獵(lie)戶(hu)座(zuo)飛(fei)船(chuan)(Orion)由美國國家航(hang)空航(hang)天局NASA主導,洛克希德-馬丁公司研制,歐洲航(hang)天局負責服務艙研制。飛(fei)船(chuan)原是NASA“星座(zuo)”計(ji)劃(hua)(hua)(hua)中(zhong)(zhong)的關(guan)鍵組成部分,隨著“星座(zuo)”計(ji)劃(hua)(hua)(hua)中(zhong)(zhong)止(zhi)而重(zhong)新(xin)調整,目前已成為“阿爾忒彌斯”計(ji)劃(hua)(hua)(hua)的關(guan)鍵。
獵戶座(zuo)飛船是(shi)新(xin)一代載(zai)(zai)人太空船,是(shi)美國火星載(zai)(zai)人登陸計劃(hua)(hua)的主要載(zai)(zai)體,在2014年(nian)12月5日完成(cheng)首次無人飛行,原計劃(hua)(hua)于2018年(nian)進(jin)行繞月飛行。
2016年9月(yue)10日,美(mei)國(guo)國(guo)家航空(kong)航天局(NASA)的官員表示,該機構下一代(dai)載人(ren)太空(kong)船“獵戶座(Orion)”的研制工作(zuo)正在(zai)有條不(bu)紊地進行,在(zai)2018年執行飛往月(yue)球(qiu)背(bei)面的無人(ren)測試(shi)任(ren)務(wu)——“探索任(ren)務(wu)-1(EM-1)”,為之后(hou)的載人(ren)航天任(ren)務(wu)做(zuo)準(zhun)備。此后(hou),任(ren)務(wu)因各種原因不(bu)斷延期。
2022年(nian)10月1日,美國(guo)國(guo)家航(hang)空航(hang)天局(NASA)發布消(xiao)息(xi)稱,其計劃(hua)于11月12日至(zhi)27日在“阿爾忒彌(mi)斯1號”探月任務(wu)框(kuang)架內再次嘗試發射“獵戶(hu)座(zuo)”飛(fei)船。
航(hang)天飛(fei)(fei)(fei)機(ji)是(shi)(shi)一種(zhong)重要(yao)的(de)運載(zai)工具,但機(ji)群卻在(zai)不(bu)斷(duan)老化,其運行成(cheng)(cheng)本(ben)也在(zai)不(bu)斷(duan)飚升(sheng)。哥倫比亞號航(hang)天飛(fei)(fei)(fei)機(ji)因泡(pao)沫絕緣材(cai)料問題導(dao)致(zhi)(zhi)的(de)事故,更是(shi)(shi)引發了(le)(le)公眾對于航(hang)天飛(fei)(fei)(fei)機(ji)安(an)全(quan)性(xing)的(de)懷(huai)疑。從設(she)計思想上(shang)來說(shuo),航(hang)天飛(fei)(fei)(fei)機(ji)的(de)重復(fu)使(shi)用、貨運和(he)載(zai)人任(ren)(ren)務(wu)結合(he)(he)、航(hang)空與航(hang)天任(ren)(ren)務(wu)結合(he)(he)這些特點(dian),從根本(ben)上(shang)導(dao)致(zhi)(zhi)了(le)(le)航(hang)天成(cheng)(cheng)本(ben)和(he)系統復(fu)雜性(xing)的(de)提(ti)升(sheng),并(bing)間接限制了(le)(le)航(hang)天飛(fei)(fei)(fei)機(ji)的(de)安(an)全(quan)性(xing)和(he)使(shi)用效率。為此NASA中止(zhi)了(le)(le)所有航(hang)天飛(fei)(fei)(fei)機(ji)的(de)飛(fei)(fei)(fei)行任(ren)(ren)務(wu)。NASA需要(yao)一種(zhong)飛(fei)(fei)(fei)行器,以便將宇航(hang)員(yuan)和(he)載(zai)運物送往地(di)球軌道(dao)、月球和(he)火星(xing)。為開展未來的(de)太(tai)空探索活動,NASA正在(zai)設(she)計一種(zhong)新型(xing)飛(fei)(fei)(fei)行器。
“載人(ren)探索(suo)飛行(xing)器”(Crew Exploration Vehicle,CEV)原本是美(mei)國國家航(hang)空航(hang)天局(ju)所(suo)預定的名(ming)字,并打(da)算在2006年8月31日(ri)公(gong)布。可惜(xi)在2006年8月22日(ri)之前(qian),國際太(tai)空站上的美(mei)國宇航(hang)員杰夫·威廉斯對地球(qiu)無線電通話(hua)時無意中(zhong)說溜了嘴,提到(dao)了美(mei)國國家航(hang)空航(hang)天局(ju)剛(gang)剛(gang)選定的最后名(ming)稱(cheng)獵戶座,消息很快(kuai)傳播開來。因此,美(mei)國國家航(hang)空航(hang)天局(ju)只(zhi)得在2006年8月22日(ri)正式公(gong)布獵戶座這(zhe)個名(ming)字。
該名稱(cheng)來自于獵戶座(zuo)(zuo),而(er)獵戶座(zuo)(zuo)是天空中最明亮(liang)的(de)(de)星座(zuo)(zuo)之一(yi),也是大家十分熟(shu)悉而(er)且極易辨認的(de)(de)星座(zuo)(zuo)。而(er)該代號也曾用在約翰(han)·楊和查爾斯(si)·杜(du)克所(suo)乘坐過(guo)的(de)(de)阿波羅16號的(de)(de)登月艙(cang),該登月艙(cang)在1972年4月的(de)(de)時候降落在月球的(de)(de)表(biao)面(mian)。
獵(lie)戶座飛(fei)船(chuan),是NASA的新型(xing)宇宙(zhou)飛(fei)船(chuan)。是由洛克希德(de)·馬(ma)丁(ding)公(gong)司負責設計和建造的飛(fei)船(chuan)。實際上由兩個(ge)飛(fei)行(xing)器構成,它們分別(bie)是:載人探測(ce)飛(fei)船(chuan)(CEV)和貨物運載火箭(CLV)。獵(lie)戶座飛(fei)船(chuan)內部空(kong)間比(bi)阿波羅飛(fei)船(chuan)大2.5倍,最多可容(rong)納6名(ming)宇航(hang)員(yuan)。
獵戶(hu)座由服務艙、乘員艙、發射中(zhong)止系統(tong)(LAS,也叫異常中(zhong)斷系統(tong),或逃逸塔)以及(ji)飛(fei)船適配器組成,重(zhong)約23噸(dun),直徑約5米(mi)。其加(jia)壓艙容積約為19.5立方米(mi),可居住容積8.9立方米(mi)。除了(le)增大(da)了(le)直徑以外(wai),獵戶(hu)座增大(da)內部可用(yong)空間的措施之一是使用(yong)了(le)更少的儀表(biao)盤(pan)(10個左(zuo)右)。
相比(bi)阿波(bo)羅飛船,獵(lie)戶座的(de)指(zhi)令艙雖然與之相似,但(dan)明顯(xian)更大(da)(da)(da)、更壯(zhuang),其(qi)艙內空(kong)間(jian)比(bi)阿波(bo)羅指(zhi)令艙大(da)(da)(da)1倍。在技(ji)術(shu)性能上,它(ta)也比(bi)阿波(bo)羅有(you)大(da)(da)(da)幅度(du)(du)提高(gao)(gao),分系統和元件采(cai)(cai)用許(xu)多(duo)創(chuang)新技(ji)術(shu)。獵(lie)戶座采(cai)(cai)用太(tai)陽能電池(chi)(chi)翼供電,所(suo)以功(gong)率大(da)(da)(da),行動時間(jian)長,而阿波(bo)羅飛船只能由燃料(liao)電池(chi)(chi)短期供電。獵(lie)戶座擁(yong)有(you)世界上最大(da)(da)(da)的(de)防熱(re)罩,它(ta)采(cai)(cai)用先進(jin)耐高(gao)(gao)溫(wen)復(fu)合材料(liao),由數十萬個蜂窩結構組成,可以有(you)效阻絕(jue)飛船以26馬赫速度(du)(du)接近地球大(da)(da)(da)氣層時,飛船表面(mian)高(gao)(gao)達(da)1763℃的(de)高(gao)(gao)溫(wen)。每次(ci)返回地面(mian)后(hou)隔熱(re)罩還可以替換。
由(you)于獵戶(hu)(hu)座是(shi)(shi)一(yi)(yi)種多用途飛(fei)(fei)(fei)船(chuan)(chuan)(chuan),其飛(fei)(fei)(fei)行范圍要達(da)到超出月球至更(geng)遠,所以(yi)(yi)(yi)飛(fei)(fei)(fei)船(chuan)(chuan)(chuan)內的(de)(de)(de)(de)(de)航天(tian)員面臨(lin)更(geng)強的(de)(de)(de)(de)(de)宇宙輻射(she),因(yin)此獵戶(hu)(hu)座飛(fei)(fei)(fei)船(chuan)(chuan)(chuan)上的(de)(de)(de)(de)(de)輻射(she)屏(ping)蔽系(xi)統(tong)(tong)(tong)也(ye)是(shi)(shi)一(yi)(yi)大(da)(da)關鍵(jian)性的(de)(de)(de)(de)(de)分系(xi)統(tong)(tong)(tong)。該飛(fei)(fei)(fei)船(chuan)(chuan)(chuan)上的(de)(de)(de)(de)(de)中(zhong)央計(ji)(ji)(ji)算機(ji)為飛(fei)(fei)(fei)船(chuan)(chuan)(chuan)的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)(da)腦,是(shi)(shi)同(tong)類飛(fei)(fei)(fei)船(chuan)(chuan)(chuan)中(zhong)最先進的(de)(de)(de)(de)(de),每秒(miao)處(chu)理的(de)(de)(de)(de)(de)指令(ling)數量可達(da)到4.8億條,這(zhe)(zhe)是(shi)(shi)國(guo)際空間(jian)站的(de)(de)(de)(de)(de)25倍,航天(tian)飛(fei)(fei)(fei)機(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)400倍,阿波羅飛(fei)(fei)(fei)船(chuan)(chuan)(chuan)的(de)(de)(de)(de)(de)4000倍。該中(zhong)央計(ji)(ji)(ji)算機(ji)還能抵(di)抗(kang)極端(duan)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫和(he)寒冷環境,以(yi)(yi)(yi)及嚴重的(de)(de)(de)(de)(de)輻射(she)甚(shen)至是(shi)(shi)振動環境,其重啟(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)時間(jian)只需(xu)15秒(miao)。安全性較航天(tian)飛(fei)(fei)(fei)機(ji)提高(gao)了10倍,是(shi)(shi)獵戶(hu)(hu)座的(de)(de)(de)(de)(de)又一(yi)(yi)特征,這(zhe)(zhe)大(da)(da)大(da)(da)增強航天(tian)員生(sheng)存(cun)的(de)(de)(de)(de)(de)機(ji)會。主要是(shi)(shi)因(yin)為發(fa)(fa)射(she)時獵戶(hu)(hu)座與火(huo)箭串聯(lian)在一(yi)(yi)起(qi),并具備逃逸裝置—發(fa)(fa)射(she)中(zhong)止系(xi)統(tong)(tong)(tong)。發(fa)(fa)射(she)中(zhong)止系(xi)統(tong)(tong)(tong)是(shi)(shi)宇宙飛(fei)(fei)(fei)船(chuan)(chuan)(chuan)進入發(fa)(fa)射(she)程序后的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)道關鍵(jian)性安全設計(ji)(ji)(ji),當獵戶(hu)(hu)座進入發(fa)(fa)射(she)持續后,如果需(xu)要緊急中(zhong)止發(fa)(fa)射(she),那(nei)么就(jiu)要啟(qi)動以(yi)(yi)(yi)毫(hao)秒(miao)為單位的(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)射(she)中(zhong)止系(xi)統(tong)(tong)(tong),在緊急情況下可以(yi)(yi)(yi)激活(huo)乘員艙(cang)并啟(qi)動逃生(sheng)程序,通(tong)過(guo)小(xiao)型火(huo)箭讓乘員艙(cang)脫離(li)火(huo)箭。
