)是(shi)火星。
載人探(tan)測飛船的主要(yao)目標是重返月球。在阿波羅(luo)號飛船的設計階(jie)段,關于如何將人類送上(shang)月球曾有兩種提議:
·地球(qiu)軌(gui)道集合(EOR)——在(zai)地球(qiu)軌(gui)道上組裝大型探月(yue)火箭的部件,然后將其發(fa)射到月(yue)球(qiu)。
·月(yue)球(qiu)軌道(dao)集(ji)合(LOR)——兩個小型宇宙飛船(指令/服務艙(cang)和登月(yue)艙(cang))在(zai)月(yue)球(qiu)軌道(dao)上會合。
科學家們最終一致認為(wei),在(zai)月(yue)球(qiu)軌道集合(he)可以減小更多重力,實現約(yue)翰·F·肯(ken)尼迪(di)總統提出的(de)(de)10年內將人(ren)類送上月(yue)球(qiu)的(de)(de)目標。載(zai)人(ren)探測飛船重返(fan)月(yue)球(qiu)的(de)(de)飛行計劃融合(he)了EOR和LOR這兩(liang)種方案的(de)(de)精髓。
載(zai)人(ren)探測(ce)飛船(chuan)登(deng)月行(xing)(xing)動(dong)(dong)建立月球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)基(ji)地,以(yi)探索月球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)并在月球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)南極尋找水(shui)源(yuan)——水(shui)不僅是在月球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)生存的(de)(de)必需品,而且可以(yi)用來制造(zao)火(huo)箭燃料(liao)。此外,在登(deng)月行(xing)(xing)動(dong)(dong)中,宇航員還測(ce)試各種設(she)備和技(ji)術,為(wei)將(jiang)來的(de)(de)火(huo)星(xing)行(xing)(xing)動(dong)(dong)做(zuo)準(zhun)備。因為(wei)月球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)距地球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)只有三(san)天的(de)(de)航程,所以(yi)從(cong)那里(li)執(zhi)行(xing)(xing)火(huo)星(xing)登(deng)陸行(xing)(xing)動(dong)(dong)更安全、更經濟。月球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)行(xing)(xing)動(dong)(dong)中的(de)(de)救援工作(zuo)與火(huo)星(xing)相比也更容易。載(zai)人(ren)探測(ce)飛船(chuan)成為(wei)其他外太空載(zai)人(ren)航天器的(de)(de)設(she)計典范。
NASA希望利用(yong)載人探測飛船將(jiang)宇航員再次送抵月球,并(bing)實現人類(lei)登陸火星和其(qi)他太陽系行星的夢想。
2016年9月10日,美(mei)國國家航(hang)空航(hang)天局(NASA)的官員表(biao)示,該機構下一代載(zai)人(ren)太空船“獵戶座(Orion)”的研制工作正在有(you)條不紊地進行(xing),它(ta)于(yu)2018年執行(xing)飛(fei)往月球(qiu)背面(mian)的無人(ren)測試任(ren)務——“探索任(ren)務-1(EM-1)”,為之后的載(zai)人(ren)航(hang)天任(ren)務做準(zhun)備。
NASA的(de)官員表(biao)示,“獵(lie)(lie)戶(hu)座”太空艙碩大的(de)主體結構已(yi)基本完工(gong),工(gong)程(cheng)師(shi)和技術人(ren)員正在安(an)裝一(yi)些關鍵系(xi)統,比如,用于制造(zao)飛船推進設備的(de)金屬管和其(qi)他液體管線焊接在一(yi)起等(deng)。“獵(lie)(lie)戶(hu)座”太空艙由7個部分(fen)組成,每個部分(fen)之間都需要精細地焊合。
