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马斯克SpaceX星际飞船与NASASLS火箭对比:前者完胜

来源:IT之家    发布时间:2022-10-11 16:05   作者:杜玉梅   阅读量:8367   

而埃隆马斯克旗下的SpaceX将在未来几十年内把人类送上太空,包括登陆月球甚至火星这两个系统都可能在下个月发射,开启太空探索的新时代那么他们之间的区别是什么,他们的目标是什么

马斯克SpaceX星际飞船与NASASLS火箭对比:前者完胜

1.高度,重量和推力

SLS和Starship是世界上最强大的火箭。其中,星舰似乎有更大的优势:

Starship可以产生1600万磅的推力,而SLS可以产生880万磅的推力。

SLS Block 1高322英尺,starship高394英尺,其中飞船本身高164英尺,助推器高230英尺。

在充满推进剂的情况下,星舰的总重量达到了1100万磅相比之下,SLS重550万磅

星际飞船不使用固体燃料,使用液氧和甲烷作为推进剂,而SLS使用液氧,液氢和固体燃料,此外,星舰由32台猛禽发动机提供动力,SLS核心级使用4台RS—25发动机。

2.建设成本和时间跨度

它与SLS NASA重返月球计划Artemis同时推广,但这种运载火箭的设计在2011年首次亮相八年前,SLS进入正式开发阶段

从那以后,SLS本身导致了许多延迟,Artemis一直受到宇航服和载人着陆器系统开发的困扰,这些系统将把宇航员送到月球表面。

为了减少成本和开发时间,美国宇航局一直在升级航天飞机和其他探索项目的成熟硬件,同时利用尖端工具和制造技术SLS的一些部分是新的,而另一些部分是升级的,例如增加功能以满足现代太空探索任务的需要整个Artemis项目耗资约230亿美元,不能重复使用

马斯克飞船的助推器是多年研发的成果,曾用于猎鹰1号火箭,猎鹰9号火箭,猎鹰重型火箭以及现在2009年退役的超重型火箭。

所以SLS和星舰在开发和制造成本上很难准确比较但就starship而言,估计已经花费了SpaceX大约2.16亿美元

SpaceX超重型火箭的想法可以追溯到2005年11月,马斯克第一次谈到他建造巨型火箭的愿景。

3.星际飞船和SLS工作原理

它由SLS核心级和临时低温推进级提供动力,核心级两侧有两个固体火箭助推器固体火箭助推器含有推进剂聚丁二烯丙烯腈,在飞行的前两分钟提供超过75%的飞行推力与此同时,核心级储存了大约200万升过冷液态氢和液态氧,为RS—25发动机提供燃料

与SLS不同,starship是一种可重复使用的发射系统,因此其飞行成本可能比大多数火箭便宜200倍当准备降落在地面上时,星舰最初将以60度角重新进入大气层,然后以水平位置俯冲到地面

这种返航方式是利用大气层来减缓飞机的下降速度,但缺点是不稳定正是因为这个原因,星舰在前后安装了四个钢制着陆襟翼,以控制其下降姿态,其工作方式类似于跳伞运动员使用胳膊和腿控制自由落体的方式

当星际飞船接近地面时,它会翻转回垂直姿态,然后启动猛禽发动机控制安全着陆。

2019年11月,马斯克声称,由于重复使用火箭提高了效率,星舰每次发射的成本可能只有200万美元相比之下,SLS的股价高达每次发射41亿美元

4.载人太空舱

SLS搭载的太空舱名为猎户座,可容纳4名宇航员虽然美国宇航局计划在11月首次测试SLS,但这将是猎户座太空舱的第二次发射早在2014年12月,猎户座就进行了首次试飞,当时它将ULA德尔塔IV重型火箭送入太空

当它在11月发射时,猎户座不会携带任何船员,但会携带dummy往返月球这些设计旨在复制人类体重,以便科学家和工程师可以了解太空舱的飞行性能,而不会使人类陷入危险

从发射到返回,猎户座将与3米长的欧洲服务舱相连,欧洲服务舱将为它提供空气,水,电和动力。

如果计划顺利,阿尔特弥斯二号将于2024年绕月飞行,而阿尔特弥斯三号将于2025年把人类送回月球表面届时,SLS,猎户座和星舰将携手合作当猎户座到达月球轨道时,它将与星舰充当的着陆器对接

2021年,美国宇航局授予SpaceX一份28.9亿美元的合同,以在2030年前将这艘星舰开发成能够将宇航员送往月球表面的着陆器最终,美国宇航局希望将猎户座和着陆器与月球轨道空间站连接起来,以执行更复杂的太空任务

另一方面,星际飞船最终将能够搭载多达100人前往火星对于往返火星的长途旅行,马斯克希望在靠近卓越号前部的有效载荷区域安装大约40个舱

马斯克曾经说过,如果你真的想让人挤进去,每个船舱应该能容纳五到六个人但我认为在大多数情况下,我们预计每个机舱会有两到三个人,因此每次飞往火星可以乘坐100人左右

至于其余的有效载荷,近地轨道的星舰最大有效载荷是100到150吨,月球轨道的是100吨,而SLS分别是95吨和27吨虽然星舰暂时领先,但SLS有效载荷能力有望伴随着设计的更新迭代而提高

5.SLS和星际飞船发射

这艘星舰预计将从美国德克萨斯州博卡奇卡附近的星际基地发射可是,SpaceX需要在发射前获得美国联邦航空管理局的发射许可

马斯克此前曾表示,这艘星舰可以从佛罗里达州肯尼迪航天中心的39A发射台升空,该发射台目前用于发射SpaceX的猎鹰系列火箭它在39B发射台旁边,SLS将从那里起飞

两种运载火箭都受到一系列延迟的困扰马斯克最近表示,他认为超重型火箭应该能够在本月发射当被问及星舰何时进行首次轨道飞行时,马斯克发布消息称:可能是明年10月底,但11月的可能性也很大

SpaceX原计划在2022年1月将星际飞船送入轨道,但在FAA对其德克萨斯州发射场进行环境评估后,它被迫推迟了该计划。

Artemis I任务原计划于8月底发射,将无人驾驶的猎户座太空舱送入太空,并开始绕月飞行但从那以后,先是引擎故障,然后燃料泄漏,最近飓风来袭,SLS的发射不得不一再推迟美国宇航局表示,计划在11月12日至27日之间进行一次发射尝试

6.SLS和starship的目标不同

从技术上讲,这两种火箭都是为了将人类送上火星但SLS首先会更加关注月球,包括帮助人类重返月球表面,在月球轨道上建立空间站,在月球上建立永久的人类基地

在这个过程中,星舰也将做出贡献,马斯克还承诺在2023年为日本亿万富翁前泽进行一次绕月旅行显然,星际飞船也可以用于太空旅游

可是,马斯克对星际飞船的主要愿景是登陆火星,他甚至希望在这颗红色星球上建造一座城市这听起来雄心勃勃,但马斯克对这艘星舰的长期目标是,它可能会把人送到太阳系更远的地方,包括像木星这样的气体巨星

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