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太空發射系統

十月 18, 2023

太空發射系統（英語：Space Launch System，簡稱「SLS」）是NASA自2011年以来开发的一种基於太空梭技術的重型運載火箭。SLS火箭目前的主要用途是搭載獵戶座太空船進行阿提米絲計畫，火箭将从位于佛罗里达州的肯尼迪航天中心的LC-39B发射台發射升空。在前四次阿耳忒弥斯任务之后，美国宇航局计划将太空发射系统的生产和发射移交给深空运输公司（Deep Space Transport LLC），这是波音和诺斯洛普·格鲁门的合资企业[17]。不過，预计至少在2030年之前，阿耳忒弥斯计划每年最多使用一次SLS[18]。

太空發射系統
搭载獵戶座飛船的太空發射系統Block 1
用途重型運載火箭
制造国家 美國
项目成本238亿美元（名义上）[1]
单次发射费用超过20亿美元，不包括开发费用（估计值）[2][1]
外型及质量参数
高度320英尺（98米）(載人版本)
400英尺（120米）(貨艙版本)
直径核心段27.6英尺（8.4米）
质量2,497,000公斤（5,505,000英磅）(載人版本)
2,951,000公斤（6,506,000英磅）(貨艙版本)
级数2
酬載量
至LEO [註 1]有效载荷
质量
  • Block 1: 95 t（209,000磅）[4]
  • Block 1B: 105 t（231,000磅）[5][6]
  • Block 2: 130 t（290,000磅）[7]
至地月轉移有效载荷
质量
  • Block 1: > 59,500磅（27 t）[8][9]
  • Block 1B Crew: 83,700磅（38 t）
  • Block 1B Cargo: 92,500磅（42 t）
  • Block 2 Crew: > 94,700磅（43 t）
  • Block 2 Cargo: > 101,400磅（46 t）
相关火箭
相似型号
发射历史
现状服役
发射场甘迺迪太空中心39B号发射台
总发射次数1
成功次数1
著名载荷猎户座飞船
助推器 (Block 1, 1B)
助推器數2台五段式固體火箭助推器
高度54米（177英尺）[10]
直径3.7米（12英尺）
总重730 t（1,600,000磅）[10]
发动机固體燃料
单发推力海平面：3,280,000 lbf（14.6 MN；1,490 tf）
真空：3,600,000 lbf（16 MN；1,600 tf）[11]
总推力海平面：6,560,000 lbf（29.2 MN；2,980 tf）
真空：7,200,000 lbf（32 MN；3,300 tf）
比冲269 s（2.64 km/s）
推进时间126 秒
燃料PBAN、APCP
芯一级 (Block 1, 1B, 2) – 核心级
高度212英尺（65米）[12]
直径27.6英尺（8.4米）
空重187,990磅（85 t）
总重2,365,000磅（1,073 t）
发动机4台RS-25D/E发动机
单发推力海平面：418,000 lbf（1.86 MN）[13]
真空：512,300 lbf（2.279 MN）[13]
比冲海平面：366 s（3.59 km/s）[13]
真空：452 s（4.43 km/s）[13]
推进时间480 秒
燃料液態氫/液態氧
芯二级 (Block 1) – 临时低温推进上级（英语：Delta Cryogenic Second Stage）
高度13.7米（45英尺）[14]
直径5米（16英尺）
空重3,490公斤（7,690磅）[15]
总重32,066公斤（70,693磅）
发动机1台RL10B-2/C-2发动机
单发推力110.1 kN（24,800 lbf）
比冲465.5 s（4.565 km/s）[16]
推进时间1125 秒
燃料液態氫/液態氧
芯二级 (Block 1B, Block 2) – 探索上面级（英语：Exploration Upper Stage）
高度17.3米（57英尺）[15]
直径8.4米（28英尺）
发动机4台RL10C-3发动机、4台RL10C-X发动机
单发推力407.2 kN（91,500 lbf）
推进时间
  • 350 秒 (LEO ascent)
  • 925 秒 (TLI burn)
燃料液態氫/液態氧

SLS旨在成為退役太空梭的繼任者以及NASA深空探索計劃的主運載火箭[19][20][21]。SLS因利用了貨架上的現有的成熟技術，故取代了新開發戰神一號與戰神五號運載火箭的昂貴計畫，當時这些运载火箭与「星座计划」的其他部分一起被歐巴馬政府取消，而「星座计划」曾是美国旨在重返月球的计划[22][23][24]。载人月球飞行计划，改編入阿耳忒弥斯计划的一部分，也为可能的载人火星任务作准备[25][26]。SLS正在分三个主要阶段开发：Block 1、Block 1B和Block 2，其业载量不断增加[4]。截至2019年8月 (2019-08)，SLS Block 1运载火箭将发射前三次阿提米絲任務[27]，随后的五次SLS飞行计划使用Block 1B，之后的所有飞行将使用Block 2[28][26][29]。