洛克希德(de)(de)-馬丁公司是“獵戶座”的主要承(cheng)包(bao)商,來自該公司的KSC操(cao)作經(jing)理朱勒(le)·施(shi)耐德(de)(de)表示(shi),團隊(dui)預計于2018年(nian)2月(yue)(yue)或3月(yue)(yue)圓(yuan)滿完成“獵戶座”的制(zhi)造(zao)工作,之后,NASA會為(wei)2018年(nian)10月(yue)(yue)或11月(yue)(yue)開始的EM-1任(ren)務做準備。
在EM-1任(ren)(ren)務(wu)(wu)中(zhong),“獵戶座”見證NASA迄今最大(da)的(de)火箭“太空(kong)發射系統”的(de)處女(nv)航,執行飛往月球(qiu)背面的(de)測(ce)試(shi)任(ren)(ren)務(wu)(wu)。
2022年7月(yue)31日消息,NASA阿特米斯(si)一號登月(yue)火(huo)箭(jian)進行最后準(zhun)備(bei)工(gong)作,NASA團(tuan)隊正在接近完成(cheng)太空發(fa)射系統(SLS)火(huo)箭(jian)和(he)獵(lie)戶(hu)座飛船在佛(fo)羅里達州肯尼迪(di)航天中心的車(che)輛裝(zhuang)配(pei)大樓的操作,以便下個月(yue)發(fa)射。
獵(lie)戶座飛船原本是NASA“星座計(ji)劃(hua)”中用于接替退役的航(hang)(hang)天飛機、承擔“國際空間站(zhan)”人(ren)員往返運輸任務的航(hang)(hang)天器。2010年奧巴馬政府中止了“星座”計(ji)劃(hua),但獵(lie)戶座飛船項目因仍(reng)能支持實(shi)現其載(zai)(zai)人(ren)深空探測(ce)目標而得以繼續。美(mei)國國會也將(jiang)“航(hang)(hang)天發射系統(tong)”(SLS)與“獵(lie)戶座”飛船作為NASA載(zai)(zai)人(ren)航(hang)(hang)天和技術(shu)開發計(ji)劃(hua)的最高優先級項目予(yu)以保證。
2004年(nian)1月14日(ri),時任美(mei)國(guo)總(zong)統的喬治·沃克(ke)·布(bu)什對外(wai)宣布(bu)了(le)太空探索(suo)遠景計劃(hua),其(qi)中(zhong)包括了(le)當(dang)時被稱為“載(zai)(zai)人(ren)探索(suo)飛(fei)(fei)行(xing)器(qi)”的獵戶(hu)座(zuo)飛(fei)(fei)船,次要目標是(shi)在2008年(nian)開始開發(fa)并(bing)測(ce)試新一代(dai)的航(hang)(hang)天(tian)飛(fei)(fei)船——載(zai)(zai)人(ren)探索(suo)飛(fei)(fei)行(xing)器(qi),然后(hou)在2014年(nian)之前(qian)實施其(qi)首次載(zai)(zai)人(ren)航(hang)(hang)天(tian)任務。載(zai)(zai)人(ren)探索(suo)飛(fei)(fei)行(xing)器(qi)可以(yi)替代(dai)(業已)退(tui)役的航(hang)(hang)天(tian)飛(fei)(fei)機(ji),將宇(yu)航(hang)(hang)員(yuan)及科學家(jia)運送(song)至(zhi)空間站中(zhong),但其(qi)主要目標是(shi)將宇(yu)航(hang)(hang)員(yuan)運送(song)到地球軌道(dao)之外(wai)的其(qi)它地方。
制造獵戶(hu)座飛(fei)(fei)(fei)船的(de)部分(fen)原因是哥(ge)倫比(bi)(bi)亞號(hao)航(hang)(hang)(hang)天(tian)飛(fei)(fei)(fei)機(ji)(ji)(ji)災難和(he)之后的(de)哥(ge)倫比(bi)(bi)亞號(hao)事故調(diao)查委員(yuan)會的(de)調(diao)查報告,以(yi)及白宮對美國航(hang)(hang)(hang)天(tian)載人航(hang)(hang)(hang)天(tian)任務現存問題的(de)反思。它完全替代了還在概念階段的(de)軌道空(kong)間飛(fei)(fei)(fei)機(ji)(ji)(ji)(Orbital Space Plane,OPS),后者是之前X-33試驗機(ji)(ji)(ji)計劃失(shi)敗后被提出來作為航(hang)(hang)(hang)天(tian)飛(fei)(fei)(fei)機(ji)(ji)(ji)的(de)頂替方案。在美國國家航(hang)(hang)(hang)空(kong)航(hang)(hang)(hang)天(tian)局前局長肖恩·奧基夫(fu)卸任后,該局的(de)采(cai)購(gou)計劃和(he)策(ce)略發生了如上所述的(de)重大變化(hua)。
