700多個傳感器助力美國“戰神”火箭試射成功
美國當地時間28號11點30分,北京時間28號23點30分,美國航天局成功試射了一枚“戰神I-X”型火箭,以測試其在飛行過程中的安全性和穩定性,這是美國首次對下一代運載火箭進行飛行測試。盡管本次試射僅持續了僅2分鐘左右,但卻點燃了美國航天新的希望,因為此次試射承載著美國人重返月球乃至首登火星的夢想。
美國戰神火箭試射
“戰神I-X”順利升空
“戰神I-X”運載火箭原計劃27日清晨發射,但由于天氣原因推遲了一天。28日清晨的發射也再度推遲。就在人們擔心“戰神”不能升空之際,將近中午的時候出現了發射窗口。11時30分,“戰神I-X”火箭終于在位于佛羅里達州肯尼迪航天中心試射升空。在場的科技人員形容,戰神火箭“像一支長長的白鉛筆直入長空”。
雖然試射耗資高達4.45億美元,但是“戰神”這次并沒有真正進入太空。這枚兩級火箭在試飛中的飛行高度只有28英里(約合45公里),整個試射只有2分鐘的時間。此次試射過程中,火箭上沒有搭載任何貨物或人員,而其“身上”的700多個傳感器將記錄“戰神I-X”在這次飛行中的表現。據悉,試射之后,相關人員將花幾個月時間對試射數據進行分析。
據悉,“戰神I-X”火箭的第一級將在落入海中后被回收。而火箭的第二級由包括一個模擬的“獵戶星”太空船以及發射中止塔在內的實體模型組成,將最終沉入大西洋,不被回收。
值得一提的是,這是肯尼迪航天中心在近30年中首次試射新型航天器。上一次還是1981年,美國哥倫比亞航天飛機在這里上演了處女秀。
不同于航天飛機發射
試射將在倒計時鐘為零的那一刻起正式開始,但發射前的最后幾秒與大多數發射任務截然不同。據“戰神I-X”火箭發射主管伊德·曼戈(EdMango)介紹,“航天飛機發射時,主發動機會在發射前大約6秒鐘時啟動,在發射前3秒鐘推力達到滿負荷,最后3秒鐘蒸汽會出現。但在此次發射中,上述步驟一個都看不到。直到倒計時鐘到了零,你才會看到像航天飛機固體火箭助推器(SRB)點火的一幕。”
“戰神I-X”火箭會在點火指令下達后四分之一秒內發射,四個爆發壓緊螺栓(explosivehold-downbolt)點火,將火箭從移動發射平臺上釋放出來。伊斯說:“我們點燃助推器之時,也是游戲開始之時。”
在不到半秒鐘內,動力強大的發動機會產生300萬磅(約合136萬公斤)的推力,這是胡佛水壩功率輸出的23倍。電腦模擬結果顯示,火箭發射時的轟鳴聲將響徹發射塔周圍,給發射后頭幾秒鐘的噪音環境更添震撼。除了火箭周圍安裝的測試儀器外,發射臺和移動平臺也將遍布49個傳感器,測量地面系統的運行情況。
伊斯說:“‘戰神I-X’火箭發射升空時的情況同航天飛機相似,也會發生震耳欲聾的聲音,只是我們難以用更準確的詞匯來描述這一切。直到五六秒鐘以后,發射臺才會歸于平靜。”伊斯表示,他對火箭在處理發射時的聲音負載(acousticload)的能力滿懷信心,即便它們比航天飛機發射時產生的聲音更大。
伊斯說:“歸根結底,最重要的是震動。所以,在我們確定結構完整性時,震動數據將包含在電腦模型中,并且,我們要確保可以輕松應對發射環境。”航天飛機在發射時會從一側遠離發射臺升空。與航天飛機不同,“戰神I-X”火箭幾乎是直接升空,為此,工程師計劃在發射后瞬間采用輕微的操作機動,引導“戰神I-X”火箭遠離發射臺。美宇航局官員并不擔心火箭會撞上發射臺,只是希望將發動機在離開發射塔時噴射的熾熱氣體煙柱對其的潛在危害降至最低程度。
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