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运载火箭第一、二级发动机实施分离(点击图片进入下一页)
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腾讯科技讯 北京 时间4月10日消息 据国外媒体报道,美国具有划时代意义的重返月球计划目前正面临着重重困难的阻碍,能否顺利实施下去已成一未知数。美国国家宇航局和其承包商现在不得不放缓实施先前制定的登月计划。不过,NASA的官员们仍在不断地为下属们打气:“一切最终都会好起来的。”
分析人士指出,一系列技术和资金上的问题很可能会阻碍NASA将宇航员按期送上月球。NASA现正在动员各方力量游说政府和国会重新修订预算方案,以保障“猎户座-15”飞船能够按计划在2019年6月份重返月球。

“猎户座”飞船与国际空间站对接效果图(点击图片进入下一页)
根据NASA公布的数据,其在2008-2010年间的资金缺口将达到大约7亿美元,这将严重影响登月计划的顺利实施。尤其是,原本按照“星座”计划将实施的一系列发射活动将被迫延期数月至一年。
需要提醒的是,根据“星座”计划,NASA将研制一种既可以将宇航员送上月球,也可以用来取代航天飞机与国际空间站实现对接的新型航天运输装置。
这里所说的主要是“阿瑞斯 I”型运载火箭和“猎户座”宇宙飞船。
这两者与更为庞大的“阿瑞斯 V”重型运载火箭(可将多达130吨的物资送往地球低轨道地区)以及被称为“牵牛星”的登月模块将共同构成美国新一轮登月计划的基础。
在实施登月计划之前,NASA新研制的“猎户座”宇宙飞船将实施多次发射。按照先前的计划,在2013年,“猎户座-1”将进行首次无人驾蛔刺碌奶辗尚小?014年3月,“猎户座-2”将进行首次载人太空飞行。而在2014年9月,“猎户座-4”将完成与国际空间站的首次对接。之后,“猎户座”飞船还将多次往返与地球和国际空间站之间。

飞向月球的“猎户座”飞船和“牵牛星”登月舱(点击图片进入下一页)
预计到2018年12月份,“猎户座-13”将实施首次不载人的绕月飞行。
现在有消息称,NASA正面临着一系列困难。当然,这并不仅仅限于巨大的资金缺口。测试表明,“阿瑞斯 I”型运载火箭的振动频率与“猎户座”飞船的非常接近,由此导致的共振现象很可能会导致火箭和飞船发生解体。
目前还没有解决这一问题的办法。不过,有NASA的专家们在经过初步计算后宣称,在最初的飞行过程中,“猎户座”的振动频率要比火箭高出大约一倍,因此并不会发生严重的共振现象。
为了彻底排除可能出现的共振隐患,工程师们正在修改飞船的结构(主要是改变一些大型部件的安放位置),以彻底改变其振动频率。

“牵牛星”在月球表面着陆(点击图片进入下一页)
不过,最终的解决方案只有在被称为“阿瑞斯-I-X”的原型火箭试验结束后才能获得。这一试验将在2009年4月份进行。试验将是一次单级火箭的亚轨道飞行,而充当火箭第二级和飞船的将是全重量的模型。
通过此次测试,工程人员将对重新设计的火箭助推器进行评估,并检验两级火箭分离的效果。虽然试验并不会将任何物资送入太空,但在火箭上安放充当物资的模型却是非常重要的--只有这样才能模拟实际的载人飞行活动。
另外,由于“猎户座”飞船的重量超过了原先的计划,导致不得不对设计方案进行修正。
当然,NASA的登月计划还面临着其他一些难题。例如,先前为“猎户座”飞船和登月模块设计的燃料组合方案--甲烷和氧--已被排除,新的组合将是四氧化氮和一甲基吖嗪。此外,飞船的主发动机将使用现役“德尔塔 II”火箭的第二级助推器。

“阿瑞斯 I”型火箭发射效果图(点击图片进入下一页)
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“阿瑞斯-I”火箭的第二级发动机被称为J-2X,这是一种由原先“土星-V”火箭改进而成的现代化液体燃料火箭(燃料为液氧和液氢)。而“阿瑞斯-V”的第一级发动机被称为RS-68(同样以液氢和液氧为燃料),由“德尔塔-IV”火箭的发动机改装而成。该发动机的燃料箱由现役航天飞机的改进和放大而成。现在的问题是,要想将“阿瑞斯-V”火箭、“猎户座”飞船和“牵牛星”连接在一起飞向月球却并不是件容易的事情。
专家们同时还认为,同时为飞船和登月舱设计两种新型火箭具有很大的风险。
美国国会在对NASA的工作计划进行分析后于近期公布了一份报告,其中指出,NASA的计划根本没有考虑到可能发生的意外情况。

“阿瑞斯 I”和“阿瑞斯 V”型火箭比较图(点击图片进入下一页)
NASA自己公布的评估报告指出,“猎户座”在2015年之前实现首飞的计划有65%。如果“牵牛星”计划的预算在接下来的两年中能达到20亿美元,飞船的首飞日期将提前至2013年。布什总统目前也在呼吁国会支持实施新一轮的登月计划。
按照布什提出的登月计划,未来20年中的投资将达到惊人的2300亿美元。但与此同时,NASA本身却还面临着庞大的裁员工作--到2011年,NASA的裁员数量将超过8000名。
另外需要补充的是,新型飞船和火箭研制工作的延误还将影响到NASA的小行星探测计划。 NASA的专家们目前正在制定一项针对小行星的特殊探测计划。与以往类似项目不同的是,NASA此次将派遣宇航员登陆小行星,并进行实地考察。

“猎户座”飞船密封舱的全尺寸模型(点击图片进入下一页)
专家们指出,宇航员们在登上小行星后除了将采集土壤和岩石样本外,还将对一系列重要设备进行测试,以便为今后的星际飞行做准备。
据介绍,登陆小行星是NASA“星座”计划的一个重要组成部分。根据“星座”计划,工程师们将制定一系列针对月球、火星和太阳系其他行星的探测方案。
对于执行未来星际探险计划的宇航员们来说,最重要的装备无疑是仍处于设计研制阶段的“猎户座”宇宙飞船。然而按照目前的进度,首艘“猎户座”飞船几乎已无可能按期投入使用。
[责任编辑:joeyjiang]
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