美国国会在2016年12月授權进行首次發射[30]，但SLS的发射至少被推遲了16次，最終2022年才首飛，比原来的6年计划增加了5年多。[註 2][31]

設計 编辑

太空發射系統是一種太空梭衍生運載火箭（英语：Shuttle-derived vehicle）。起飞阶段由一個核心級和兩個改進的航天飞机固体助推器提供動力，上面级负责将有效载荷送入特定的轨道。所有的太空發射系統型號使用同一種核心級，它們之間的差別在於助推器和上面級。[32][33][34][35]

核心級 编辑

 
太空发射系统的三种不同型号：Block 1、Block 1B、Block 2
 
SLS核心阶段从Michoud 装配设施推出，准备运送到斯坦尼斯航天中心

核心級和助推器負責將上面級和有效載荷送出大氣層並加速到接近軌道速度。核心級包括4台RS-25引擎、液氫燃料箱和液氧氧化劑箱、固體助推器連接點、航空電子設備和主推進系統（MPS）。主推進系統為四台RS-25引擎供应燃料和氧化劑[32]，并使用液壓驅動引擎的萬向節，以及對推進劑罐加壓。核心級的四台RS-25引擎在起飛時提供了大約25%的推力。[36][37] 核心級長65米，直徑8.4米，在結構和外觀上類似于航天飞机外储箱。[23][38] 核心級的前四次發射使用16台太空梭任務剩下的RS-25D引擎。[39][40][41] 洛克达因公司對這些引擎進行了現代化改造以適應太空發射系統。[42] 之後的發射將使用優化的RS-25E引擎，每臺的成本降低30%以上，推力較RS-25D的2,281千牛增加到了2,321千牛。[43][44][45][46]

助推器 编辑

太空發射系統Blocks 1和Blocks 1B型使用兩個五段式固体火箭助推器，这些助推器基于四段式航天飞机固体助推器额外添加一段而成，除此之外还使用了新的航空电子设备和更轻的绝缘材料，并去掉了降落伞回收系统。[47] 五段式固体火箭助推器比四段式航天飞机固体助推器多提供了25%的冲量，但在使用后不能回收。[48][49]

太空發射系統Blocks 1和Blocks 1B型使用的五段式固体火箭助推器由于库存限制只能支持八次发射。[50] 于是在2019年3月2日提出了助推器报废和延长寿命计划（BOLE）。该计划是由诺斯洛普·格鲁门开发制造新型的固体火箭助推器，用以支持之后的Blocks 2型太空發射系統。这些助推器源自已经取消的OmegA运载火箭的复合外壳固体火箭助推器，助推器性能的提升可使Blocks 2型的近地轨道有效载荷增加到130 t（130 long ton；140 short ton）地月转移轨道有效载荷增加到46 t（45 long ton；51 short ton）。[51][52][53] 截至2021年7月 (2021-07), BOLE正在大力发展, 预计将于2024年首次点火测试。[51]

上面级 编辑

临时低温推进上级（ICPS）将在太空發射系統Block 1型的前三次阿耳忒弥斯登月计划发射中使用。[54] ICPS源自拉长的德尔塔-4运载火箭上面级，由一台RL10火箭发动机提供动力。用于发射的第一个ICPS将使用RL10 B-2型变体, 第二和第三个ICPS将使用 RL10 C-2型变体。[55][56][57] Block 1型能够拥有95 t（93 long ton；105 short ton）的近地轨道运载能力，包括作为有效载荷一部分的ICPS重量。[4] 在阿耳忒弥斯1号任务中，当火箭的核心级分离后，有效载荷将处在1,806乘30 km（1,122乘19 mi） 的亚轨道上，这便于核心级的安全处置。[58] 然后ICPS将执行轨道注入和随后的地月转移，把猎户座飞船送往月球。[59] ICPS将为阿耳忒弥斯2、3号的载人飞行提供乘员认证。[54]

探索上面级（EUS）计划在阿耳忒弥斯4号及之后的任务中使用，EUS将完成上升阶段然后进行深空轨道注入。[60] EUS将在太空發射系統的Block 1B和Block 2型上使用，其直径与核心级相同为8.4米，由四台RL-10 C3引擎提供动力，最终将升级为使用四个改进的RL10 C-X引擎。[61][62] 截至2022年3月 (2022-03), 波音正在为 EUS 开发一种新的基于复合材料的燃料箱，这将使Block 1B型的地月轨道有效载荷能力增加 30%。[63] 探索上面级（EUS）原先的名称是双用途上面级（DUUS），相对于ICPS是专门为太空發射系統开发的上面级。[60][64]

