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佛罗里达州卡纳维拉尔角—自从航天飞机三年前退役以来,美国宇航局位于此处的肯尼迪航天中心一直相对平静。但现在,这里挤满了媒体,美国宇航局高官纷纷前往佛罗里达州,工程师们正忙着准备发射台,以便发射一艘全新的宇宙飞船。锥形的猎户座舱是美国宇航局在载人航天领域的下一个冒险,它最终将载人前往小行星,甚至可能是火星——如果美国能够找到资金和政治意愿的话。
周四,当猎户座在卡纳维拉尔角空军基地进行首次试飞时(美国东部标准时间上午 7:05),没有人会乘坐它。这次试运行将检验猎户座的基本设计,将其发射到 5,800 公里的高度(比国际空间站距离地球表面远 15 倍),然后在四小时后溅落在太平洋中。“这是 42 年来第一个超越近地轨道的载人航天器,” 猎户座项目主管迈克·霍斯在周二的美国宇航局飞行前新闻发布会上说。洛克希德·马丁公司是该航天器的主要承包商。“这意义重大。”
猎户座在外形和设计上让人想起阿波罗飞船,但它高 3.3 米,宽 5 米,体积大约大三分之一。它最终将容纳两到六名宇航员执行长达 21 天的任务,并且可以连接到其他空间站,以进行更长时间的旅行。
在耗资约 3.7 亿美元的试飞期间,美国宇航局的工程师将密切关注,以确保猎户座的热防护罩(使用改良的阿波罗材料层叠在新钛骨架上)能够保护舱体免受 4000 华氏度再入火焰的灼烧,并确保其其他关键系统——计算机、导航控制和降落伞等——按计划工作。如果一切顺利,猎户座将帮助美国宇航局重回正轨,从美国本土用国产飞船发射自己的宇航员。
自从航天飞机在 2011 年退役以来,美国宇航员不得不乘坐俄罗斯的飞船前往太空。美国宇航局希望美国商业公司能够尽快弥补这一空缺,通过 SpaceX 和波音公司建造的私人飞船将宇航员运送到国际空间站。但是,要前往超出空间站近地轨道范围的目的地,美国宇航局需要一种新的飞行工具。
猎户座舱最终计划搭载一种名为太空发射系统 (SLS) 的新型火箭发射,该火箭仍在开发中。当 SLS 升空(可能在 2018 年)时,它将成为迄今为止最强大的助推器,推力达 840 万磅。这应该有足够的动力将人类推进到比以往任何时候都更深的太空。然而,猎户座和 SLS 究竟将去哪里——以及何时去——尚未完全确定。美国宇航局和奥巴马政府希望在 2020 年代中期派遣宇航员访问附近的小行星,尽管该计划受到了科学家和评论员的抨击,他们称其缺乏刺激性和科学上的不必要性。然而,进行更雄心勃勃的火星任务,或建立月球殖民地所需的资金,超出了美国宇航局能够从财政拮据的国会获得的预期。
由于 SLS 仍在建造中,猎户座将首次发射,搭载目前飞行中的最大火箭——由波音-洛克希德·马丁公司联合发射联盟制造的德尔塔 IV 重型火箭。该助推器将把猎户座送入足够的太空,使其以月球返回速度的 84% 冲回地球——足以让其热防护罩经受一些严峻的考验。它还将把猎户座带到地球范艾伦辐射带之外;科学家们渴望看到该舱的计算机是否能够承受那里潜在的破坏性高能粒子。“我的一部分希望一切都完美,”美国宇航局猎户座项目主管马克·盖尔说。“但实际上,在这样的飞行测试中,如果飞行器与环境的行为方式存在细微之处,或者系统在飞行期间彼此之间的行为方式存在细微之处,我希望我们能在这次试飞中发现它。我们希望发现超出我们建模能力和超出我们专业知识范围的事情,以便我们能够学习并解决它。”
无论这次飞行进展如何,猎户座都不计划在四年内再次飞行,直到 SLS 准备好进行首次发射。它最早也要到 2021 年才能进行首次载人飞行。漫长的延迟是预算紧张的结果。“这不是我们建造这些舱体的能力问题,”盖尔说。“我希望它能更快。”
如果猎户座项目自 2005 年乔治·W·布什总统执政期间首次构想以来得到充分资助,这次发射可能会更早到来。然而,对于周四早上将聚集在卡纳维拉尔角观看壮观发射的数千名太空迷来说,美国宇航局的新时代姗姗来迟总比没有好。