獵(lie)戶座駕駛艙是航天(tian)器(qi)特色(se)之(zhi)一。兩種方案——往返空(kong)(kong)間站的(de)6座位(wei)式和執(zhi)行月球任務的(de)4人式——都在設計中(zhong),座位(wei)采用可(ke)折(zhe)疊的(de)金屬構(gou)架形式,以(yi)(yi)牢固的(de)帶子連接。這種設計可(ke)以(yi)(yi)保(bao)證著(zhu)陸期間如果缺失2個(ge)降落傘(共4個(ge))乘員仍是安(an)全的(de),還可(ke)以(yi)(yi)在太空(kong)(kong)艙著(zhu)陸后側翻的(de)情(qing)況下保(bao)證宇航員的(de)安(an)全。
登(deng)陸(lu)艙與(yu)阿波羅(luo)(luo)登(deng)月(yue)(yue)(yue)(yue)(yue)艙相比(bi)大很多(duo),可以攜帶重量高達23噸的載(zai)籌抵達月(yue)(yue)(yue)(yue)(yue)球(qiu)表(biao)面,甚(shen)至(zhi)比(bi)整個阿波羅(luo)(luo)登(deng)月(yue)(yue)(yue)(yue)(yue)艙還(huan)要重。這么大載(zai)籌重量,甚(shen)至(zhi)可以用于支持長期有人照(zhao)料的月(yue)(yue)(yue)(yue)(yue)球(qiu)基地。這一(yi)大載(zai)籌的特(te)性,對于運送(song)大量物資和(he)科研設備(bei)至(zhi)月(yue)(yue)(yue)(yue)(yue)球(qiu)表(biao)面基地來(lai)說,是非常有意(yi)義的。
和阿波羅登月(yue)(yue)艙(cang)一(yi)樣,獵戶座的登月(yue)(yue)艙(cang)也包含降(jiang)落(luo)和起飛兩(liang)個過(guo)(guo)程。在起飛階段(duan),登月(yue)(yue)艙(cang)可以(yi)(yi)承載4人(ren)至環(huan)月(yue)(yue)軌道。按照(zhao)原來的計劃,登月(yue)(yue)艙(cang)應當使(shi)(shi)(shi)用(yong)使(shi)(shi)(shi)用(yong)甲烷(wan)-氧(yang)氣(qi)燃(ran)料(liao)作為推進劑。在這一(yi)個基礎上,還(huan)會衍生出(chu)結構(gou)近似的,用(yong)于(yu)火(huo)星任務的著(zhu)陸器。選用(yong)甲烷(wan)作為燃(ran)料(liao)的一(yi)個重(zhong)要原因是,它(ta)可以(yi)(yi)通過(guo)(guo)應用(yong)原位資源利用(yong)的理論(lun)方法在火(huo)星土壤中獲得(de),而無需從地球運送(song)過(guo)(guo)去。但由(you)于(yu)該型推進系統(tong)仍然處(chu)于(yu)雛(chu)形階段(duan),為了避免(mian)因此拖后(hou)登月(yue)(yue)計劃的整體(ti)進度而改為使(shi)(shi)(shi)用(yong)液(ye)氧(yang)-液(ye)氫燃(ran)料(liao)。
獵戶座的(de)返(fan)(fan)回艙重達12噸,這幾乎是(shi)阿(a)波羅(luo)指(zhi)令艙的(de)兩倍。和阿(a)波羅(luo)指(zhi)令艙一樣,它也可(ke)以與(yu)一個(ge)服(fu)務(wu)模塊連接,以提(ti)供諸如(ru)生(sheng)命維(wei)持以及飛船推進等功(gong)能。需(xu)要特別說明(ming)的(de)是(shi),它的(de)燒(shao)蝕(shi)式隔熱(re)盾在每次(ci)(ci)使用之后(hou)便會(hui)拋棄,這與(yu)阿(a)波羅(luo)的(de)設計類(lei)似,而返(fan)(fan)回艙本(ben)身則可(ke)以重復使用大(da)約10次(ci)(ci)。
逃(tao)逸塔是載人探測飛(fei)船的獨特部(bu)件之一,它是一種小(xiao)型火(huo)箭,能在發射(she)失敗時將(jiang)指令艙推離助推火(huo)箭。這種機(ji)制要比航天飛(fei)機(ji)的中止程(cheng)序(xu)更安全。
“獵戶(hu)座(zuo)”太空艙(cang)直徑約(yue)5米(mi),總重量約(yue)25噸。是“阿(a)波羅”可居住空間的(de)2.5倍。設計的(de)“獵戶(hu)座(zuo)”至少有兩個窗口(kou)(駕駛員(yuan)和指(zhi)令長(chang)的(de)座(zuo)椅旁邊各(ge)有一(yi)個),和一(yi)個艙(cang)門。與“阿(a)波羅”類似,“獵戶(hu)座(zuo)”的(de)入口(kou)艙(cang)門在其側面,對(dui)接(jie)通道在其頂端(用與空間站或(huo)登月載具對(dui)接(jie))。獵戶(hu)座(zuo)飛船上的(de)載人(ren)艙(cang)也采(cai)用了錐形結構,比航天飛機的(de)外形更符(fu)合空氣動力學原理。
載(zai)人(ren)探(tan)測(ce)飛(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)船(chuan)(chuan)的(de)服務(wu)(wu)艙也(ye)采用圓(yuan)柱形外觀。承載(zai)主推(tui)(tui)進系(xi)統(tong)、動力(li)系(xi)統(tong)和飛(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)行(xing)(xing)姿(zi)態(tai)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)系(xi)統(tong)。飛(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)行(xing)(xing)姿(zi)態(tai)是(shi)指(zhi)飛(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)船(chuan)(chuan)在(zai)空間(x、y、z方向(xiang),或者俯仰、滾轉和偏(pian)航(hang)軸)中的(de)定(ding)向(xiang)方式。“獵(lie)戶座(zuo)”飛(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)船(chuan)(chuan)則(ze)采用反(fan)推(tui)(tui)力(li)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)推(tui)(tui)進器來控(kong)(kong)(kong)制(zhi)飛(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)行(xing)(xing)姿(zi)態(tai),這(zhe)些推(tui)(tui)進器分別安(an)裝在(zai)飛(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)船(chuan)(chuan)的(de)頭部和尾部。在(zai)飛(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)行(xing)(xing)中,服務(wu)(wu)艙覆蓋并保(bao)護載(zai)人(ren)探(tan)測(ce)飛(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)船(chuan)(chuan)載(zai)人(ren)艙的(de)隔(ge)熱層,同時為飛(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)船(chuan)(chuan)提供電力(li)、推(tui)(tui)進力(li)和飛(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)行(xing)(xing)姿(zi)態(tai)控(kong)(kong)(kong)制(zhi)。服務(wu)(wu)艙在(zai)飛(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)船(chuan)(chuan)重返大氣層之前被拋棄。
服(fu)務艙的一些特點包括:
(1)單發(fa)動機(ji)推進,使用甲(jia)烷/氧(yang)燃料(liao)(liao)(liao),其(qi)效率(lv)稍高于(yu)阿波羅號飛船服務艙使用的(de)(de)自燃燃料(liao)(liao)(liao)混合物(肼/四氧(yang)化氮)。與肼/四氧(yang)化氮相比,甲(jia)烷/氧(yang)燃料(liao)(liao)(liao)具有更高的(de)(de)比沖(chong)(單位重量推進劑(ji)產(chan)生的(de)(de)沖(chong)量),這意(yi)味著當推進燃料(liao)(liao)(liao)質(zhi)量相同時,其(qi)燃燒(shao)時間(jian)更長,并能帶來更高的(de)(de)速度。將來,人類有可(ke)能會利(li)用月球和火星上(shang)的(de)(de)原(yuan)料(liao)(liao)(liao)來制(zhi)造(zao)甲(jia)烷,為這種(zhong)類型的(de)(de)飛船提(ti)供燃料(liao)(liao)(liao)。
(2)更大的載油量使選擇不同的月球軌道和著陸點成為可能。
(3)除燃(ran)料電池提(ti)供的能源(yuan)外,飛船上的太陽能電池板也能發電并(bing)提(ti)供補(bu)充(chong)能源(yuan)。
(4)含有液態氨或水(shui)/乙(yi)二醇混合物的導管將熱(re)(re)量傳(chuan)遞給散熱(re)(re)器,以(yi)便將其散發到太空中(zhong)。在外(wai)太空,有陽光(guang)照(zhao)射(she)的區域和沒有陽光(guang)照(zhao)射(she)的區域溫(wen)差大概有204攝氏度。這種受熱(re)(re)不均現象會(hui)使飛(fei)船(chuan)結構中(zhong)的金屬產生熱(re)(re)應(ying)力。為了抵消(xiao)這一(yi)效應(ying),阿波羅號飛(fei)船(chuan)在飛(fei)往月球時,采用繞軸(zhou)旋(xuan)轉的方法(fa),確保太陽射(she)線(xian)能夠均勻照(zhao)射(she)飛(fei)船(chuan)的各個部(bu)分(fen)(“燒烤(kao)棍滾動操縱法(fa)”)。預計載人探測飛(fei)船(chuan)也會(hui)采用相同(tong)的方法(fa)。