  •  

    Block 1 配置

  •  

    Block 1B 配置

  •  

    Block 2 配置

变体 编辑

太空發射系統不同型号之间的差异
发射序号# 型号 核心级引擎 助推器 上面级 起飞推力 酬載量
近地轨道 (LEO) 地月转移 (TLI) 日心轨道 (HCO)
1 1 RS-25D[39] 五段式固体火箭助推器 临时低温推进上级 (ICPS) RL-10B-2引擎[57] 39 MN（8,800,000 lbf）[8] 95 metric ton（209,000磅）[4] >27 metric ton（59,500磅）[65][8][9] 未知
2, 3 临时低温推进上级 (ICPS) RL10C-2引擎[55]
4 1B 探索上面级 (EUS)

4台RL10火箭发动机

105 metric ton（231,000磅）[5] 42 metric ton（92,500磅）[65][8][9]
5,6,7,8 RS-25E[44]
9, ... 2 助推器报废和延长寿命计划 (BOLE)[50] 41 MN（9,200,000 lbf）[8] 130 metric ton（290,000磅）[7] >46 metric ton（101,400磅）[65][8][9] 45 metric ton（99,000磅）[4]

發展 编辑

太空發射系統是一種從太空梭演變而來的重型運載火箭。第一階段以载重量70噸的星座計劃載人任務為主，发射時將產生3810吨的推力；再發展出载重量130噸的貨艙型酬載任務，發射推力约合4173噸，高度和總重量将分别為117公尺和2948噸。[66][67]

初步設計顯示，太空梭主發動機和太空梭固態助推器都會被作為本計畫的一部分。不像戰神五號需要另外開發新的燃料槽[67]。

沿用太空梭系統的新飛船 编辑

2011年5月，美國國家航空暨太空總署宣布將已取消的星座計畫中的獵戶座飞船繼續開發，並命名為多功能人員酬載艙[68]。在2011年9月所公布的資料顯示，第一階段載人任務會使用一對太空梭固態助推器以及三顆太空梭主發動機的改進版本(RS-25D/E)，第二節則選用J-2X發動機[69][70]。第二階段貨艙任務會使用一對太空梭固態助推器的加強版以及五顆太空梭主發動機的改進版本(RS-25D/E)[70]。

2011年9月14日，美國國家航空暨太空總署確定新一代太空發射系統的設計，並說明美國可以將太空人運送到更遠的地方，並且做為人類太空探測的基石[71][72][73]。

重視資金運用 编辑

太空發射系統預計花費180億美元開發，2012年至2017年間，每年將編列30億美元的預算；其中100億美元用於太空發射系統本身：20億美元改建發射台及甘迺迪太空中心：60億美元用於獵戶座載人艙組的研究、製作[74]。根据美國太空總署的預算，从2014年到2017年首次試射前，建造測試版本的SLS火箭需要投入约70億美元。到2019年，經費投入将達到180亿美元左右，而这筆資金還只是用於研發和設計，並不涵蓋火箭的製造成本。新型火箭研製計畫的總估计投入將達到360億美元。

在 2011 年 9 月的參議院與美國國家航空航天局聯合介紹中，據稱到 2017 年 SLS 計劃的預計開發成本為 美元180 億美元，其中 100 億美元用於 SLS 火箭，60 億美元用於獵戶座飛船，以及 20 億美元用於升級 肯尼迪航天中心 的發射台和其他設施。[75][76] Booz Allen Hamilton 為 NASA 撰寫的 2011 年獨立成本評估報告中，這些成本和時間表被認為是樂觀的。[77] 2011 年 NASA 的一份內部文件估計，到 2025 年，四次 95 t（93 long ton；105 short ton） 發射（1 次無人駕駛，3 次載人）的計劃總成本至少為 410 億美元，[78][79] 130 t（130 long ton；140 short ton） 版本準備不早於 2030 年。[80] 人類探索團隊估計 2010 年 Block 0 的單位成本為 16 億美元，Block 1 的單位成本為 18.6 億美元。[81] 然而，自從做出了這些估計，Block 0 SLS 車輛在 2011 年底被放棄，設計沒有完成。[32]

2012 年 9 月，SLS 項目副經理表示，5 億美元是 SLS 計劃每次飛行的合理目標平均成本。[82] 2013 年，《太空評論》估計每次發射的成本為 50 億美元，具體取決於發射費用。[83][84] NASA 於 2013 年宣布 歐洲太空總署 將建造 獵戶座服務艙。[85] 2014 年 8 月，隨著 SLS 計劃通過關鍵決策點 C 審查並進入全面開發階段，從 2014 年 2 月到計劃於 2018 年 9 月啟動的成本估計為 70.21 億美元。[86] 同時，地面系統的修改和建設將需要額外的 18 億美元。[87]

2018 年 10 月，NASA 監察長 報告稱，截至 2018 年 8 月，波音 核心階段合同已佔 SLS 支出 119 億美元的 40%。到 2021 年，核心預計各階段耗資 89 億美元，是最初計劃金額的兩倍。[88] 2018 年 12 月，NASA 估計 SLS 的年度預算在 2019 年至 2023 年之間將在 21 至 23 億美元之間。[89]