2004年7月,邁克爾·格里(li)芬被任命為航(hang)天局(ju)局(ju)長之前(qian),他(ta)以(yi)(yi)組(zu)長之一的(de)身份參與(yu)了(le)(le)(le)一個(ge)行(xing)星學(xue)會的(de)研究(jiu)“將(jiang)人類送至更遠的(de)太陽系空間”,該(gai)研究(jiu)為星座計劃(hua)(hua)提供了(le)(le)(le)一個(ge)可(ke)負擔且可(ke)實現(xian)的(de)實施策略,因此可(ke)以(yi)(yi)從(cong)中(zhong)探知未來(lai)獵戶(hu)座相(xiang)關計劃(hua)(hua)的(de)可(ke)能(neng)發展方(fang)向。由于格里(li)芬是該(gai)研究(jiu)的(de)其中(zhong)一個(ge)組(zu)長,因此可(ke)以(yi)(yi)推斷他(ta)認同(tong)該(gai)研究(jiu)的(de)結論。而在(zai)他(ta)當上局(ju)長后(hou)也以(yi)(yi)實際行(xing)動支(zhi)持達成該(gai)計劃(hua)(hua)的(de)目(mu)標(biao)。載人探索飛行(xing)器的(de)原始策略后(hou)來(lai)出現(xian)了(le)(le)(le)若(ruo)干修改,這在(zai)美國(guo)國(guo)家航(hang)空航(hang)天局(ju)探索系統架構研究(jiu)中(zhong)進行(xing)了(le)(le)(le)相(xiang)關說明。
根據執行概述,該研究制定了一個(ge)(ge)“分(fen)階段(duan)將(jiang)人類探索范圍延伸至低地球(qiu)軌(gui)道空間以外的方法”,并具體建議分(fen)為如(ru)下(xia)三個(ge)(ge)階段(duan):
階段一:“將重(zhong)心(xin)放在(zai)開(kai)發(fa)新一代載人探(tan)索飛(fei)行(xing)器(CEV),完(wan)成(cheng)國(guo)(guo)際(ji)(ji)空間(jian)(jian)站,以及退役(yi)過時(shi)的(de)(de)航(hang)天飛(fei)機之(zhi)上。其中,在(zai)完(wan)成(cheng)了(le)國(guo)(guo)際(ji)(ji)空間(jian)(jian)站美國(guo)(guo)艙核心(xin)之(zhi)后(大約需(xu)要6到7次的(de)(de)飛(fei)行(xing)任(ren)務(wu)),以及滿足其它合作(zuo)成(cheng)員對完(wan)成(cheng)國(guo)(guo)際(ji)(ji)空間(jian)(jian)站的(de)(de)需(xu)求(qiu)所(suo)(suo)必須提供(gong)的(de)(de)最少(shao)附加分型任(ren)務(wu)之(zhi)后,航(hang)天飛(fei)機會盡(jin)快退役(yi)。航(hang)天飛(fei)機退役(yi)會導致美國(guo)(guo)低軌道載人航(hang)天能力的(de)(de)缺失,而于此同時(shi),退役(yi)所(suo)(suo)節省出來(lai)的(de)(de)資金(jin),用來(lai)加快新一代飛(fei)行(xing)器的(de)(de)開(kai)發(fa)計劃(hua),以盡(jin)可能減少(shao)甚(shen)至消除這一空缺時(shi)間(jian)(jian)。”
階段(duan)二:“必須開發(fa)更多附加(jia)組件,包括提高運載系統的(de)(de)功(gong)率以適應(ying)需要飛行(xing)數月的(de)(de)行(xing)星際載人(ren)航天探索擴展(zhan)任務;以及居住艙、實驗(yan)艙、燃料(liao)模塊(kuai)和(he)推(tui)進模塊(kuai),以適應(ying)將人(ren)類用(yong)送至月球(qiu)、火星、拉格朗(lang)日點和(he)某些(xie)近地小行(xing)星附近的(de)(de)目標。”
階(jie)段三:“載人行星(xing)著陸(lu)器的開發在本階(jie)段完成,以允許實施(shi)人類登陸(lu)月球,進而于(yu)2010年登陸(lu)火星(xing)的任務。”
2005年9月(yue)(yue)19日(ri),相關(guan)的(de)研究(jiu)結果在新聞發(fa)布會上公布。該研究(jiu)建議2014年開始進(jin)行獵(lie)(lie)戶座的(de)載人飛行任務,并(bing)認(ren)同(tong)采用月(yue)(yue)球軌(gui)道集合的(de)方法登陸(lu)月(yue)(yue)球。其中,低地球軌(gui)道版本的(de)獵(lie)(lie)戶座飛船(chuan),則(ze)可以(yi)將(jiang)4到6人運至(zhi)國際空間站(zhan),而登月(yue)(yue)版本則(ze)可以(yi)承載4人,登陸(lu)火(huo)星的(de)版本可以(yi)承載6人。與(yu)此(ci)同(tong)時,還會發(fa)展(zhan)一型類似于俄國進(jin)步號飛船(chuan)的(de)無人貨(huo)運飛船(chuan)版本。
