下一站,月球!獵戶座太空船緊急逃逸系統測試成功

作者 | 發布日期 2019 年 07 月 03 日 19:34 | 分類 天文 , 尖端科技 , 航太科技 follow us in feedly


即將載著人類「回歸月球」的獵戶座太空船,正式從卡納維爾角空軍基地完成發射終止試驗,當火箭發生意外時,這可緊急把太空人從火箭主體拉出來並安全帶回地面。

發射逃逸系統(Launch Abort System,LAS)已是載人運載火箭的標準測試流程,萬一發射升空過程出現不可逆轉的機械故障、對太空人員造成生命威脅時,可立刻透過逃逸系統脫離運載火箭並返回地面。

繼阿波羅登月計畫之後,NASA 今(2019)年宣布了第二個登月任務「阿提米斯計畫」,預計將在 2024 年重返月球,並且這次可能會有一名女性太空人加入登月陣容。

阿提米斯計畫使用的發射載具為 SLS(Space Launch System)重型運載火箭,位於火箭頂端的載人太空飛行器則是獵戶座太空船(Orion,由洛克希德·馬丁公司建造),整體而言,SLS 火箭與當初阿波羅計畫使用的農神 5 號運載火箭非常相近,主要差別在於獵戶座太空船設計更複雜,並且可以容納 4~5 名機組人員,而阿波羅太空船當時只能接載 3 名人員。

▲ 獵戶座太空船。(Source:歐洲太空總署

SLS 火箭的發射逃逸系統分為兩部分,第一部分為整流罩組件(裡面有太空艙),用來保護載人模組與儀器設備;第二部分即逃逸塔,位於整流罩組件頂端,包含應急發動機和拋棄式姿態控制發動機(attitude control motor)。

當 SLS 火箭升空過程出現緊急狀況時,由於此時火箭仍在低層大氣內加速推進、並可能面臨最大動壓,此時要將太空艙從火箭頂端拉出來,需要極大推力才能掙脫空氣動力學限制(想像你坐雲霄飛車時被氣壓壓得動彈不得的感覺)。

SLS 火箭的應急發動機需產生高達 40 萬磅的驚人推力,才能把太空艙從火箭主體拉出;接著發射逃逸系統利用姿態控制發動機重新定向太空艙,然後釋放,讓太空艙展開降落傘安全回到地面。

美國東部時間 7 月 2 日上午 7 點,獵戶座太空船裝在一個固體燃料火箭上,從卡納維爾角空軍基地(CCAFS)發射升空(可見下方發射影片。對,看起來很短,因為只主要測試太空艙逃逸系統),發射 55 秒後啟動終止程序,應急發動機點火、太空艙順利脫離,接著 LAS 系統將太空艙定向往海面墜落,整個測試持續 3 分 13 秒,宣告成功。

NASA 這次並沒有另外配備太空艙的降落傘逃生系統,因為之前進行過近 50 次測試。接下來就讓我們期待 NASA 回歸月球的那天到來。

(首圖來源:NASAKennedy 影片截圖)

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