2019 年 3 月，特朗普政府 向 NASA 發布了 2020 財年預算申請。該預算不包括用於 SLS Block 1B 和 Block 2 的任何資金。因此不確定是否會開發這些 SLS 的未來變體，但國會的行動在通過的預算中恢復了這筆資金。[90] 之前為 SLS Block 1B 計劃的幾次發射預計將在商業運載火箭上飛行，例如 獵鷹重型火箭、新葛倫火箭 和 火神火箭。[91] 然而，要求為 SLS、獵戶座飛船和載人著陸器增加 16 億美元的預算以及發射清單似乎表明支持 Block 1B 的開發，即 Artemis 3 的首次亮相。Block 1B 將主要用於共同載人的機組人員轉移和後勤需求，而不是建造門戶。無人駕駛的 Block 1B 計劃於 2028 年發射月球表面資產，這是 Artemis 計劃的第一個月球前哨基地。2022年3月17日傍晚6時許，組裝完成的太空發射系統，由太空梭運輸車(Crawling Transporter)緩慢運出飛行器裝配大樓；並將花費11個小時的時間運往6.4公里外的甘迺迪太空中心 39B 發射台上，進行火箭濕式演練（Wet Dress Rehearsal，WDR）。[92]

預算編列 编辑

2011至2021財年，SLS計劃名義資金總額為212.09億美元。這相當於2021年通脹後的230.11億美元。[93]

財年 資金 狀態
標稱
（百萬美金） 		2021年[93]
（百萬美金）
2011 $1,536.1 $1,829.5 實際[94]
(Formal SLS Program reporting excludes the Fiscal 2011 budget.)[95]
2012 $1,497.5 $1,765.6 實際[96]
2013 $1,414.9 $1,642.7 實際[97]
2014 $1,600.0 $1,822.4 實際[98]
2015 $1,678.6 $1,873.3 實際[99]
2016 $1,971.9 $2,171.7 實際[100]
2017 $2,127.1 $2,299.4 實際[101]
2018 $2,150.0 $2,268.3 實際[102]
2019 $2,150.0 $2,233.1 實際[103]
2020 $2,528.1 $2,561.0 實際[104]
2021 $2,555.0 $2,555.0 頒布[105]
總計：2011–2021 $21,209.2 $23,011.2

SLS 的生產和運營成本為 22 億美元，探索地面系統(英語:Exploration Ground Systems) 的生產和運營成本為 5.68 億美元。此外，由於前四次任務屬於 Artemis 計劃，獵戶座飛船的有效載荷將花費 10 億美元，歐洲服務艙將花費 3 億美元。:23

早期計劃 2018年SLS的計劃演化 2015 年 3 月在猶他州奧格登西北部的 Orbital ATK 沙漠設施進行的 SLS 助推器測試 探索地面系統 和 Jacobs 準備提升和放置 SLS 火箭的核心級，2021 年 6 月

SLS 是根據 2010 年國會法案（公法 111-267）創建的，其中指示 NASA 創建一個系統，用於將有效載荷和機組人員發射到太空，以取代因航天飛機退役而喪失的能力。該法案設定了某些目標，例如能夠將 130 噸或更多的有效載荷提升到近地軌道，目標日期為 2016 年 12 月 31 日系統全面運行，以及“在可行範圍內”使用的指令” 航天飛機和戰神 1 號的現有組件、硬件和勞動力, 12 2011 年 9 月 14 日，NASA 宣布了滿足這些要求的計劃：SLS 的設計，獵戶座飛船作為有效載荷。

SLS 已經考慮了幾種潛在發射配置的未來發展路線，火箭模塊的計劃演進已被多次修改。考慮了許多選項，所有這些選項都只需要滿足國會規定的最低有效載荷，包括具有三個主引擎的 Block 0 變體，具有五個主引擎的變體，具有升級助推器而不是改進的第二階段的 Block 1A 變體， Block 2 有五個主引擎加上地球出發階段，最多有三個 J-2X 引擎。

在 SLS 設計的最初公告中，NASA 還宣布了“高級助推器競賽”，以選擇將在 SLS 的 Block 2 上使用哪些助推器。幾家公司為這次比賽提出了助推器，所有這些都被證明是可行的，洛克達因和 泰萊迪布朗工程 提出了三個助推發動機，每個發動機都帶有雙燃燒室，ATK 提出了一種改進的固體火箭助推器，它具有更輕的外殼、更高能的推進劑和四個部分五，普惠洛克達因提出了一種名為 Pyrios 的液體燃料助推器。然而，本次競賽是為一項開發計劃而設計的，在該計劃中，Block 1A 之後是 Block 2A，並帶有升級的助推器。美國國家航空航天局在 2014 年 4 月取消了 Block 1A 和計劃中的競賽，支持簡單地保留戰神 I 的五段固體火箭助推器，它們本身是從航天飛機的固體火箭助推器改裝而來的，至少到 2020 年代後期。過於強大的先進助推器會導致不合適的高加速度，並且需要對 LC-39B、它的火焰溝槽和移動發射器進行修改。