2006年(nian)(nian)7月(yue)下旬,美(mei)國(guo)(guo)航(hang)(hang)天(tian)局(ju)的(de)(de)(de)第二(er)次(ci)設(she)計評審,導致了飛(fei)船(chuan)(chuan)設(she)計的(de)(de)(de)重大變(bian)化。起初,美(mei)國(guo)(guo)國(guo)(guo)家(jia)航(hang)(hang)空(kong)(kong)航(hang)(hang)天(tian)局(ju)想使用(yong)液體甲烷(wan)(LCH4)作為(wei)獵戶(hu)座(zuo)飛(fei)船(chuan)(chuan)(SM)的(de)(de)(de)燃(ran)料(liao),但是因為(wei)氧(yang)氣/甲烷(wan)動力(li)的(de)(de)(de)火箭技術還(huan)不(bu)成熟,并且需要在(zai)(zai)2012年(nian)(nian)發射獵戶(hu)座(zuo)飛(fei)船(chuan)(chuan),其(qi)在(zai)(zai)2006年(nian)(nian)七(qi)月(yue)下旬批準換成了自燃(ran)式推進器(qi)。該替換使得美(mei)國(guo)(guo)國(guo)(guo)家(jia)航(hang)(hang)空(kong)(kong)航(hang)(hang)天(tian)局(ju)能在(zai)(zai)2011年(nian)(nian)前對獵戶(hu)座(zuo)飛(fei)船(chuan)(chuan)和(he)戰神I號火箭進行(xing)安全評估,并且能夠填補于2010年(nian)(nian)退役(yi)的(de)(de)(de)航(hang)(hang)天(tian)飛(fei)機和(he)第一次(ci)獵戶(hu)座(zuo)飛(fei)船(chuan)(chuan)的(de)(de)(de)載人飛(fei)行(xing)之間潛(qian)在(zai)(zai)的(de)(de)(de)空(kong)(kong)缺。
2006年9月,美國國家航(hang)(hang)空航(hang)(hang)天(tian)局(ju)選定(ding)洛克(ke)希德·馬丁為獵戶座的合約(yue)商,后者同(tong)時也是當前擎(qing)天(tian)神五號(hao)運載(zai)火箭外掛燃(ran)料箱的合約(yue)商。
2007年4月(yue)20日(ri),美國國家航(hang)空(kong)航(hang)天(tian)局和波(bo)音公(gong)司(si)簽訂了(le)獵戶座飛船合同的(de)一項(xiang)修改。更新后的(de)合同延長了(le)獵戶座飛船計(ji)(ji)劃2年設計(ji)(ji)時間(jian),加入(ru)了(le)2次獵戶座飛船發射(she)中(zhong)斷系統的(de)飛行測試,并且刪(shan)除(chu)了(le)能對國際空(kong)間(jian)運送(song)密(mi)封貨物的(de)原(yuan)始設計(ji)(ji)。
2007年5月《太空日(ri)報和防御報道》中的(de)(de)一片(pian)文章指出,被(bei)稱為結構“606”的(de)(de)獵戶座飛船(chuan)登月艙的(de)(de)最新設計修訂本中,服(fu)務模塊會(hui)有(you)一個外部的(de)(de)面板,其會(hui)在戰神一號(hao)運載火箭火箭的(de)(de)第二(er)次點火階(jie)段(duan)后不久就(jiu)脫落。相比之(zhi)前(qian)的(de)(de)結構“605”,這項設計會(hui)節省1000磅的(de)(de)重量。
2007年8月5日,一份報(bao)告稱(cheng)安全氣囊著陸系統從下(xia)一輪獵戶座飛船的設(she)計(代號607)中移除了,其考慮到節省(sheng)總重量(liang),改(gai)成(cheng)在任務(wu)結束(shu)時使用(yong)阿波羅形式(shi)的返回艙。
2009年9月(yue)(yue)8日,奧巴馬政府委托載人航(hang)天(tian)計(ji)劃委員(yuan)會發布了(le)有關多個(ge)美國(guo)政府載人航(hang)天(tian)計(ji)劃的(de)(de)(de)長期規劃檢(jian)討簡報。其中需要實現的(de)(de)(de)多個(ge)目標(biao)包括:對國(guo)際空間站的(de)(de)(de)支(zhi)持,低地球(qiu)(qiu)軌道以外空間(包括月(yue)(yue)球(qiu)(qiu))的(de)(de)(de)任務進展,以及(ji)商(shang)業空間工(gong)業的(de)(de)(de)利用情況等。這些目標(biao)必須在有限(xian)的(de)(de)(de)預算內實現。
