本文发表于《大众科学》的前博客网络,并反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点
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在飞往月球的旅程中,你最不想要的就是头痛。
这就是为什么 NASA 工程师一直在努力研究如何减少预计会在 Ares 1 火箭(一种多级运载火箭)中发生的振动,Ares 1 火箭在航天局的星座计划中扮演着早期角色,以便在 2020 年重返月球。
NASA 计划在 2015 年部署 Ares 1 火箭,并用它将类似阿波罗的猎户座乘员舱送入轨道(左图)。但工程师们认为,火箭固体燃料发动机的燃烧可能会在上升过程中在两个飞行器上产生几秒钟的振动。这些“推力振荡”可能会伤害宇航员,或者使他们难以看到控制装置并对紧急情况做出反应。
在今天上午的电话会议中,NASA 项目经理描述了他们将振动限制在 g 力(地球上的重力加速度)的四分之一的计划。他们说,超过这个量,振动会影响视觉和语言,类似于手提钻可能产生的影响。
计划的一部分是在后裙(火箭底部向外张开的结构,用于保护火箭免受排气影响)上增加 16 个可调节的弹簧安装的重量或致动器。想法是传感器将监测振动并调整这些 100 磅重物的的位置以减少晃动。
第二个提议的解决方案是在火箭的第一级和上级之间安装一个类似减震器的环。
NASA 管理人员表示,该系统将使 Ares 1 火箭的有效载荷能力减少 1,200 至 1,400 磅。但他们表示,他们不必削减任何关键系统,因为他们有 8,000 磅的额外提升能力可以利用。
星座计划的总成本估计在 20 年内为 2300 亿美元。
图片来源:洛克希德·马丁公司