2013 年 7 月 31 日，SLS 通過了初步設計審查。審查不僅包括火箭和助推器，還包括地面支持和後勤安排。

2014 年 8 月 7 日，SLS Block 1 通過了一個稱為關鍵決策點 C 的里程碑並進入全面開發，預計發射日期為 2018 年 11 月。

EUS期權

2013 年，NASA 和波音公司分析了幾種 EUS 發動機選項的性能。該分析基於 105 公噸的第二級可用推進劑負載，並將各級與四台 RL10 發動機、兩台 MARC-60 發動機或一台 J-2X 發動機進行比較。 2014 年，NASA 還考慮使用歐洲 Vinci 代替 RL10，後者提供相同的比衝但推力增加 64%，這將以更低的成本實現相同的性能。

2018 年，藍色起源提交了一份提案，用公司設計和製造的更便宜的替代品取代探索上層，但該提案於 2019 年 11 月被 NASA 以多種理由拒絕；其中包括與現有 EUS 設計相比性能較低，該提案與車輛裝配大樓門的高度僅為 390 英尺不兼容，以及 獵戶座飛船 組件（如太陽能電池板）的加速度不可接受。：7-8

SRB測試

2009年至2011年，星座計劃對五段式固體火箭助推器進行了3次全時程靜態點火試驗，包括低核心溫度和高核心溫度測試，以驗證極端溫度下的性能。 5 段固體火箭助推器將轉移到 SLS。 Northrop Grumman Innovation Systems 已經完成了五段固體火箭助推器的全持續時間靜態點火測試。合格電機 1 於 2015 年 3 月 10 日進行了測試。合格電機 2 於 2016 年 6 月 28 日成功進行了測試。

上表包含的項目包括SLS的臨時上部階段，即臨時低溫推進階段 (ICPS)，其中包括 4.12 億美元的合同。[106]

表中還包括開發Exploration Upper Stage（英语：Exploration Upper Stage）的成本：

財年 開發EUS（英语：Exploration Upper Stage）的資金
標稱
（百萬美金） 		2021年[93]
（百萬美金）
2016 $77.0[100] $84.8
2017 $300.0[107][101] $324.3
2018 $300.0[108][102] $316.5
2019 $150.0[109][103] $155.1
2020 $300.0[104] $303.9
2021 $400.0[105][註 3] $400.0
Total: 2016–2021 $1,527.0 $1,584.6

啟動成本 编辑

對 SLS 每次發射成本的估計差異很大，部分原因是不確定該計劃在運營發射開始前的開發和測試期間將花費多少，部分原因是各機構使用不同的成本衡量標準；但也基於成本估算的不同目的。例如，每增加一次發射的邊際成本忽略開發和年度經常性固定成本，而每次發射的總成本包括經常性成本但不包括開發。

對於 SLS 每次發射的成本，以及 SLS 項目投入運營後每年的經常性成本，NASA 都沒有官方的估計。每次發射的成本不是一個直接估計的數字，因為它在很大程度上取決於每年發射的次數。[1] 例如，類似地，航天飛機 的估計值是 2012 年的美元，如果每年能夠實現 7 次發射，則每次發射的成本為 5.76 億美元，而在給定年份增加一次額外發射的邊際成本估計不到其一半，邊際成本僅為 2.52 億美元。然而，按照它的飛行速度，包括開發在內的每次航天飛機發射的最終成本為 16.4 億美元。[110]:III−490

NASA 副局長 William H. Gerstenmaier 在 2017 年表示，不會對 NASA 為 SLS 提供的任何品種的每次飛行成本進行官方估算。[111] 其他機構，例如 政府問責辦公室 (GAO)、NASA 監察長辦公室、參議院撥款委員會，以及 美國國家航空航天局監察長辦公室然而，管理和預算|白宮管理和預算辦公室]]已經公佈了每次發射的成本數據。 NASA 的幾個內部計劃和項目概念研究報告已經發布了包括未來 SLS 發射在內的擬議預算。例如，一份太空望遠鏡的概念研究報告稱，NASA 總部在 2019 年建議為 2035 年的 SLS 發射預算 5 億美元。[112] 2019 年的另一項研究也提出了太空望遠鏡的設想，他們的發射預算以當前美元計算為 6.5 億美元，或者發射時間為 9.25 億美元，也就是“2030 年代中期”。[113]