這份(fen)檢(jian)討簡報(bao)中(zhong)需(xu)要考慮的(de)(de)(de)參(can)數(shu)包括“人員及任務的(de)(de)(de)安全性、生(sheng)命周(zhou)期成本、開發時間、對國內空間產(chan)業根基的(de)(de)(de)沖(chong)擊、促進創(chuang)新鼓勵競爭的(de)(de)(de)潛力、從當前載(zai)人航天(tian)飛行系統過渡(du)到未來系統所(suo)產(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)影響和沖(chong)擊”。此外還(huan)會考慮到研究及開發量的(de)(de)(de)估算,以及“為(wei)支持各種(zhong)載(zai)人航天(tian)飛行活動(dong)(dong)所(suo)需(xu)要的(de)(de)(de)輔助機器(qi)人活動(dong)(dong)”,并探討2016年之后延長國際空間站運作時間的(de)(de)(de)各種(zhong)選項。
2010年按計(ji)劃,美(mei)國(guo)宇航(hang)局航(hang)天(tian)飛(fei)(fei)機將全部退役,新一代載人(ren)航(hang)天(tian)系統“獵戶座”飛(fei)(fei)船(chuan)于2015年服役。“獵戶座”飛(fei)(fei)船(chuan)擔負美(mei)國(guo)人(ren)重返月球和載人(ren)探(tan)索(suo)火星的(de)(de)(de)(de)重任(ren)。登月任(ren)務的(de)(de)(de)(de)開發計(ji)劃航(hang)天(tian)飛(fei)(fei)機退役后立(li)即開始提速。其中的(de)(de)(de)(de)月球表(biao)面登陸(lu)模塊(登月艙)以及重型起飛(fei)(fei)推進器會同(tong)時并行開發,并且在2018年即進入可以執行任(ren)務的(de)(de)(de)(de)狀(zhuang)態,并最終(zhong)于2020年在月球表(biao)面著陸(lu)。
2013年8月13日,美國(guo)海軍船塢登(deng)陸艦阿靈頓號(LPD24)搭載著(zhu)美國(guo)宇(yu)航(hang)局(ju)(ju)的“獵(lie)戶座”飛船返(fan)(fan)回(hui)(hui)艙在諾福克軍港進行了著(zhu)陸回(hui)(hui)收(shou)測(ce)試。美國(guo)宇(yu)航(hang)局(ju)(ju)正與美國(guo)海軍密切合(he)作,以研究“獵(lie)戶座”返(fan)(fan)回(hui)(hui)艙在返(fan)(fan)回(hui)(hui)地(di)球落入大海后的回(hui)(hui)收(shou)步驟。
2013年(nian)11月(yue),據美(mei)國(guo)(guo)宇航局網站報道,美(mei)國(guo)(guo)首(shou)(shou)個深(shen)空載人(ren)飛船——獵戶座飛船首(shou)(shou)次(ci)進行了通電(dian)測(ce)試,從而為(wei)2014年(nian)首(shou)(shou)次(ci)發射(she)升(sheng)空鋪(pu)平(ping)道路,這是獵戶座飛船研(yan)制過程(cheng)中的一項重要里程(cheng)碑。
2014年(nian)8月(yue)6日,NASA已與(yu)美國(guo)海(hai)軍合作完成了對獵(lie)戶(hu)座(zuo)飛船的第二次濺落回收測試。
2014年(nian)12月(yue)(yue)5日(ri)7時5分,獵戶座飛(fei)(fei)(fei)(fei)船(chuan)首(shou)飛(fei)(fei)(fei)(fei)成功。在(zai)這次飛(fei)(fei)(fei)(fei)行(xing)中(zhong),獵戶座飛(fei)(fei)(fei)(fei)船(chuan)搭乘“德爾(er)塔”-4重(zhong)型火(huo)箭(jian)點火(huo),在(zai)朝(chao)霞中(zhong)從佛羅里達州肯(ken)尼迪航(hang)天(tian)中(zhong)心升空(kong)(kong),經(jing)過約4個(ge)半小時的試飛(fei)(fei)(fei)(fei)后,飛(fei)(fei)(fei)(fei)船(chuan)落入(ru)太平洋(yang)海域。