(5)采用轉向推(tui)進器控制飛(fei)行姿態,與阿波羅號飛(fei)船類似。
獵(lie)戶座(zuo)貯藏艙是(shi)沿著“獵(lie)戶座(zuo)”地板的(de)內壁,正對著主窗的(de)空(kong)(kong)間(jian)用(yong)來放置電子設備、生活用(yong)品及計算機設備,剩余(yu)的(de)空(kong)(kong)間(jian)可(ke)自由使用(yong)。“獵(lie)戶座(zuo)”與NASA過(guo)去的(de)載人飛船不同的(de)一個(ge)特點是(shi)增(zeng)加了(le)兩(liang)個(ge)太陽(yang)能電池(chi)帆板。
火箭助推器載(zai)人探測飛船送入地球(qiu)軌道,貨物(wu)運載(zai)火箭將(jiang)負(fu)責運載(zai)重型載(zai)運物(wu),比如登月(yue)車、月(yue)球(qiu)中轉站和空間站部件(jian)。如有必(bi)要,貨物(wu)運載(zai)火箭也可以運送人員。
載(zai)(zai)(zai)(zai)人(ren)探(tan)測(ce)飛(fei)(fei)船(chuan)(chuan)(chuan)助(zhu)(zhu)推(tui)(tui)器(qi)(qi)的(de)第(di)一級(ji)是戰神I型固(gu)體火(huo)(huo)(huo)箭(jian)推(tui)(tui)進器(qi)(qi)(SRB),類似于(yu)航天(tian)飛(fei)(fei)機(ji)所采用(yong)的(de)火(huo)(huo)(huo)箭(jian)推(tui)(tui)進器(qi)(qi)。第(di)二級(ji)為單臺(tai)航天(tian)飛(fei)(fei)機(ji)發(fa)動機(ji),由(you)液氫罐(guan)和(he)(he)液氧罐(guan)提供燃料。前兩級(ji)火(huo)(huo)(huo)箭(jian)都無法回收或重新使用(yong)(而(er)航天(tian)飛(fei)(fei)機(ji)的(de)固(gu)體火(huo)(huo)(huo)箭(jian)推(tui)(tui)進器(qi)(qi)則可(ke)以回收再(zai)利用(yong))。載(zai)(zai)(zai)(zai)人(ren)探(tan)測(ce)飛(fei)(fei)船(chuan)(chuan)(chuan)的(de)發(fa)射(she)助(zhu)(zhu)推(tui)(tui)器(qi)(qi)只負責運載(zai)(zai)(zai)(zai)宇(yu)航員(yuan),而(er)不(bu)運載(zai)(zai)(zai)(zai)沉重的(de)載(zai)(zai)(zai)(zai)運物(wu)(wu)。因(yin)此,載(zai)(zai)(zai)(zai)人(ren)探(tan)測(ce)飛(fei)(fei)船(chuan)(chuan)(chuan)的(de)助(zhu)(zhu)推(tui)(tui)器(qi)(qi)可(ke)以比阿波羅(luo)號(hao)飛(fei)(fei)船(chuan)(chuan)(chuan)和(he)(he)航天(tian)飛(fei)(fei)機(ji)的(de)助(zhu)(zhu)推(tui)(tui)器(qi)(qi)小(xiao)。載(zai)(zai)(zai)(zai)人(ren)太空探(tan)索需(xu)要將(jiang)宇(yu)航員(yuan)和(he)(he)載(zai)(zai)(zai)(zai)運物(wu)(wu)都送入太空軌道。以往的(de)飛(fei)(fei)行器(qi)(qi)都是使用(yong)同(tong)一個火(huo)(huo)(huo)箭(jian)來運載(zai)(zai)(zai)(zai)人(ren)和(he)(he)物(wu)(wu),但載(zai)(zai)(zai)(zai)人(ren)探(tan)測(ce)飛(fei)(fei)船(chuan)(chuan)(chuan)將(jiang)這些(xie)功能(neng)分開。
可(ke)運送重型載運物(wu),必要(yao)時還能(neng)搭載宇航員,由(you)兩級組成(cheng):
(1)第一級有5臺以(yi)液氫和(he)液氧為燃料的主發動機(稱為戰神V型火箭)。
(2)第二級為(wei)一臺航天飛機(ji)主發(fa)動機(ji)或一臺阿波羅號飛船(chuan)所采用(yong)的J-2型發(fa)動機(ji),它們(men)都采用(yong)液(ye)氫(qing)和液(ye)氧作(zuo)為(wei)燃料。
獵(lie)(lie)戶座飛(fei)(fei)船(chuan)(chuan)的外貌與阿波羅(luo)飛(fei)(fei)船(chuan)(chuan)相(xiang)似(si),乘員(yuan)艙生產調試中飛(fei)(fei)船(chuan)(chuan)并沒有機翼和尾翼,不再像(xiang)航天飛(fei)(fei)機那樣通(tong)過(guo)滑翔(xiang)方式返(fan)回地(di)球,而是像(xiang)飛(fei)(fei)船(chuan)(chuan)那樣通(tong)過(guo)降落(luo)傘降落(luo),因而不需要復雜的氣動外形和防熱系統(tong),可提高返(fan)回時的安全(quan)性。獵(lie)(lie)戶座的外殼類型和阿波羅(luo)號的相(xiang)似(si),而隔熱盾則與海盜(dao)號類似(si),這和航天飛(fei)(fei)機這種帶(dai)有機翼的升(sheng)力體(ti)結構完全(quan)不同。
獵戶座(zuo)飛(fei)船(chuan),融入了電腦、電子、維生系(xi)統(tong)、推進系(xi)統(tong)及熱防(fang)護系(xi)統(tong)等領域的諸多最新(xin)技(ji)術(shu)。同航(hang)(hang)天飛(fei)機(ji)(ji)比,奧賴恩(en)的使用(yong)成本更(geng)加(jia)低廉(lian),安(an)全系(xi)數也(ye)提高10倍,而且(qie)與航(hang)(hang)天飛(fei)機(ji)(ji)一樣可以(yi)回收(shou)再用(yong)。這(zhe)種飛(fei)船(chuan)比阿(a)波(bo)羅(luo)號(hao)飛(fei)船(chuan)以(yi)及航(hang)(hang)天飛(fei)機(ji)(ji)上(shang)的更(geng)為(wei)先進。“獵戶座(zuo)”飛(fei)船(chuan)采用(yong)經過(guo)阿(a)波(bo)羅(luo)號(hao)飛(fei)船(chuan)和各項航(hang)(hang)天飛(fei)機(ji)(ji)計劃驗(yan)證過(guo)的可靠技(ji)術(shu)。這(zhe)種飛(fei)船(chuan)適合(he)進行(xing)長期(qi)太空探索活動(dong),并且(qie)更(geng)加(jia)安(an)全,功能也(ye)更(geng)為(wei)齊(qi)備(bei)。
設置有逃逸塔系統,一旦(dan)在發(fa)射時出(chu)(chu)現故障,引發(fa)燃料爆炸,可迅速(su)將飛(fei)行(xing)器(qi)分離出(chu)(chu)去,通過降落傘(san)安(an)全降落。這(zhe)(zhe)些(xie)措施可使(shi)航天飛(fei)行(xing)事故率從(cong)以往航天飛(fei)機1/220降低為1/2000,提升了安(an)全系數。借鑒俄羅斯(si)飛(fei)船的經(jing)驗,把人、貨分開運輸,這(zhe)(zhe)樣既安(an)全,又(you)經(jing)濟。
獵戶座飛船的載人(ren)(ren)模塊(kuai)計劃由(you)洛克希德·馬丁公司建造,可以容(rong)納四至六名機組人(ren)(ren)員(yuan)。與(yu)之對比,阿波羅飛船的載人(ren)(ren)模塊(kuai)只能(neng)接載三名人(ren)(ren)員(yuan),但航天(tian)飛機則可載七(qi)名人(ren)(ren)員(yuan)。
獵戶(hu)座飛(fei)船(chuan)“載(zai)(zai)人(ren)及服務(wu)模塊(kuai)”(CSM)的(de)(de)(de)結構包括兩(liang)個(ge)主要(yao)的(de)(de)(de)部分:一個(ge)圓(yuan)(yuan)錐(zhui)形的(de)(de)(de)載(zai)(zai)人(ren)艙,以(yi)及一個(ge)圓(yuan)(yuan)柱形的(de)(de)(de)服務(wu)艙。后者(zhe)(zhe)除了提供飛(fei)船(chuan)的(de)(de)(de)推(tui)進動力之(zhi)外(wai),還提供額外(wai)的(de)(de)(de)供給。這兩(liang)者(zhe)(zhe)都是在1967年(nian)(nian)至1975年(nian)(nian)執行任(ren)務(wu)的(de)(de)(de)阿波羅號(hao)飛(fei)船(chuan)命令(ling)及服務(wu)模塊(kuai)的(de)(de)(de)基礎上進行設計(ji)的(de)(de)(de),除此以(yi)外(wai),還參考了航天飛(fei)機計(ji)劃中所衍生出來的(de)(de)(de)新型技術(shu)。探索系統任(ren)務(wu)部綜合辦主任(ren)尼爾·伍(wu)德沃德認(ren)為“使用現有技術(shu)和解決方案能降低風險”。
雖然獵戶座飛船采用了與六十年代開(kai)發(fa)的(de)(de)阿波(bo)羅(luo)飛船相近(jin)的(de)(de)設計(ji)理(li)念,其載人模塊會使用數項(xiang)較為完善的(de)(de)技術,包括:
“玻璃駕(jia)駛艙”數字化(hua)控制系統衍生于波音787飛機(ji)(ji)中的(de)駕(jia)駛艙,類似俄羅斯(si)進步號(hao)飛船(chuan)和歐(ou)洲自(zi)動(dong)運載飛船(chuan)的(de)自(zi)動(dong)對接系統,該系統允許(xu)在緊(jin)急情況下由(you)宇(yu)航員全權(quan)控制。此前的(de)其他美國飛船(chuan),如雙子(zi)座、阿(a)波羅飛船(chuan),以(yi)及航天飛機(ji)(ji)等,在進行對接時都需要手動(dong)操作。
改(gai)進(jin)過的(de)(de)(de)(de)廢棄物管理(li)設(she)(she)備(bei),包括(kuo)一(yi)個(ge)微(wei)型野營式馬(ma)桶(tong),以及一(yi)個(ge)在航(hang)天飛(fei)機和(he)國(guo)際(ji)空(kong)(kong)間站中已投入使用過的(de)(de)(de)(de)不分性(xing)別的(de)(de)(de)(de)“便(bian)(bian)溺(ni)管”。其中航(hang)天飛(fei)機的(de)(de)(de)(de)“便(bian)(bian)溺(ni)管”系(xi)統(tong)是基(ji)于(yu)天空(kong)(kong)實(shi)驗室(shi)上的(de)(de)(de)(de)系(xi)統(tong)開(kai)(kai)發的(de)(de)(de)(de),而國(guo)際(ji)空(kong)(kong)間站的(de)(de)(de)(de)系(xi)統(tong)則是基(ji)于(yu)聯盟號(hao)、禮炮和(he)和(he)平(ping)號(hao)國(guo)際(ji)空(kong)(kong)間站的(de)(de)(de)(de)同類(lei)系(xi)統(tong)。因此,在該飛(fei)船中徹底(di)取(qu)消遭人恨的(de)(de)(de)(de)“阿波羅袋(dai)子”。之所以稱為“阿波羅袋(dai)子”,是因為阿波羅飛(fei)船上的(de)(de)(de)(de)宇航(hang)員(yuan)必(bi)須使用這種“設(she)(she)備(bei)”。該“設(she)(she)備(bei)”其實(shi)就是一(yi)個(ge)開(kai)(kai)口處(chu)有粘性(xing)的(de)(de)(de)(de)塑料袋(dai),排(pai)(pai)便(bian)(bian)時需要(yao)將其粘貼在屁股上,然后再進(jin)行排(pai)(pai)便(bian)(bian);