Europa Clipper 是 NASA 的一項科學任務，最初是國會要求在 SLS 上發射的。 NASA 內部和外部的監督機構都不同意這一要求。首先，美國宇航局監察長辦公室於2019年5月發布了一份報告[114][115] 這表明 Europa Clipper 需要為 SLS 發射的“邊際成本”放棄 8.76 億美元。然後，2019 年 8 月發布的這封信的附錄增加了估計，並表示改用商用火箭將節省超過 10 億美元。但是，這些節省可能包括與發射計劃延遲相關的部分費用；商業替代品可能會比 SLS 更早推出。

該信中引用的 JCL（聯合成本和進度置信水平）分析表明，每次發射節省的成本為 7 億美元，其中 SLS 每次發射 10.5 億美元，商業替代方案為 3.5 億美元。[116][117] 最後，白宮管理和預算辦公室 (OMB) 於 2019 年 10 月致參議院撥款委員會的一封信顯示，SLS 在開發完成後每次發射對納稅人的總成本估計為“超過 20 億美元”；表示，按 2021 年的美元計算，開發成本為 230 億美元。[118][註 4] 這封信建議國會取消這一要求，同意 NASA 監察長的意見，並補充說，使用 Europa Clipper 的商業運載火箭而不是 SLS 將總共節省 15 億美元。 NASA 沒有否認這 20 億美元的發射成本，該機構發言人表示，「隨著該機構繼續與波音公司就長期生產合同和努力進行談判，它正在努力降低給定年份單次 SLS 發射的成本確定火箭其他部件的合同和成本」。[1]

OMB 的這個數字取決於建造速度，因此更快地建造更多 SLS 火箭可以降低單位成本。[1] 例如，探索地面系統其唯一作用是支持、組裝、集成和發射 SLS——已單獨預算每年 6 億美元的設施固定成本，無論當年發射多少火箭。[119] 然後，在 2019 年 12 月，NASA 局長 Jim Bridenstine 非正式地表示，他不同意 20 億美元的數字，因為 SLS 發射的邊際成本應該會在前幾次發射後下降，預計最終將達到 8 億至 900 美元左右萬，儘管合同談判才剛剛開始。[120]

然後，在 2021 年 7 月，NASA 宣布將使用 SpaceX 獵鷹重型火箭 代替 SLS 來發射 Europa Clipper。[121] 這樣做是出於與成本無關的技術原因，總成本節省估計為 20 億美元。[122][123][124]

2021 年 11 月，發布了一項新的 NASA 監察長辦公室 審計，估計至少對於 SLS 的前四次發射，SLS 每次發射的生產和運營成本為 22 億美元，外加 568 美元百萬用於 探索地面系統。此外，由於前四次任務是在 Artemis 計劃下進行的，獵戶座飛船 的有效載荷將花費 10 億美元，ESA 服務模塊將花費 3 億美元。[125]:23

早期計劃 编辑

 
2018年SLS的計劃演變
2015 年 3 月在猶他州奧格登西北部的 Orbital ATK 沙漠設施進行的 SLS 助推器測試
2021 年 6 月，探索地面系統 和 Jacobs 準備提升和放置 SLS 火箭的核心級

SLS 是由國會在 2010 年通過的一項公法 111-267 創建的，其中指示 NASA 創建一個系統，用於將有效載荷和機組人員發射到太空，以取代因 航天飛機退役而失去的能力.[30] 該法案設定了某些目標，例如能夠將 130 噸或更多的有效載荷提升到近地軌道，目標日期為 2016 年 12 月 31 日系統全面運行，以及“在可行範圍內”使用的指令“來自航天飛機和 戰神1號 的現有組件、硬件和勞動力。[30]:12 2011 年 9 月 14 日，NASA 宣布了滿足這些要求的計劃：SLS 的設計，以 獵戶座飛船 作為載荷。[126][127][128][129]

SLS 已經考慮了幾種潛在發射配置的未來發展路線，火箭模塊的計劃演進已被多次修改。[130] 考慮了很多選項，所有這些都只需要滿足國會規定的最低有效載荷，[130] 包括具有三個主要引擎的 Block 0 變體，[32] 具有五個主引擎的變體，[130] 具有升級助推器而不是改進的第二節的 Block 1A 變體，[32] Block 2 有五個主引擎加上 地球出發階段(英語:Earth Departure Stage)，最多有三個 J-2X 引擎。[35]

在 SLS 設計的最初公告中，NASA 還宣布了“高級助推器競賽”，以選擇將在 SLS 的 Block 2 上使用哪些助推器。[126][70][37][131] 幾家公司為本次比賽提出了助推器，所有這些都被證明是可行的，[132] 洛克達恩 和 Teledyne Brown 提出了三個增壓發動機，每個發動機都有雙燃燒室，[133] Alliant Techsystems 提出了一種改進的固體火箭助推器，具有更輕的外殼、更高能的推進劑和四段反而不是五段，[134] Pratt & Whitney Rocketdyne 和 Dynetics 提出了一種名為 Pyrios 的液體燃料助推器。[135] 然而，本次競賽是為一項開發計劃而設計的，在該計劃中，Block 1A 之後是 Block 2A，並帶有升級的助推器。 NASA 在 2014 年 4 月取消了 Block 1A 和計劃中的競賽，支持簡單地保留 戰神1號 的五段固體火箭助推器，它們本身是從 航天飛機 的固體火箭助推器改裝而來的，至少到 2020 年代後期。[130][136] 過於強大的先進助推器會導致對人體不合適的加速度，並且需要修改 LC-39B、它的火焰溝槽和 移動發射器.[137][130]