該款(kuan)宇宙飛(fei)(fei)(fei)(fei)船(chuan)長(chang)遠計劃用作(zuo)接載(zai)航(hang)天(tian)員離(li)開地(di)球軌道,登陸小行(xing)星(xing)甚(shen)至火(huo)星(xing)進行(xing)探索(suo),《大(da)西洋(yang)月(yue)(yue)刊》稱,這一天(tian)為“火(huo)星(xing)時代的第一天(tian)”。這是1972年(nian)12月(yue)(yue)阿(a)波羅17號(hao)進行(xing)最后一次載(zai)人登月(yue)(yue)后,首(shou)個(ge)外層(ceng)空(kong)(kong)間載(zai)人探索(suo)計劃。在(zai)任務結束(shu)后以32000千米/時的速度(du)返(fan)回(hui)地(di)球,在(zai)大(da)氣層(ceng)中(zhong)經(jing)受近(jin)4000華攝氏(shi)度(du)的高(gao)溫(wen),最后墜落在(zai)太平洋(yang)上。飛(fei)(fei)(fei)(fei)船(chuan)回(hui)收團(tuan)隊(dui)針對這些(xie)情況,對“獵戶座”的回(hui)收進行(xing)了測試。之后美(mei)國海軍船(chuan)只在(zai)潛水(shui)員協(xie)助下(xia),迅速駛進該海域打(da)撈出飛(fei)(fei)(fei)(fei)船(chuan)。
2016年(nian)9月,美國國家航空(kong)(kong)航天(tian)局(NASA)的(de)(de)(de)官員(yuan)表示,獵戶(hu)座(zuo)(zuo)的(de)(de)(de)研制工作正在(zai)有條不紊地進行(xing),它于2018年(nian)執(zhi)行(xing)飛往月球背面的(de)(de)(de)無人測試任務——“探索任務-1(EM-1)”,為之后的(de)(de)(de)載人航天(tian)任務做準備(bei)。NASA的(de)(de)(de)官員(yuan)表示,“獵戶(hu)座(zuo)(zuo)”太空(kong)(kong)艙碩大的(de)(de)(de)主(zhu)體(ti)結構已基本完工,工程師和技術人員(yuan)正在(zai)安裝一些(xie)關(guan)鍵系統。
2018年(nian)(nian)10月10日,美國國家航空航天局(ju)(NASA)監察長辦公(gong)室(OIG)發布報告稱,由于“太空發射系(xi)統”預算(suan)超支(zhi)、核心級開發持續延(yan)誤,SLS火箭及“獵戶座”飛船的無人首飛——“探索任(ren)(ren)務-1”(EM-1)將推(tui)(tui)遲到最早(zao)2020年(nian)(nian)年(nian)(nian)中,載人飛行任(ren)(ren)務——“探索任(ren)(ren)務-2”(EM-2)將推(tui)(tui)遲到2022年(nian)(nian)年(nian)(nian)中。
當地時間2020年(nian)5月(yue)14日,美國國家航空(kong)航天局(NASA)表(biao)示,該(gai)機構的(de)太空(kong)發射(she)系(xi)統(SLS)火箭的(de)首次發射(she)將推遲(chi)(chi)到(dao)2021年(nian)下半年(nian),新(xin)冠病毒大流行是(shi)導致其延遲(chi)(chi)發射(she)的(de)部分原因。此(ci)前(qian),NASA希望2020年(nian)在(zai)佛(fo)羅(luo)里達州肯(ken)尼迪(di)航天中心首次發射(she)其強大的(de)SLS火箭,并讓“獵戶座(zuo)”飛船首次繞月(yue)飛行,這項(xiang)任(ren)務(wu)被稱(cheng)為(wei)“阿(a)爾忒彌斯1號”,將證明(ming)NASA有能力在(zai)將宇航員(yuan)送(song)到(dao)月(yue)球表(biao)面(mian)之(zhi)前(qian)將宇宙飛船送(song)入月(yue)球軌道(dao)。
2022年4月2日(ri),在美(mei)(mei)國佛(fo)羅里(li)達州肯(ken)尼迪航天(tian)中心拍(pai)攝的(de)美(mei)(mei)國航天(tian)局(ju)新(xin)一代(dai)大推(tui)力運載火箭(jian)“太空發射(she)系統”和安(an)裝在火箭(jian)頂端的(de)“獵戶(hu)座”飛船。