一(yi)個(ge)氮(dan)氣(qi)/氧氣(qi)混合空氣(qi)環境,保持海(hai)平(ping)面(mian)的大氣(qi)壓(101.3kPa),或者稍(shao)低(55.2至70.3kPa);
一(yi)個比之前任何載人(ren)飛(fei)船(chuan)更加先(xian)進的計(ji)算機系統(tong)。
該(gai)模(mo)(mo)塊(kuai)的(de)(de)(de)另一(yi)個特性是(shi)可(ke)以(yi)(yi)部分重(zhong)復(fu)使(shi)用(yong)。美國國家(jia)航(hang)空航(hang)天局計(ji)劃讓每一(yi)個該(gai)模(mo)(mo)塊(kuai)可(ke)以(yi)(yi)執行(xing)(xing)最多10次飛(fei)行(xing)(xing)任務(wu),以(yi)(yi)便能形(xing)成包(bao)含載(zai)(zai)人(ren)及(ji)無人(ren)駕駛的(de)(de)(de)獵(lie)戶座(zuo)飛(fei)船(chuan)(chuan)船(chuan)(chuan)隊。無論是(shi)載(zai)(zai)人(ren)模(mo)(mo)塊(kuai)還是(shi)服務(wu)艙,都(dou)會使(shi)用(yong)鋁合(he)金來(lai)建造。這(zhe)(zhe)種(zhong)材料(liao)(liao)已被應(ying)用(yong)于航(hang)天飛(fei)機(ji)的(de)(de)(de)外部燃料(liao)(liao)箱、德爾塔(ta)-4運(yun)載(zai)(zai)火箭以(yi)(yi)及(ji)宇(yu)宙神-5運(yun)載(zai)(zai)火箭的(de)(de)(de)建造上。整個模(mo)(mo)塊(kuai)的(de)(de)(de)隔熱(re)方式(shi),和飛(fei)船(chuan)(chuan)中其它非關(guan)鍵部位如貨艙門是(shi)一(yi)樣(yang)(yang)的(de)(de)(de),都(dou)是(shi)用(yong)諾(nuo)梅克(ke)斯材料(liao)(liao)制(zhi)成的(de)(de)(de)隔熱(re)氈進(jin)行(xing)(xing)包(bao)裹。可(ke)重(zhong)復(fu)利用(yong)降落(luo)傘是(shi)基于阿波(bo)羅號(hao)及(ji)航(hang)天飛(fei)機(ji)固體助推器的(de)(de)(de)降落(luo)傘進(jin)行(xing)(xing)設計(ji)的(de)(de)(de),并(bing)同樣(yang)(yang)使(shi)用(yong)了諾(nuo)梅克(ke)斯布料(liao)(liao)來(lai)制(zhi)作。獵(lie)戶座(zuo)的(de)(de)(de)載(zai)(zai)人(ren)模(mo)(mo)塊(kuai)只能夠通(tong)過在水上降落(luo)來(lai)實現回收(shou),這(zhe)(zhe)也(ye)是(shi)載(zai)(zai)人(ren)飛(fei)行(xing)(xing)任務(wu)時唯一(yi)可(ke)行(xing)(xing)的(de)(de)(de)在地球上降落(luo)的(de)(de)(de)方式(shi)。
為了使(shi)獵(lie)戶座飛(fei)船(chuan)能(neng)夠與國際空間(jian)站(zhan)或(huo)者其(qi)它星際飛(fei)船(chuan)對接,對接系(xi)統(tong)采(cai)用了新(xin)的(de)低沖(chong)擊對接系(xi)統(tong)*設(she)計。該設(she)計是航(hang)天(tian)飛(fei)機(ji)上所使(shi)用的(de)通用對接環的(de)簡化版本(ben),有趣的(de)是航(hang)天(tian)飛(fei)機(ji)上的(de)這一系(xi)統(tong)其(qi)實是源(yuan)自(zi)于(yu)1975年俄(e)羅(luo)斯(si)為阿波(bo)羅(luo)-聯盟測試計劃而設(she)計的(de)對接系(xi)統(tong)。飛(fei)船(chuan)及對接接合器均設(she)置(zhi)了水星號(hao)和阿波(bo)羅(luo)號(hao)上所使(shi)用的(de)發射(she)逃逸系(xi)統(tong)*,以(yi)及源(yuan)自(zi)阿波(bo)羅(luo)飛(fei)船(chuan)上的(de)玻璃(li)纖(xian)維推(tui)進器保護罩。升(sheng)空過(guo)程(cheng)中的(de)前2%時(shi)間(jian)內出現問(wen)題,這些裝置(zhi)保證載人模塊能(neng)安全逃逸。
獵戶座(zuo)載(zai)人(ren)模塊(kuai)的形狀與(yu)阿(a)波(bo)(bo)(bo)羅(luo)號指揮艙(cang)類似(si),是(shi)一個頂(ding)角為(wei)57.5°的圓臺體。其投(tou)影直徑為(wei)5.02米(mi),長(chang)度(du)(du)為(wei)3.3米(mi),重8.5噸(dun)。它(ta)的總體積(ji)會阿(a)波(bo)(bo)(bo)羅(luo)號的2.5倍,內部(bu)空(kong)間容(rong)積(ji)約(yue)為(wei)5.9立方(fang)米(mi),可承載(zai)4至(zhi)6名宇航(hang)員。經過長(chang)期的研究,美國(guo)國(guo)家航(hang)空(kong)航(hang)天局決定選用低密(mi)度(du)(du)碳化(hua)燒蝕材料(Avcoat)作為(wei)重返大氣層時的熱盾材料。低密(mi)度(du)(du)碳化(hua)燒蝕材料是(shi)由(you)玻(bo)璃纖維及酚醛(quan)樹脂構成的蜂窩(wo)結構,其中填(tian)充以石英纖維。該材料曾在阿(a)波(bo)(bo)(bo)羅(luo)計劃中使用,并在航(hang)天飛機(ji)早期飛行(xing)任(ren)務中用在了特定的部(bu)位(wei)。
獵戶(hu)座發射失(shi)敗逃逸系統試驗品在美國國家航天(tian)局蘭利研究中心裝配(pei)完成。
阿連特技術系統(tong)公(gong)司(ATK)在(zai)(zai)2008年11月20日(ri)成(cheng)功的進行(xing)了第(di)一次(ci)發(fa)(fa)(fa)(fa)射終止試(shi)(shi)驗。該逃(tao)逸系統(tong)的引(yin)擎(qing)(qing)能(neng)提供(gong)2,200千牛的推力(li),以便在(zai)(zai)發(fa)(fa)(fa)(fa)射場上,或(huo)者發(fa)(fa)(fa)(fa)射后(hou)高度在(zai)(zai)91公(gong)里之前發(fa)(fa)(fa)(fa)生緊急情況時進行(xing)逃(tao)逸動(dong)作。這個逃(tao)逸測試(shi)(shi)是該引(yin)擎(qing)(qing)在(zai)(zai)上述范圍內出現的逆(ni)向氣流范圍之內進行(xing)的第(di)一次(ci)測試(shi)(shi)。
這一(yi)(yi)次逃逸點火試(shi)驗對引擎和其(qi)他組件進行了一(yi)(yi)系列的(de)測試(shi),該測試(shi)是(shi)為了在2009年春天(tian)進行下一(yi)(yi)個主要(yao)的(de)、具有里程碑性質的(de)試(shi)驗做準備(bei)。后者是(shi)一(yi)(yi)次全尺寸的(de)實(shi)物模型試(shi)驗。
2009年3月2日,一(yi)(yi)個(ge)先行制作(zuo)好的(de)逃(tao)(tao)逸(yi)模塊(kuai)的(de)試驗品(pin),從蘭利研究中(zhong)心運往(wang)新(xin)墨西(xi)哥州的(de)白沙導彈(dan)靶場進行測試。這一(yi)(yi)個(ge)探路(lu)先鋒除(chu)了含(han)有(you)一(yi)(yi)個(ge)真實(shi)的(de)逃(tao)(tao)逸(yi)模塊(kuai)之外,還包括(kuo)了獵戶座(zuo)的(de)實(shi)物大小(xiao)模型。在導彈(dan)八成會(hui)制作(zuo)一(yi)(yi)個(ge)14米高的(de)火箭,以進行第一(yi)(yi)次發射臺終(zhong)止逃(tao)(tao)逸(yi)試驗。
2014年12月5日,美國獵(lie)戶(hu)座(zuo)(zuo)載人飛(fei)船在(zai)經過(guo)4.5h的(de)飛(fei)行(xing)過(guo)程后(hou),濺落太平(ping)洋(yang),成(cheng)功完成(cheng)了首次無人探(tan)索飛(fei)行(xing)試驗(EFT-1)任務(wu)。NASA局長將(jiang)(jiang)此次任務(wu)的(de)順利完成(cheng)稱(cheng)作“火星時代的(de)第一(yi)天”。按計劃,獵(lie)戶(hu)座(zuo)(zuo)飛(fei)船將(jiang)(jiang)在(zai)2025年前(qian)將(jiang)(jiang)宇航員送往月球軌道的(de)一(yi)顆小行(xing)星,并最終(zhong)在(zai)2035年前(qian)后(hou)實現載人登陸火星任務(wu)。
獵戶座(zuo)飛船作(zuo)為唯一可(ke)實(shi)現載人火星探(tan)測任務的(de)(de)(de)飛行器,雖然外形類似于“阿波(bo)羅”飛船,但其電子(zi)(zi)系(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)(de)設(she)計卻充分借(jie)鑒了近10年(nian)來(lai)(lai)電子(zi)(zi)系(xi)統(tong)(tong)技(ji)術的(de)(de)(de)最(zui)新(xin)成(cheng)果(guo),尤其是航(hang)空(kong)領域綜合電子(zi)(zi)系(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)(de)研(yan)發成(cheng)果(guo)。系(xi)統(tong)(tong)采(cai)用“故(gu)障(zhang)靜默(mo)”的(de)(de)(de)工作(zuo)模式,而(er)非傳統(tong)(tong)的(de)(de)(de)拜占(zhan)庭容錯(cuo)架構,并輔助以自檢處理(li)器結構、容錯(cuo)通信網絡以及分時分區操作(zuo)系(xi)統(tong)(tong)技(ji)術,使得系(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)(de)可(ke)靠性和安(an)全性達到(dao)航(hang)天飛機的(de)(de)(de)10倍以上,為構建未來(lai)(lai)宇航(hang)探(tan)索項(xiang)目的(de)(de)(de)電子(zi)(zi)系(xi)統(tong)(tong)奠定了基(ji)礎。