2013 年 7 月 31 日，SLS 通過了初步設計審查。審查不僅包括火箭和助推器，還包括地面支持和後勤安排。[138]

2014 年 8 月 7 日，SLS Block 1 通過了一個稱為關鍵決策點 C 的里程碑並進入全面開發，預計發射日期為 2018 年 11 月。[86][139]

EUS 選項 编辑

2013 年，NASA 和波音公司分析了幾種 EUS 發動機選項的性能。該分析基於 105 公噸的第二級可用推進劑負載，並比較了四台 RL10 發動機、兩台 MARC-60 發動機或一台 J-2X 發動機的階段。[140][141] 2014 年，NASA 還考慮使用歐洲的 Vinci 代替 RL10，它提供相同的比衝但推力大 64%，這將以更低的成本換取相同的性能。[142]

2018 年，Blue Origin 提交了一份提案，用公司設計和製造的更便宜的替代品取代SLS第二級(探索上層級)，但該提案於 2019 年 11 月被 NASA 以多種理由拒絕；其中包括與現有 EUS 設計相比性能較低，提案與 車輛裝配大樓 門的高度僅為 390 英尺不兼容，以及太陽能電池板等獵戶座飛船組件的加速度不能接受。[143][144]:7–8

固體火箭助推器(SRB)測試 编辑

從 2009 年到 2011 年，在 星座計劃 下，對五節固體火箭助推器進行了 3 次全持續時間靜態點火試驗，包括低核心溫度和高核心溫度測試，以驗證極端溫度下的性能。[145][146][147] 5 段式固體火箭助推器將由 SLS 使用。[130] Northrop Grumman Innovation Systems 已經完成了五段固體火箭助推器的全持續靜態點火測試。Qualification Motor 1 於 2015 年 3 月 10 日進行了測試。[148] Qualification Motor 2 於 2016 年 6 月 28 日成功通過測試。[149]

測試和計畫 编辑

 
2018年SLS的計劃演變

2021年1月16日，美國太空總署在斯坦尼斯航天中心測試太空發射系統的引擎，不過引擎啟動僅1分鐘後就因技術問題提前熄滅，而搜集所需數據至少需要啟動4分鐘[210]。

2021年3月19日，美國太空總署在斯坦尼斯航天中心測試太空發射系統的引擎，並完成8分鐘靜態點火測試。

2022年3月18日，太空發射系統轉移至甘迺迪太空中心39B發射台，預備進行燃料加注測試。

2022年8月3日，美國太空總署發佈Artemis-1任務詳情，並暫定8月29日 8:33ET發射。

2022年8月29日上午，已加注完推進劑的太空發射系統，核心級(Core Stage)的1具RS-25發動機冷卻管線出現液氫洩漏。由於無法即時解決問題，NASA在倒數暫停於40分鐘許久之後宣布取消發射，並延後至9月2日的第2個發射窗口(Launch Window)。

2022年9月3日早上，已加注完液態氧的太空發射系統，由於地面設施中的快速斷開連接臂(Quick Disconnect Arm)泄漏液態氫，空氣中氫氣濃度過高而終止加注燃料，發射倒數暫停於T-2:28:53。最後，NASA官方宣布取消此次發射任務，並延後至之後的發射窗口(Launch Window)，以便修復設施。

2022年9月26日，為避免火箭受颶風伊恩(Ian)吹襲而損毀，美國太空總署決定將太空發射系統送返垂直組裝大樓，亦代表下次發射窗口將不早於2022年11月。

2022年11月8日，美國太空總署因應颶風妮可(Nicole)吹襲佛羅里達州，將發射時間由11月14日推遲至11月16日[211]。

2022年11月16日，太空發射系統於甘迺迪太空中心39B發射台順利升空，獵戶座號並進入預定軌道。[212][213]