美東時(shi)間2022年6月6日,NASA登月火(huo)(huo)箭(jian)(jian)SLS(太空發(fa)射(she)系(xi)統)和(he)獵戶座(zuo)飛船再(zai)次從(cong)肯尼迪航天(tian)中(zhong)心火(huo)(huo)箭(jian)(jian)裝配大(da)樓出發(fa),前(qian)(qian)往39B發(fa)射(she)臺(tai)測試,全程4英(ying)里(li)(約(yue)6.4公(gong)里(li)),將花費(fei)大(da)約(yue)8-12個小時(shi)。SLS火(huo)(huo)箭(jian)(jian)和(he)頂部的獵戶座(zuo)飛船總高(gao)約(yue)98米,此前(qian)(qian)3月中(zhong)旬曾(ceng)從(cong)火(huo)(huo)箭(jian)(jian)組裝大(da)樓出發(fa),花了約(yue)10個半小時(shi)才移(yi)動(dong)到6.4公(gong)里(li)外的肯尼迪航天(tian)中(zhong)心39B發(fa)射(she)臺(tai)。
2022年7月(yue)(yue)20日(ri),美國(guo)(guo)國(guo)(guo)家航(hang)空(kong)航(hang)天局宣布,美國(guo)(guo)新一代登月(yue)(yue)火箭“太(tai)空(kong)發射(she)系(xi)統”擬(ni)最早于(yu)8月(yue)(yue)29日(ri)搭載“獵戶(hu)座”飛船升空(kong),執行“阿(a)耳忒彌(mi)斯1號”無人繞月(yue)(yue)飛行測試(shi)任(ren)務,若無法實現,則擬(ni)于(yu)9月(yue)(yue)2日(ri)或5日(ri)發射(she)。
2022年9月(yue)3日,美國(guo)國(guo)家航空航天(tian)局說,美國(guo)新一代登月(yue)火(huo)箭“太空發(fa)(fa)射(she)系統”當天(tian)因燃料(liao)泄漏問題被(bei)取(qu)消發(fa)(fa)射(she)。這(zhe)是該火(huo)箭一周內第(di)二次因故障被(bei)取(qu)消發(fa)(fa)射(she),下(xia)次嘗試發(fa)(fa)射(she)最早要等到10月(yue)中旬。此(ci)次發(fa)(fa)射(she)原定于美國(guo)東部夏令時9月(yue)3日14時17分(北京時間9月(yue)4日2時17分)開始,火(huo)箭在兩小時窗口期內運載“獵戶座”飛船從佛羅里達州(zhou)肯尼迪航天(tian)中心(xin)發(fa)(fa)射(she)升空,執行(xing)“阿耳忒彌斯1號”無人繞月(yue)飛行(xing)測試任務(wu)。
NASA將于美東時間2022年(nian)11月(yue)14日,在肯尼(ni)迪航天中心39B發(fa)(fa)射(she)工位發(fa)(fa)射(she)“獵戶座”飛船。
當地時間2022年11月4日,美國肯尼迪航天(tian)中心,美國航空航天(tian)局搭載獵戶座飛船的(de)太空發(fa)射系統(SLS)火箭在39B發(fa)射場的(de)移動發(fa)射裝(zhuang)置上,準(zhun)備(bei)再次嘗試升(sheng)空。
當地時間2022年11月(yue)16日,“獵戶座”飛船從佛羅(luo)里達(da)州肯尼迪航天(tian)中心(xin)發(fa)射升空,搭載著美國(guo)新一代登月(yue)火(huo)箭(jian)“太空發(fa)射系統(tong)”,以執(zhi)行(xing)“阿耳(er)忒彌斯1號”無人繞月(yue)飛行(xing)測試任務。
當(dang)地(di)時間2022年11月21日(ri),美國“獵(lie)戶座”飛船抵(di)達月球(qiu),并繼續向(xiang)繞月軌道前(qian)行。如一(yi)切順利,“獵(lie)戶座”飛船將于(yu)(yu)11月25日(ri)被送(song)入(ru)繞月軌道。飛船預計于(yu)(yu)12月11日(ri)返回(hui)地(di)球(qiu)。
2022年11月(yue)28日,美國國家航(hang)空(kong)航(hang)天局(NASA)的(de)“獵戶座”飛船抵達其繞月(yue)軌道上(shang)距離地球(qiu)最(zui)遠處,并(bing)成(cheng)功完成(cheng)了(le)一項旨在最(zui)終讓美國宇(yu)航(hang)員(yuan)重返月(yue)球(qiu)的(de)任務的(de)前半段,‘獵戶座’飛船再創紀錄(lu)。
2022年12月5日,美國“獵(lie)戶(hu)座”飛(fei)船(chuan)再次近(jin)距離飛(fei)越(yue)月球,之后(hou)開啟返程飛(fei)行,預(yu)計于11日返回地球。