系(xi)統(tong)選用時(shi)間觸(chu)發以(yi)太(tai)網(wang)(TTE)作為骨干(gan)網(wang)絡(luo),系(xi)統(tong)各設(she)備與網(wang)絡(luo)交(jiao)換機進行連(lian)接,共(gong)包含18塊時(shi)間觸(chu)發以(yi)太(tai)網(wang)交(jiao)換卡及46個終端節點。采用這種交(jiao)換式的網(wang)絡(luo)結構,使得系(xi)統(tong)結構擴展靈活(huo),如當有新(xin)設(she)備需要(yao)接入系(xi)統(tong)時(shi),只需要(yao)將(jiang)新(xin)設(she)備連(lian)入交(jiao)換機即(ji)可,其他已連(lian)接設(she)備不受任何(he)影響。
TTE網絡采用光纖作為(wei)傳輸介(jie)質,提供高達12.75Gbit/s的(de)(de)(de)(de)帶(dai)寬。通信采用時(shi)間觸(chu)發方(fang)式,各節點(dian)的(de)(de)(de)(de)占用帶(dai)寬以(yi)及傳輸路徑(jing)通過預先規劃實現通信資(zi)源的(de)(de)(de)(de)靜態配(pei)置。當系(xi)(xi)(xi)統發生故(gu)障(zhang)(zhang)時(shi),故(gu)障(zhang)(zhang)設備(bei)只影(ying)響(xiang)(xiang)自身所分配(pei)的(de)(de)(de)(de)帶(dai)寬,而對(dui)(dui)(dui)系(xi)(xi)(xi)統中其(qi)它節點(dian)沒有影(ying)響(xiang)(xiang),形成天然(ran)的(de)(de)(de)(de)“防火(huo)墻”,避免故(gu)障(zhang)(zhang)擴(kuo)散而對(dui)(dui)(dui)系(xi)(xi)(xi)統整體造成的(de)(de)(de)(de)災難性影(ying)響(xiang)(xiang),系(xi)(xi)(xi)統可靠性顯著(zhu)增強(qiang)。與此同時(shi),通過預先分配(pei)帶(dai)寬的(de)(de)(de)(de)方(fang)式,實現對(dui)(dui)(dui)系(xi)(xi)(xi)統資(zi)源使用情(qing)況的(de)(de)(de)(de)提前預估,從而降低了系(xi)(xi)(xi)統集(ji)成節點(dian)的(de)(de)(de)(de)復雜度(du)。
獵(lie)戶座飛(fei)(fei)船的(de)載(zai)人艙與阿波(bo)羅(luo)號飛(fei)(fei)船有一些相似之處,不少外界人士認為,它深受(shou)早期阿波(bo)羅(luo)飛(fei)(fei)船的(de)設計思路影響。獵(lie)戶座飛(fei)(fei)船與阿波(bo)羅(luo)飛(fei)(fei)船相比,有如(ru)下特(te)點:
(1)載人(ren)探測飛(fei)船的載人(ren)艙(cang)直徑更大(為(wei)5米(mi),而阿(a)波(bo)羅號(hao)飛(fei)船為(wei)1.2米(mi)),能搭載更多人(ren)和(he)貨物。
(2)載人(ren)探測飛(fei)船尾部(bu)的(de)隔(ge)熱(re)(re)層為(wei)燒(shao)蝕材(cai)料(liao),在飛(fei)行中(zhong)汽化。阿波羅號飛(fei)船使用單張(zhang)多(duo)層的(de)尾部(bu)隔(ge)熱(re)(re)板,隔(ge)熱(re)(re)板的(de)材(cai)料(liao)為(wei)鋁和環氧(yang)樹脂,能夠吸收(shou)(shou)飛(fei)船重(zhong)返大氣層時產生的(de)熱(re)(re)量并(bing)融化。(這(zhe)(zhe)種隔(ge)熱(re)(re)板和指令艙(cang)的(de)其他部(bu)分一樣都只能使用一次。)航天飛(fei)機使用陶瓷隔(ge)熱(re)(re)瓦、隔(ge)熱(re)(re)毯和增(zeng)強(qiang)碳(tan)樹脂來吸收(shou)(shou)熱(re)(re)量。但是,事(shi)實證明這(zhe)(zhe)種設計(ji)實現(xian)起來要比理論(lun)上難得多(duo)。載人(ren)探測飛(fei)船的(de)隔(ge)熱(re)(re)層最多(duo)可修(xiu)復(fu)并(bing)重(zhong)復(fu)使用10次,從而(er)延長(chang)了飛(fei)船的(de)設計(ji)壽命。
(3)載(zai)人(ren)探測(ce)飛船(chuan)(chuan)上(shang)的氣囊確保飛船(chuan)(chuan)既可(ke)以(yi)在(zai)陸地回收,也可(ke)以(yi)在(zai)海上(shang)回收。而阿波羅號飛船(chuan)(chuan)每(mei)次都是在(zai)海面(mian)著陸并回收的。載(zai)人(ren)探測(ce)飛船(chuan)(chuan)位于發射助推器(qi)的上(shang)方(fang),這(zhe)樣可(ke)以(yi)避免被掉落的碎片(比如泡沫塑料或冰(bing)塊)擊中(zhong)。
(4)空(kong)間更大,能(neng)攜帶4到6位宇航(hang)員(yuan)(yuan),而阿波羅(luo)飛(fei)船最多只能(neng)承載(zai)3名(ming)宇航(hang)員(yuan)(yuan)。
(5)裝備有(you)太(tai)陽能(neng)電池(chi)板,這大大減少使用燃料電池(chi)和普通電池(chi)。
(6)既能(neng)像(xiang)阿波羅飛船一樣降落(luo)于水中(zhong),也能(neng)依靠降落(luo)傘在干(gan)燥的(de)沙漠地(di)區著陸。
(7)由高科技合成材(cai)料(liao)制(zhi)成,重量顯著(zhu)降低,而具有強大處(chu)理能力的(de)電腦令它的(de)“大腦”更發達(da)。
(8)月球巡航速度更快,重返(fan)大氣層時(shi)的速度高達11千(qian)米/秒(miao)。
(9)獵(lie)戶座的著(zhu)陸(lu)(lu)(lu)路方(fang)(fang)式則被設計(ji)為(wei)在(zai)陸(lu)(lu)(lu)地上(shang)(shang)著(zhu)陸(lu)(lu)(lu),而不是在(zai)海上(shang)(shang)著(zhu)陸(lu)(lu)(lu)。采用這類(lei)著(zhu)陸(lu)(lu)(lu)方(fang)(fang)式還包括俄國的聯盟號飛船,以(yi)(yi)及中(zhong)國的神舟號飛船。不過在(zai)緊急(ji)情況下,它也可以(yi)(yi)在(zai)水上(shang)(shang)著(zhu)陸(lu)(lu)(lu)。已選(xuan)定的可用著(zhu)陸(lu)(lu)(lu)點(dian)包括加利福(fu)尼亞州(zhou)的愛德華茲(zi)空軍基地,內(nei)華達州(zhou)的卡森(sen)平(ping)原,以(yi)(yi)及華盛(sheng)頓州(zhou)的摩(mo)西湖市(shi)。在(zai)西部(bu)海岸選(xuan)擇找陸(lu)(lu)(lu)點(dian)可以(yi)(yi)讓大部(bu)分(fen)的著(zhu)陸(lu)(lu)(lu)路徑(jing)在(zai)太平(ping)洋上(shang)(shang)空,從而避開(kai)了人口密集的地區(qu)。
獵(lie)(lie)戶(hu)(hu)座(zuo)飛船(chuan)(chuan)替代(dai)航(hang)天(tian)飛機的(de)(de)計(ji)劃,并要求現(xian)有航(hang)天(tian)飛機在2010年(nian)(nian)前退役。美國國家航(hang)空航(hang)天(tian)局進行(xing)最后一次航(hang)天(tian)飛機發射之后,用該(gai)飛船(chuan)(chuan)來執(zhi)行(xing)載人航(hang)天(tian)任務(wu)。其首次任務(wu)被(bei)定于在2015年(nian)(nian)執(zhi)行(xing),之后用于訪(fang)問(wen)國際(ji)空間站。如果(guo)商業軌(gui)道運(yun)輸服(fu)務(wu)出現(xian)問(wen)題無法使用,則該(gai)飛船(chuan)(chuan)會替代(dai)執(zhi)行(xing)國際(ji)空間站的(de)(de)后勤(qin)運(yun)輸任務(wu)。此后,獵(lie)(lie)戶(hu)(hu)座(zuo)飛船(chuan)(chuan)作為載人月球及火星計(ji)劃中的(de)(de)一個關鍵(jian)裝備。
按照計(ji)劃,獵戶座飛船(chuan)在(zai)肯尼(ni)迪航(hang)天(tian)中心的(de)(de)39號發(fa)射(she)復(fu)(fu)合(he)體進(jin)(jin)行(xing)發(fa)射(she)。該發(fa)射(she)復(fu)(fu)合(he)體的(de)(de)39A發(fa)射(she)臺被用于發(fa)射(she)航(hang)天(tian)飛機,而39B則正在(zai)進(jin)(jin)行(xing)適(shi)應發(fa)射(she)戰神火(huo)箭(jian)的(de)(de)改造。發(fa)射(she)時飛船(chuan)與(yu)火(huo)箭(jian)串聯在(zai)一起,即(ji)飛行(xing)器在(zai)火(huo)箭(jian)的(de)(de)頂部,而不(bu)像航(hang)天(tian)飛機那樣與(yu)火(huo)箭(jian)并聯,所(suo)以(yi)能遠離燃燒的(de)(de)發(fa)動(dong)機和墜落的(de)(de)碎(sui)片造成的(de)(de)危(wei)險,完全避開(kai)泡(pao)沫材料(liao)脫落的(de)(de)威脅。
NASA希望(wang)“獵戶座”載人(ren)探(tan)測(ce)飛船成為未來太空探(tan)索活動中的多面手。據NASA預(yu)計(ji),該(gai)載人(ren)探(tan)測(ce)飛船在2014年之(zhi)前將宇航員(yuan)送(song)(song)入國際(ji)空間站,在2020年之(zhi)前將宇航員(yuan)送(song)(song)抵(di)月(yue)球,而此(ci)后的目標便是火星。
載人探測飛船的(de)主(zhu)要目標(biao)是重返月球。在阿波羅號飛船的(de)設計階段,關于如何將人類送上月球曾有兩(liang)種提議:
·地球軌(gui)道集合(EOR)——在地球軌(gui)道上(shang)組裝(zhuang)大型探月火箭的部件,然后將(jiang)其發(fa)射到月球。
·月球(qiu)軌道(dao)集合(he)(LOR)——兩(liang)個小型宇(yu)宙飛船(指令/服(fu)務艙(cang)和登月艙(cang))在(zai)月球(qiu)軌道(dao)上(shang)會合(he)。
科學家們最(zui)終(zhong)一致(zhi)認為,在月球軌道集合(he)可以(yi)減小(xiao)更(geng)多重力,實現約翰·F·肯尼迪總統提出的10年內將人類送上月球的目標。載(zai)人探測飛(fei)船(chuan)重返月球的飛(fei)行計劃融合(he)了(le)EOR和(he)LOR這兩種方案的精髓。
