阿提米絲 1 號發射窗口時程公布,最快今年 8 月可發射

作者 | 發布日期 2022 年 05 月 19 日 13:10 | 分類 天文 , 航太科技 Telegram share ! follow us in feedly


SLS 火箭與獵戶座飛船正在加緊腳步進行各種發射前關鍵測試,而 NASA 現在也公布了阿提米絲 1 號(Artemis 1)任務的發射窗口安排,最快為今年 7 月 26 日~ 8 月 10 日,最慢可能到明年 6 月。

阿提米絲 1 號(Artemis 1)是 NASA 整體重返月球計畫的先鋒無人繞月任務,SLS 火箭在把獵戶座飛船送上軌道後,飛船不會與國際太空站對接而是直接前往月球,最終進入距月表約 70,000 公里的地月遠距逆行軌道(Distant Retrograde Orbit,DRO),繞行月球 6 天返回地球,整趟任務預計持續 26~42 天。

這幾個月來,SLS 火箭的濕式演練(排練從燃料填裝到倒計時的完整發射過程)已因氫氣洩漏等問題失敗 3 次,導致火箭最終不得不先離開發射台讓路給其他火箭發射,因此原定 6 月執行阿提米絲 1 號的計畫已失效。

進廠維修後,最近團隊準備再次將 SLS 火箭與獵戶座飛船送回 39B 發射台進行濕式演練,與此同時,NASA 也公布了阿提米絲 1 號計畫接下來可能的數個發射窗口清單。

非隨時都能發射

火箭發射涉及複雜軌道力學,尤其阿提米絲 1 號瞄準地月遠距逆行軌道,當中有 4 個主要參數決定 SLS 火箭何時適合發射。

第一,發射日必須考慮月球在月球週期中的位置,以便獵戶座飛船點火後能成功切入地月遠距逆行軌道。未來更強大的獵戶座飛船應該幾乎每天都有機會發射前往月球,但具體仍取決於所需軌道。

第二,最終軌跡必須確保獵戶座飛船在黑暗中(接收不到陽光)不能停留超過 90 分鐘,以便太陽能電池陣列可以接收陽光並轉化成電能,也讓探測器維持在最佳溫度範圍內,種種限制使團隊必須考慮任務內地球、月球和太陽的軌跡路徑。

第三,發射日期還必須考慮獵戶座飛船重返地球的機動跳躍返回(skip entry)軌跡。這是宇宙飛船首次嘗試此技術,屆時獵戶座飛船進入地球大氣層上部,利用該層與飛船升力先減速跳出大氣層,然後才再度進入執行最終下降過程與濺落。

有別於過去阿波羅任務飛船重返地球後濺落位置不定、導致海軍艦艇需大範圍駐紮多個偏遠海洋位置等著接駁飛船,新方法能使獵戶座飛船更精準著陸,一致降落在相同著陸點,不管它何時從月球返回。

第四,發射日期也要考慮獵戶座飛船濺落時為白天,好讓回收人員在太平洋的定位與相關工作方便進行。

參考上述種種條件,NASA 列出了一直到今年底適合執行阿提米絲 1 號的發射窗口,且挑選期間內哪天發射也會影響整趟任務時長,變化從 26~28 天到 38~42 天不等。

  • 7 月 26 日~8 月 10 日
  • 8 月 23 日~9 月 6 日
  • 9 月 20 日~10 月 4 日
  • 10 月 17 日~10 月 31 日
  • 11 月 12 日~11 月 27 日
  • 12 月 9 日~12 月 23 日

但相關發射窗口其實安排至明年上半年,由於超過 2 個月變動都很大,實際將在 SLS 火箭通過濕式演練後才能設定更具體目標,若最後準備一切順利,NASA 似乎可能在 8 月下旬發射。

(首圖來源:NASA