“阿(a)爾(er)忒(te)彌(mi)斯1號”任務(wu)(wu)是NASA登月計(ji)劃(hua)的第一(yi)階段。“獵戶座”執行(xing)(xing)(xing)“阿(a)爾(er)忒(te)彌(mi)斯2號”任務(wu)(wu)的下一(yi)次飛行(xing)(xing)(xing)將(jiang)是載人飛行(xing)(xing)(xing),計(ji)劃(hua)2024年進行(xing)(xing)(xing),4名宇航員屆時將(jiang)進行(xing)(xing)(xing)繞月飛行(xing)(xing)(xing)。在第三(san)階段,NASA將(jiang)在“阿(a)爾(er)忒(te)彌(mi)斯3號”任務(wu)(wu)的框架內載人登月,計(ji)劃(hua)2025年或2026年完(wan)成(cheng),NASA計(ji)劃(hua)將(jiang)首位(wei)女(nv)性和首位(wei)有色人種(zhong)送(song)至(zhi)月球。
2004年11月,美國國會會議中全額通過了。包(bao)括了“4.28億(yi)美元的用于開發新一代載人探(tan)索飛行(xing)器的星座計(ji)劃(5年內總計(ji)66億(yi)美元)預算。
2005年(nian),布什總統(tong)在財年(nian)要求(qiu)的(de)預(yu)算(suan)中(zhong),包括該(gai)載人探索飛(fei)行器的(de)星座計劃(hua)的(de)預(yu)算(suan)。
2006財(cai)年的預算要求(qiu)為7.53億(yi)美元,用于(yu)繼續(xu)開發(fa)(fa)載獵(lie)戶(hu)座飛船。而(er)依(yi)照截至2005年的開發(fa)(fa)情況(kuang)看(kan),其總預算估計為150億(yi)美元。
2006年8月31日,洛克希德·馬丁獲得(de)了獵戶座計劃合同中(zhong)最初的(de)“時間表A”部分(fen),該部分(fen)價(jia)值39億美元,持續執行(xing)至(zhi)2013年。合約中(zhong)更多可選開(kai)發的(de)“時間表B”部分(fen),則可能價(jia)值高至(zhi)35億美元。
雖然迄今(jin)為止該計(ji)劃得到了充分(fen)的(de)(de)資金(jin)(jin)保障以及眾(zhong)議院的(de)(de)支持(chi),仍然存(cun)在航天飛機復飛計(ji)劃成本升高導致(zhi)的(de)(de)投入獵戶(hu)座開發的(de)(de)資金(jin)(jin)出現極端(duan)困難的(de)(de)可能性。關于這個問題(ti),也曾經討論過是尋求國會提供航天飛機額外(wai)開銷的(de)(de)特殊資金(jin)(jin),還是讓(rang)私人企業(ye)參(can)與到獵戶(hu)座的(de)(de)開發和(he)運作(zuo)中。
到2025年為(wei)(wei)止(zhi),不考慮通貨膨(peng)脹因(yin)素,以及給美國國家(jia)航天局增(zeng)加的(de)額外預算(suan)(suan)(suan),預計(ji)的(de)總預算(suan)(suan)(suan)額為(wei)(wei)2100億(yi)美元。而空間(jian)探索系統(tong)架構研究對(dui)截至2025年的(de)總成本的(de)估算(suan)(suan)(suan)為(wei)(wei)2170億(yi)美元,比(bi)預算(suan)(suan)(suan)僅多出70億(yi)美元。實(shi)(shi)際的(de)最終成本可能(neng)會比(bi)這個估計(ji)更低,因(yin)為(wei)(wei)這個估算(suan)(suan)(suan)包括了為(wei)(wei)發(fa)(fa)(fa)射(she)(she)獵戶座(zuo)的(de)運載火(huo)箭中(zhong)的(de)地球出發(fa)(fa)(fa)級開發(fa)(fa)(fa)全新(xin)的(de)引(yin)擎,而實(shi)(shi)際上可能(neng)會采(cai)用J-2引(yin)擎的(de)衍生(sheng)型號(hao)(hao)。白(bai)宮的(de)奧古斯(si)丁委員會預計(ji),在獵戶座(zuo)及戰神(shen)一號(hao)(hao)開發(fa)(fa)(fa)完畢(bi)之(zhi)后,還會發(fa)(fa)(fa)生(sheng)每次發(fa)(fa)(fa)射(she)(she)近10億(yi)美元的(de)成本。
2022年11月25日,正在執行Artemis I任務(wu)的(de)“獵(lie)戶座(zuo)”(Orion)航天飛(fei)船在圍繞著月球(qiu)進行“遠方逆行軌道”(distant retrograde orbit)操作時,和美(mei)國宇航局任務(wu)控制中(zhong)心的(de)通信中(zhong)斷了47分鐘,工程(cheng)團隊通過重新配置航天器和深空網(wang)絡(luo)之間(jian)的(de)通信鏈(lian)接(jie)才得以恢復。