載人探測飛船(chuan)登(deng)月(yue)(yue)(yue)行(xing)動(dong)(dong)建立月(yue)(yue)(yue)球(qiu)(qiu)基地(di)(di),以(yi)探索(suo)月(yue)(yue)(yue)球(qiu)(qiu)并(bing)在月(yue)(yue)(yue)球(qiu)(qiu)南(nan)極尋找水(shui)(shui)源——水(shui)(shui)不僅是在月(yue)(yue)(yue)球(qiu)(qiu)生(sheng)存(cun)的(de)(de)必需品,而且可(ke)以(yi)用來(lai)制造火(huo)箭燃料(liao)。此外(wai),在登(deng)月(yue)(yue)(yue)行(xing)動(dong)(dong)中(zhong),宇航(hang)員(yuan)還測試各種設(she)備(bei)和(he)技術,為(wei)將來(lai)的(de)(de)火(huo)星行(xing)動(dong)(dong)做準備(bei)。因為(wei)月(yue)(yue)(yue)球(qiu)(qiu)距(ju)地(di)(di)球(qiu)(qiu)只有三天的(de)(de)航(hang)程,所以(yi)從那里(li)執行(xing)火(huo)星登(deng)陸行(xing)動(dong)(dong)更安全、更經濟(ji)。月(yue)(yue)(yue)球(qiu)(qiu)行(xing)動(dong)(dong)中(zhong)的(de)(de)救(jiu)援(yuan)工(gong)作與火(huo)星相比也更容易(yi)。載人探測飛船(chuan)成為(wei)其(qi)他外(wai)太空載人航(hang)天器的(de)(de)設(she)計典(dian)范。
NASA希望利用(yong)載人(ren)探(tan)測飛(fei)船將宇(yu)航員再次送(song)抵月(yue)球(qiu),并實(shi)現人(ren)類登陸火星(xing)和其他太陽系(xi)行星(xing)的夢想。
2016年9月10日,美國國家航(hang)空(kong)航(hang)天(tian)局(ju)(NASA)的(de)官(guan)員(yuan)表示,該機構下(xia)一代載人(ren)太空(kong)船“獵戶(hu)座(Orion)”的(de)研制工(gong)作正(zheng)在有條不(bu)紊地進行,它于2018年執行飛往月球背(bei)面的(de)無人(ren)測試任務(wu)——“探(tan)索任務(wu)-1(EM-1)”,為之后的(de)載人(ren)航(hang)天(tian)任務(wu)做準備。
NASA的(de)官員表示(shi),“獵戶座”太(tai)空艙碩大的(de)主體結構已(yi)基本完工,工程師和技術人員正(zheng)在安裝(zhuang)一些關鍵系統,比如(ru),用(yong)于制造(zao)飛船推(tui)進設備的(de)金屬管和其他液體管線焊接在一起等(deng)。“獵戶座”太(tai)空艙由7個部(bu)分(fen)組成,每個部(bu)分(fen)之間都需要(yao)精(jing)細(xi)地焊合。
洛克(ke)希德-馬丁公(gong)司是“獵(lie)戶(hu)座”的(de)主要承包商,來(lai)自(zi)該公(gong)司的(de)KSC操作經(jing)理(li)朱(zhu)勒(le)·施耐(nai)德表示,團隊(dui)預(yu)計于(yu)2018年2月或3月圓滿完成“獵(lie)戶(hu)座”的(de)制造工作,之(zhi)后,NASA會為2018年10月或11月開始(shi)的(de)EM-1任務(wu)做(zuo)準備(bei)。
在(zai)EM-1任務中,“獵(lie)戶(hu)座”見證(zheng)NASA迄(qi)今最大的火箭“太空發射系統”的處(chu)女(nv)航(hang),執行飛往月球背面的測試任務。
2022年(nian)7月(yue)31日(ri)消息,NASA阿特米斯一號(hao)登月(yue)火箭(jian)進行(xing)最后(hou)準備工作,NASA團(tuan)隊(dui)正(zheng)在接(jie)近完(wan)成太空(kong)發射系統(SLS)火箭(jian)和獵(lie)戶座飛船在佛羅(luo)里達州肯尼迪(di)航天中心的(de)車(che)輛(liang)裝配(pei)大樓的(de)操作,以便下(xia)個月(yue)發射。
獵(lie)(lie)戶(hu)(hu)座(zuo)(zuo)(zuo)飛(fei)船原本是NASA“星(xing)座(zuo)(zuo)(zuo)計(ji)劃(hua)”中(zhong)用(yong)于接(jie)替退役的航(hang)天(tian)(tian)飛(fei)機(ji)、承擔(dan)“國(guo)際空間站(zhan)”人(ren)員往返(fan)運輸(shu)任(ren)務的航(hang)天(tian)(tian)器(qi)。2010年奧巴馬政府(fu)中(zhong)止了(le)“星(xing)座(zuo)(zuo)(zuo)”計(ji)劃(hua),但獵(lie)(lie)戶(hu)(hu)座(zuo)(zuo)(zuo)飛(fei)船項目因仍能(neng)支持實現其載人(ren)深空探測目標而得以繼(ji)續。美國(guo)國(guo)會也將“航(hang)天(tian)(tian)發(fa)射系統”(SLS)與“獵(lie)(lie)戶(hu)(hu)座(zuo)(zuo)(zuo)”飛(fei)船作為NASA載人(ren)航(hang)天(tian)(tian)和(he)技(ji)術開發(fa)計(ji)劃(hua)的最高(gao)優先級項目予以保證。
2004年1月14日,時任美國總統的喬治·沃克(ke)·布什對外(wai)宣布了太空探(tan)索(suo)(suo)遠景計劃,其中包括了當(dang)時被稱為“載(zai)人(ren)探(tan)索(suo)(suo)飛行器”的獵戶座飛船,次(ci)要(yao)目標是在(zai)2008年開始開發并測試新一代(dai)的航(hang)天飛船——載(zai)人(ren)探(tan)索(suo)(suo)飛行器,然(ran)后(hou)在(zai)2014年之(zhi)前實施其首次(ci)載(zai)人(ren)航(hang)天任務(wu)。載(zai)人(ren)探(tan)索(suo)(suo)飛行器可(ke)以替代(dai)(業(ye)已)退役的航(hang)天飛機,將(jiang)(jiang)宇(yu)航(hang)員(yuan)及科學家運送至空間站中,但其主(zhu)要(yao)目標是將(jiang)(jiang)宇(yu)航(hang)員(yuan)運送到地球軌(gui)道之(zhi)外(wai)的其它(ta)地方。
制造獵戶座飛(fei)(fei)船的(de)(de)部分(fen)原因(yin)是哥(ge)倫(lun)比(bi)亞(ya)號(hao)航天飛(fei)(fei)機(ji)(ji)災(zai)難和(he)之后(hou)的(de)(de)哥(ge)倫(lun)比(bi)亞(ya)號(hao)事故調查委員會的(de)(de)調查報告,以及白宮對美(mei)(mei)國航天載(zai)人(ren)航天任(ren)務現存(cun)問題的(de)(de)反(fan)思。它完全(quan)替代了還在概念階段(duan)的(de)(de)軌道空(kong)間飛(fei)(fei)機(ji)(ji)(Orbital Space Plane,OPS),后(hou)者是之前X-33試驗機(ji)(ji)計(ji)劃(hua)失敗(bai)后(hou)被提出來作為航天飛(fei)(fei)機(ji)(ji)的(de)(de)頂替方案。在美(mei)(mei)國國家(jia)航空(kong)航天局前局長肖恩·奧基(ji)夫卸任(ren)后(hou),該局的(de)(de)采(cai)購計(ji)劃(hua)和(he)策(ce)略發生(sheng)了如上所述的(de)(de)重大變化。
2004年(nian)7月(yue),邁克(ke)爾(er)·格里芬被(bei)任命(ming)為(wei)航天局(ju)局(ju)長之前,他以(yi)組(zu)長之一的身份(fen)參與了(le)一個(ge)行星學會的研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)“將人類(lei)送至(zhi)更遠的太陽系(xi)空間(jian)”,該(gai)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)為(wei)星座計劃提供了(le)一個(ge)可負擔且可實現的實施策(ce)略(lve)(lve),因此可以(yi)從中探知未來獵(lie)戶座相關計劃的可能發(fa)展方向。由于格里芬是該(gai)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)的其中一個(ge)組(zu)長,因此可以(yi)推斷他認同(tong)該(gai)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)的結論(lun)。而在(zai)(zai)他當上(shang)局(ju)長后也以(yi)實際行動支(zhi)持達成該(gai)計劃的目標(biao)。載人探索(suo)飛行器的原始策(ce)略(lve)(lve)后來出(chu)現了(le)若干(gan)修改,這(zhe)在(zai)(zai)美國(guo)國(guo)家航空航天局(ju)探索(suo)系(xi)統架(jia)構研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)中進行了(le)相關說(shuo)明。
根據執行概述,該研究制(zhi)定了一個“分(fen)階段(duan)將人類探索范圍延(yan)伸(shen)至低地球軌道(dao)空間(jian)以外的方法”,并(bing)具體建議分(fen)為如下三個階段(duan):
階段一(yi)(yi):“將(jiang)重心(xin)放在開發新(xin)一(yi)(yi)代載(zai)人探索飛(fei)(fei)行器(qi)(CEV),完成(cheng)國際(ji)(ji)空間(jian)(jian)站(zhan),以及退(tui)(tui)役過(guo)時(shi)的(de)(de)(de)航(hang)天飛(fei)(fei)機(ji)之上。其(qi)中(zhong),在完成(cheng)了國際(ji)(ji)空間(jian)(jian)站(zhan)美國艙核心(xin)之后(hou)(大約(yue)需要6到7次的(de)(de)(de)飛(fei)(fei)行任務),以及滿足其(qi)它(ta)合作成(cheng)員對完成(cheng)國際(ji)(ji)空間(jian)(jian)站(zhan)的(de)(de)(de)需求所(suo)必須提供的(de)(de)(de)最少(shao)附加分型任務之后(hou),航(hang)天飛(fei)(fei)機(ji)會盡(jin)快(kuai)退(tui)(tui)役。航(hang)天飛(fei)(fei)機(ji)退(tui)(tui)役會導致美國低(di)軌(gui)道載(zai)人航(hang)天能力的(de)(de)(de)缺失,而(er)于(yu)此同時(shi),退(tui)(tui)役所(suo)節省(sheng)出(chu)來的(de)(de)(de)資金,用來加快(kuai)新(xin)一(yi)(yi)代飛(fei)(fei)行器(qi)的(de)(de)(de)開發計劃,以盡(jin)可能減少(shao)甚至消除這一(yi)(yi)空缺時(shi)間(jian)(jian)。”
階段二:“必須開發更多附加組件,包括提(ti)高運載系統的功率(lv)以(yi)適(shi)應需要飛(fei)行(xing)數月(yue)(yue)的行(xing)星(xing)際載人航天探索(suo)擴展(zhan)任務(wu);以(yi)及(ji)居住艙、實驗艙、燃料模塊和(he)推進模塊,以(yi)適(shi)應將人類用送至月(yue)(yue)球、火星(xing)、拉格朗日點和(he)某些近地小行(xing)星(xing)附近的目標。”
階(jie)段(duan)三:“載人行星著陸(lu)器的開發在本階(jie)段(duan)完成(cheng),以允許實施人類登陸(lu)月球,進而于2010年登陸(lu)火星的任務。”
2005年9月(yue)19日,相關的(de)研(yan)究結果(guo)在新聞(wen)發(fa)布會上公布。該研(yan)究建議2014年開始(shi)進(jin)行(xing)獵戶座的(de)載人(ren)飛行(xing)任務,并認同采用月(yue)球(qiu)(qiu)軌(gui)道(dao)(dao)集合的(de)方法登(deng)陸(lu)月(yue)球(qiu)(qiu)。其中(zhong),低地球(qiu)(qiu)軌(gui)道(dao)(dao)版本(ben)的(de)獵戶座飛船(chuan),則可(ke)以(yi)將4到6人(ren)運至國(guo)際空間站(zhan),而登(deng)月(yue)版本(ben)則可(ke)以(yi)承(cheng)載4人(ren),登(deng)陸(lu)火星的(de)版本(ben)可(ke)以(yi)承(cheng)載6人(ren)。與此同時,還(huan)會發(fa)展一型類似(si)于(yu)俄國(guo)進(jin)步(bu)號飛船(chuan)的(de)無(wu)人(ren)貨運飛船(chuan)版本(ben)。
2006年(nian)7月下(xia)旬,美國航(hang)(hang)天局的第二(er)次(ci)設計評審,導致了飛船(chuan)(chuan)設計的重(zhong)大變化。起(qi)初(chu),美國國家航(hang)(hang)空(kong)航(hang)(hang)天局想使用液體甲烷(LCH4)作為獵(lie)(lie)(lie)戶座(zuo)(zuo)飛船(chuan)(chuan)(SM)的燃(ran)料(liao),但是因為氧氣/甲烷動力的火(huo)(huo)箭技術還不(bu)成熟,并(bing)且(qie)需要在2012年(nian)發射獵(lie)(lie)(lie)戶座(zuo)(zuo)飛船(chuan)(chuan),其在2006年(nian)七月下(xia)旬批準換成了自燃(ran)式推進器。該(gai)替換使得(de)美國國家航(hang)(hang)空(kong)航(hang)(hang)天局能在2011年(nian)前對獵(lie)(lie)(lie)戶座(zuo)(zuo)飛船(chuan)(chuan)和戰(zhan)神I號火(huo)(huo)箭進行安全評估,并(bing)且(qie)能夠填補于(yu)2010年(nian)退(tui)役的航(hang)(hang)天飛機和第一次(ci)獵(lie)(lie)(lie)戶座(zuo)(zuo)飛船(chuan)(chuan)的載人飛行之間潛在的空(kong)缺。
2006年9月,美國國家航空航天(tian)局選定洛克(ke)希(xi)德·馬丁為獵戶(hu)座的合(he)約商,后者同時也(ye)是當前(qian)擎天(tian)神五號運載火(huo)箭外掛燃料箱的合(he)約商。
2007年4月20日,美國國家(jia)航空航天局和波音公司簽訂了(le)獵戶(hu)座飛船(chuan)合同(tong)的(de)一(yi)項修(xiu)改。更新后的(de)合同(tong)延長了(le)獵戶(hu)座飛船(chuan)計劃(hua)2年設計時間(jian),加入了(le)2次(ci)獵戶(hu)座飛船(chuan)發射中(zhong)斷系統的(de)飛行測試,并且刪(shan)除了(le)能對(dui)國際空間(jian)運送密封貨物的(de)原始設計。
2007年5月《太(tai)空日報和防御報道》中的(de)(de)一片(pian)文章指出,被稱為結構(gou)“606”的(de)(de)獵戶座飛船登月艙的(de)(de)最新設計(ji)(ji)修訂本(ben)中,服務模塊(kuai)會(hui)有一個外部的(de)(de)面板,其會(hui)在戰神一號運載火箭(jian)(jian)火箭(jian)(jian)的(de)(de)第二次點火階(jie)段后不久就(jiu)脫(tuo)落。相比之前的(de)(de)結構(gou)“605”,這(zhe)項設計(ji)(ji)會(hui)節省1000磅(bang)的(de)(de)重量。
2007年8月5日,一份報告(gao)稱安全氣囊著陸系統從下一輪獵戶(hu)座飛船的設計(代號607)中移除了,其考慮到節省總重量,改成在任務結(jie)束時使用阿(a)波羅形式的返(fan)回艙。
2009年(nian)9月8日,奧巴馬(ma)政府委(wei)托載(zai)人航(hang)天計劃(hua)委(wei)員會發布(bu)了有關多個(ge)(ge)美國(guo)政府載(zai)人航(hang)天計劃(hua)的(de)長期(qi)規劃(hua)檢討簡報。其中需要實(shi)現(xian)的(de)多個(ge)(ge)目(mu)標包括:對國(guo)際空(kong)間(jian)站的(de)支持,低地(di)球軌道以外(wai)空(kong)間(jian)(包括月球)的(de)任務進展(zhan),以及商業空(kong)間(jian)工業的(de)利用情況(kuang)等(deng)。這些目(mu)標必須(xu)在有限的(de)預(yu)算內實(shi)現(xian)。
這份(fen)檢討(tao)簡報中需要考慮的(de)(de)參數包括“人(ren)員及(ji)任務的(de)(de)安全性、生(sheng)命周期(qi)成本(ben)、開發時(shi)間(jian)、對國(guo)內空(kong)間(jian)產業(ye)根基的(de)(de)沖擊、促進(jin)創新(xin)鼓勵(li)競爭的(de)(de)潛力、從當前載人(ren)航(hang)天飛(fei)行(xing)(xing)系統過渡到未來系統所產生(sheng)的(de)(de)影響和沖擊”。此外(wai)還會考慮到研究及(ji)開發量的(de)(de)估算,以及(ji)“為支持各(ge)種載人(ren)航(hang)天飛(fei)行(xing)(xing)活動所需要的(de)(de)輔助(zhu)機器(qi)人(ren)活動”,并探討(tao)2016年之后延長國(guo)際空(kong)間(jian)站運作時(shi)間(jian)的(de)(de)各(ge)種選項(xiang)。
2010年按計劃(hua),美國宇航(hang)局航(hang)天(tian)飛機(ji)將全部退(tui)役(yi),新一代載人(ren)航(hang)天(tian)系統“獵戶座”飛船于2015年服役(yi)。“獵戶座”飛船擔(dan)負美國人(ren)重返(fan)月(yue)(yue)球(qiu)和載人(ren)探索火星的重任。登月(yue)(yue)任務(wu)的開發(fa)計劃(hua)航(hang)天(tian)飛機(ji)退(tui)役(yi)后立即開始提速(su)。其中的月(yue)(yue)球(qiu)表面登陸模塊(kuai)(登月(yue)(yue)艙)以及重型起飛推進器會同時并行(xing)開發(fa),并且在2018年即進入可以執(zhi)行(xing)任務(wu)的狀態,并最(zui)終于2020年在月(yue)(yue)球(qiu)表面著陸。
2013年8月13日,美(mei)國(guo)海軍船(chuan)塢(wu)登陸艦阿靈(ling)頓號(LPD24)搭(da)載(zai)著美(mei)國(guo)宇(yu)航局的(de)“獵戶座”飛船(chuan)返(fan)回艙在諾福克(ke)軍港進行了著陸回收(shou)測試。美(mei)國(guo)宇(yu)航局正與美(mei)國(guo)海軍密切合作(zuo),以研究(jiu)“獵戶座”返(fan)回艙在返(fan)回地球落入大海后(hou)的(de)回收(shou)步驟。
2013年11月,據(ju)美國宇(yu)航(hang)局(ju)網(wang)站報道(dao),美國首個深空載(zai)人飛船(chuan)——獵戶座(zuo)飛船(chuan)首次進行了(le)通電(dian)測試,從而(er)為2014年首次發射升(sheng)空鋪平(ping)道(dao)路(lu),這是獵戶座(zuo)飛船(chuan)研制(zhi)過(guo)程(cheng)(cheng)中的一項(xiang)重要(yao)里程(cheng)(cheng)碑。
2014年8月6日,NASA已與美國海(hai)軍合作完成了對獵戶座飛(fei)船的第(di)二次濺(jian)落回(hui)收測試。
2014年12月(yue)5日(ri)7時5分,獵(lie)(lie)戶(hu)座(zuo)飛船(chuan)首飛成功。在這(zhe)次(ci)飛行(xing)中(zhong),獵(lie)(lie)戶(hu)座(zuo)飛船(chuan)搭乘“德爾塔(ta)”-4重型火(huo)箭點火(huo),在朝霞中(zhong)從佛(fo)羅里達州(zhou)肯尼迪航(hang)天(tian)中(zhong)心升空,經過約4個半小(xiao)時的試飛后(hou)(hou)(hou)(hou),飛船(chuan)落入(ru)太平洋(yang)海域(yu)。該(gai)款宇(yu)宙(zhou)飛船(chuan)長遠計劃用(yong)作(zuo)接(jie)載(zai)(zai)航(hang)天(tian)員離(li)開地球軌道,登陸小(xiao)行(xing)星(xing)甚至火(huo)星(xing)進(jin)行(xing)探(tan)索(suo),《大(da)西洋(yang)月(yue)刊(kan)》稱,這(zhe)一天(tian)為(wei)“火(huo)星(xing)時代(dai)的第一天(tian)”。這(zhe)是1972年12月(yue)阿波羅17號(hao)進(jin)行(xing)最后(hou)(hou)(hou)(hou)一次(ci)載(zai)(zai)人登月(yue)后(hou)(hou)(hou)(hou),首個外層空間載(zai)(zai)人探(tan)索(suo)計劃。在任務結束(shu)后(hou)(hou)(hou)(hou)以32000千米(mi)/時的速度返回地球,在大(da)氣層中(zhong)經受近4000華攝氏(shi)度的高溫(wen),最后(hou)(hou)(hou)(hou)墜落在太平洋(yang)上。飛船(chuan)回收團隊(dui)針對(dui)這(zhe)些情況,對(dui)“獵(lie)(lie)戶(hu)座(zuo)”的回收進(jin)行(xing)了測試。之后(hou)(hou)(hou)(hou)美國(guo)海軍船(chuan)只在潛水員協助下,迅速駛進(jin)該(gai)海域(yu)打(da)撈出飛船(chuan)。
2016年(nian)9月,美(mei)國國家(jia)航(hang)空(kong)航(hang)天局(NASA)的(de)(de)官(guan)員(yuan)(yuan)表示,獵戶(hu)座的(de)(de)研制工作正在有條不紊(wen)地進行(xing),它于2018年(nian)執行(xing)飛往(wang)月球背(bei)面的(de)(de)無人(ren)測試任(ren)(ren)務——“探索任(ren)(ren)務-1(EM-1)”,為之后的(de)(de)載人(ren)航(hang)天任(ren)(ren)務做準(zhun)備(bei)。NASA的(de)(de)官(guan)員(yuan)(yuan)表示,“獵戶(hu)座”太空(kong)艙碩大的(de)(de)主(zhu)體結構已基本完工,工程(cheng)師和技術人(ren)員(yuan)(yuan)正在安裝一些(xie)關鍵系統。
2018年10月(yue)10日,美國國家航空(kong)航天(tian)局(NASA)監察(cha)長辦公(gong)室(OIG)發布報(bao)告(gao)稱(cheng),由于“太空(kong)發射系統”預算超支、核心級開發持(chi)續延誤,SLS火(huo)箭及“獵戶座”飛(fei)船的(de)無人(ren)首飛(fei)——“探索(suo)任(ren)(ren)務-1”(EM-1)將推遲(chi)到最(zui)早2020年年中,載人(ren)飛(fei)行任(ren)(ren)務——“探索(suo)任(ren)(ren)務-2”(EM-2)將推遲(chi)到2022年年中。
當地時(shi)間2020年5月14日,美國(guo)國(guo)家航(hang)空航(hang)天局(ju)(NASA)表示(shi),該機構的太空發射系(xi)統(SLS)火箭的首次發射將(jiang)推(tui)遲(chi)到(dao)2021年下半年,新(xin)冠病毒(du)大(da)流行是導致其延遲(chi)發射的部(bu)分原因(yin)。此前,NASA希望2020年在佛羅里達(da)州(zhou)肯尼迪航(hang)天中心(xin)首次發射其強(qiang)大(da)的SLS火箭,并讓“獵(lie)戶(hu)座”飛船(chuan)首次繞(rao)月飛行,這項任務被稱(cheng)為“阿爾(er)忒彌斯1號”,將(jiang)證明(ming)NASA有能(neng)力在將(jiang)宇航(hang)員(yuan)送到(dao)月球表面之前將(jiang)宇宙飛船(chuan)送入月球軌道。
2022年(nian)4月(yue)2日,在美國佛(fo)羅里(li)達州肯尼迪航天中心拍(pai)攝的美國航天局(ju)新一(yi)代大(da)推力運載(zai)火箭“太(tai)空發射系(xi)統”和安裝在火箭頂端的“獵(lie)戶座”飛船。
美東(dong)時間2022年6月(yue)6日,NASA登月(yue)火箭(jian)SLS(太空(kong)發(fa)(fa)射(she)系統)和獵戶(hu)座(zuo)飛船(chuan)再次從肯尼迪航天中心(xin)火箭(jian)裝(zhuang)配大(da)樓(lou)出(chu)發(fa)(fa),前往39B發(fa)(fa)射(she)臺(tai)測試(shi),全程4英里(約(yue)6.4公里),將花(hua)費大(da)約(yue)8-12個(ge)小(xiao)時。SLS火箭(jian)和頂部的(de)(de)獵戶(hu)座(zuo)飛船(chuan)總(zong)高約(yue)98米,此前3月(yue)中旬(xun)曾從火箭(jian)組裝(zhuang)大(da)樓(lou)出(chu)發(fa)(fa),花(hua)了約(yue)10個(ge)半小(xiao)時才移動到6.4公里外的(de)(de)肯尼迪航天中心(xin)39B發(fa)(fa)射(she)臺(tai)。
2022年7月20日(ri),美國(guo)國(guo)家(jia)航空(kong)航天局宣(xuan)布,美國(guo)新一代登(deng)月火(huo)箭“太(tai)空(kong)發射系(xi)統”擬最(zui)早于(yu)8月29日(ri)搭載“獵戶座”飛船升(sheng)空(kong),執行(xing)“阿耳忒彌斯1號”無人(ren)繞月飛行(xing)測試(shi)任務(wu),若無法實現,則擬于(yu)9月2日(ri)或5日(ri)發射。
2022年9月(yue)(yue)3日(ri),美(mei)國國家航空(kong)(kong)航天局(ju)說,美(mei)國新一(yi)代登月(yue)(yue)火箭“太(tai)空(kong)(kong)發(fa)射(she)(she)系統”當(dang)天因燃(ran)料泄漏問題被取消發(fa)射(she)(she)。這是該火箭一(yi)周內(nei)第二次因故障被取消發(fa)射(she)(she),下次嘗試發(fa)射(she)(she)最早要(yao)等到10月(yue)(yue)中旬。此次發(fa)射(she)(she)原定于美(mei)國東部夏令(ling)時9月(yue)(yue)3日(ri)14時17分(北京時間9月(yue)(yue)4日(ri)2時17分)開始,火箭在(zai)兩(liang)小(xiao)時窗口期(qi)內(nei)運載“獵(lie)戶座(zuo)”飛船從佛(fo)羅里達州(zhou)肯尼迪(di)航天中心發(fa)射(she)(she)升空(kong)(kong),執行(xing)“阿耳(er)忒彌斯1號”無人繞月(yue)(yue)飛行(xing)測試任(ren)務(wu)。
NASA將于(yu)美東時間(jian)2022年11月(yue)14日,在肯(ken)尼迪航(hang)天中心39B發射(she)工位(wei)發射(she)“獵戶座”飛船(chuan)。
當地時間2022年11月4日,美(mei)國肯(ken)尼迪航(hang)天(tian)中(zhong)心(xin),美(mei)國航(hang)空(kong)航(hang)天(tian)局搭載(zai)獵戶(hu)座飛(fei)船的(de)太空(kong)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)備再次嘗試升空(kong)。
當(dang)地時間2022年(nian)11月(yue)16日,“獵戶座”飛船從佛羅里(li)達州(zhou)肯(ken)尼(ni)迪航天中心(xin)發射(she)(she)升空(kong),搭載(zai)著美國新一(yi)代登月(yue)火箭“太(tai)空(kong)發射(she)(she)系統”,以執行(xing)“阿耳忒彌斯1號”無人繞月(yue)飛行(xing)測試任務。
當地時間2022年11月21日(ri),美國“獵(lie)戶座(zuo)”飛(fei)船抵達月球(qiu),并繼續向(xiang)繞(rao)月軌(gui)道前行。如一(yi)切順利,“獵(lie)戶座(zuo)”飛(fei)船將于(yu)11月25日(ri)被送入繞(rao)月軌(gui)道。飛(fei)船預計于(yu)12月11日(ri)返回地球(qiu)。
2022年(nian)11月28日(ri),美國(guo)(guo)國(guo)(guo)家航空航天局(NASA)的“獵戶(hu)座(zuo)”飛船(chuan)(chuan)抵達其(qi)繞月軌(gui)道上距離(li)地球最(zui)遠(yuan)處,并成功完成了一項旨在最(zui)終讓美國(guo)(guo)宇(yu)航員(yuan)重返(fan)月球的任務(wu)的前半段(duan),‘獵戶(hu)座(zuo)’飛船(chuan)(chuan)再創(chuang)紀(ji)錄。
2022年12月5日,美國“獵(lie)戶(hu)座”飛(fei)船再次(ci)近距(ju)離飛(fei)越(yue)月球,之后開啟(qi)返(fan)程飛(fei)行,預(yu)計于11日返(fan)回地球。
“阿(a)爾忒彌(mi)斯1號”任(ren)務(wu)是NASA登(deng)月(yue)計(ji)(ji)劃(hua)的第(di)一(yi)(yi)階(jie)段。“獵戶座”執行“阿(a)爾忒彌(mi)斯2號”任(ren)務(wu)的下一(yi)(yi)次飛行將(jiang)(jiang)(jiang)是載人飛行,計(ji)(ji)劃(hua)2024年(nian)進(jin)行,4名宇航(hang)員屆(jie)時將(jiang)(jiang)(jiang)進(jin)行繞月(yue)飛行。在第(di)三階(jie)段,NASA將(jiang)(jiang)(jiang)在“阿(a)爾忒彌(mi)斯3號”任(ren)務(wu)的框(kuang)架內載人登(deng)月(yue),計(ji)(ji)劃(hua)2025年(nian)或2026年(nian)完成,NASA計(ji)(ji)劃(hua)將(jiang)(jiang)(jiang)首(shou)(shou)位女性和首(shou)(shou)位有色人種送至月(yue)球(qiu)。
2004年(nian)11月,美(mei)國(guo)國(guo)會(hui)會(hui)議中全額通過了。包(bao)括了“4.28億美(mei)元的用于開發(fa)新一(yi)代載人探(tan)索飛行器(qi)的星座(zuo)計劃(5年(nian)內總計66億美(mei)元)預算。
2005年,布什總(zong)統在財(cai)年要求的預算中(zhong),包括該載(zai)人探索飛(fei)行器的星(xing)座(zuo)計(ji)劃的預算。
2006財年(nian)的(de)預算要求為7.53億美(mei)元,用于繼續開發載(zai)獵戶座飛船。而依照截至2005年(nian)的(de)開發情況看,其總預算估計(ji)為150億美(mei)元。
2006年8月31日,洛克希德·馬丁獲(huo)得了(le)獵(lie)戶座計劃合同中最(zui)初的“時間表A”部分(fen),該部分(fen)價(jia)值(zhi)39億(yi)美元(yuan),持續執行至(zhi)2013年。合約中更多可(ke)選開發的“時間表B”部分(fen),則(ze)可(ke)能價(jia)值(zhi)高至(zhi)35億(yi)美元(yuan)。
雖(sui)然(ran)迄今為止(zhi)該計劃(hua)得到(dao)了充(chong)分(fen)的(de)資(zi)金(jin)保障(zhang)以及(ji)眾議(yi)院(yuan)的(de)支持,仍(reng)然(ran)存(cun)在航(hang)天飛機(ji)(ji)復飛計劃(hua)成本(ben)升高導(dao)致(zhi)的(de)投入獵戶座(zuo)開(kai)發的(de)資(zi)金(jin)出現極端困難的(de)可(ke)能性。關(guan)于這個問題(ti),也曾經討論過(guo)是尋求(qiu)國(guo)會提供航(hang)天飛機(ji)(ji)額外(wai)開(kai)銷的(de)特殊資(zi)金(jin),還是讓私人企業參(can)與到(dao)獵戶座(zuo)的(de)開(kai)發和運作(zuo)中。
到2025年為(wei)止,不考(kao)慮通貨膨脹因(yin)(yin)素,以(yi)及(ji)(ji)給美國國家航天局增加的(de)(de)(de)額外預算(suan),預計(ji)的(de)(de)(de)總(zong)預算(suan)額為(wei)2100億(yi)美元。而空間探索系(xi)統架構(gou)研(yan)究對(dui)截(jie)至2025年的(de)(de)(de)總(zong)成本的(de)(de)(de)估(gu)算(suan)為(wei)2170億(yi)美元,比(bi)預算(suan)僅多出70億(yi)美元。實(shi)際的(de)(de)(de)最(zui)終成本可能會比(bi)這個估(gu)計(ji)更低,因(yin)(yin)為(wei)這個估(gu)算(suan)包(bao)括了(le)為(wei)發(fa)(fa)射獵戶座的(de)(de)(de)運載火箭中的(de)(de)(de)地球出發(fa)(fa)級(ji)開(kai)發(fa)(fa)全新(xin)的(de)(de)(de)引(yin)擎,而實(shi)際上可能會采用J-2引(yin)擎的(de)(de)(de)衍(yan)生(sheng)型號。白宮的(de)(de)(de)奧古斯丁(ding)委員會預計(ji),在獵戶座及(ji)(ji)戰神一號開(kai)發(fa)(fa)完(wan)畢之后,還會發(fa)(fa)生(sheng)每次發(fa)(fa)射近10億(yi)美元的(de)(de)(de)成本。
2022年11月25日(ri),正在執行(xing)Artemis I任務的“獵戶座”(Orion)航天飛船在圍繞著(zhu)月球進行(xing)“遠方逆行(xing)軌道(dao)”(distant retrograde orbit)操作時,和美國宇航局任務控制中心(xin)的通信中斷了(le)47分鐘,工程(cheng)團隊通過重新(xin)配置(zhi)航天器和深(shen)空網絡之(zhi)間的通信鏈接才得以恢復。