一個非官方與非正式的單位在預算的最壞狀態列出一些太空發射系統的早期發射排程[214]：

 
美國國家航空暨太空總署的太空發射系統從2011年2月時的參考配置
任務 組合 當前狀態 發射时间 目標 備注
Artemis-1 Block 1 (不載人) 成功 2022年11月16日1:47:44 (EST) 6:47:44 (UTC) 將不載人的獵戶座太空船進行飛掠月球2次的任務。 第一次發射嘗試因閥門異常導致三號發動機未能達到目標溫度而推遲
第二次發射嘗試因快速斷開連接裝置泄漏液態氫而中止，加上受颶風威脅，SLS運返VAB作進一步檢查。
第三次發射嘗試因颶風威脅而推遲至11月16日。
最終Artemis-1成功於11月16日發射，獵戶座號成功進入預定軌道，並按原定計劃順利返回地球。
Artemis-2 Block 1 (載人) 建造中 不早於2024年11月 太空人將乘坐獵戶座太空船進行飛掠月球的任務。
Artemis-3 Block 1 (載人) 建造中 預計2025年 太空人將乘坐獵戶座太空船於月球軌道與人類登陸系統(SpaceX星艦)會合，並進行登月任務。
Artemis-4 Block 1B (載人及載貨) 建造中 預計2026年 將發射月球門戶模組，並由太空人進行軌道會合
Artemis-5 Block 1B (載人及載貨) 已計劃 預計2027年 將發射月球門戶模組及月球探索運輸系統，並由太空人進行相關任務。

批評 编辑

SLS因計劃成本、进展缓慢、缺乏商業參與、立法使用航天飛機組件飛行器的非競爭性而受到批評。

助推器測試相關 编辑

備註 编辑

  1. ^ 200-km (124-mi) altitude, 28.5° inclination, circular[3]
  2. ^ 2.0 2.1
    Then-planned launch date history
    Date Planned launch date
    October 2010 31 December 2016[30][22][170][171]
    September 2011 2017[172][173][171]
    August 2014 December 2017[171]
    December 2014 June - July 2018[174]
    13 April 2017[矛盾] November 2018[175]
    28 April 2017 2019[176][171]
    November 2017 June 2020[177]
    December 2019 November 2020[178][179]
    21 February 2020 18 April 2021[179]
    28 February 2020 Mid to late 2021[180]
    May 2020 22 November 2021[181][182]
    August 2021 December 2021[183][184]
    22 October 2021 12 February 2022[185][186]
    17 December 2021 March - April 2022[187]
    February 2022 May 2022[188]
    March 2022 June 2022[189]
    26 April 2022 23 August 2022[190][191]
    20 July 2022 8:33 am ET (12:33 UTC), 29 August 2022[192]
  3. ^ The FY2021 spending plan indicates that this is for "Block 1B (non-add) (including EUS)"
  4. ^ 引用错误：没有为名为totalcost的参考文献提供内容

參考 编辑

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外部連結 编辑

维基共享资源中相关的多媒体资源：太空發射系統
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  • SLS Future Frontiers video （页面存档备份，存于互联网档案馆）
  • Video animations of mission to asteroid, the Moon, and Mars, beyondearth.com （页面存档备份，存于互联网档案馆）
  • "NASA Continues Journey to Mars Planning", spacepolicyonline.com （页面存档备份，存于互联网档案馆）
  • Video Animation of the SLS（页面存档备份，存于互联网档案馆<

十月 18, 2023
太空發射系統, 此條目需要精通或熟悉火箭, 太空, nasa的编者参与及协助编辑, 2022年8月18日, 請邀請適合的人士改善本条目, 更多的細節與詳情請參见討論頁, 另見其他需要火箭專家關注的頁面, 英語, space, launch, system, 簡稱, 是nasa自2011年以来开发的一种基於太空梭技術的重型運載火箭, sls火箭目前的主要用途是搭載獵戶座太空船進行阿提米絲計畫, 火箭将从位于佛罗里达州的肯尼迪航天中心的lc, 39b发射台發射升空, 在前四次阿耳忒弥斯任务之后, 美国宇航局计划将太空发. 此條目需要精通或熟悉火箭 太空 NASA的编者参与及协助编辑 2022年8月18日 請邀請適合的人士改善本条目 更多的細節與詳情請參见討論頁 另見其他需要火箭專家關注的頁面 太空發射系統 英語 Space Launch System 簡稱 SLS 是NASA自2011年以来开发的一种基於太空梭技術的重型運載火箭 SLS火箭目前的主要用途是搭載獵戶座太空船進行阿提米絲計畫 火箭将从位于佛罗里达州的肯尼迪航天中心的LC 39B发射台發射升空 在前四次阿耳忒弥斯任务之后 美国宇航局计划将太空发射系统的生产和发射移交给深空运输公司 Deep Space Transport LLC 这是波音和诺斯洛普 格鲁门的合资企业 17 不過 预计至少在2030年之前 阿耳忒弥斯计划每年最多使用一次SLS 18 太空發射系統搭载獵戶座飛船的太空發射系統Block 1用途重型運載火箭制造国家 美國项目成本238亿美元 名义上 1 单次发射费用超过20亿美元 不包括开发费用 估计值 2 1 外型及质量参数高度320英尺 98米 載人版本 400英尺 120米 貨艙版本 直径核心段27 6英尺 8 4米 质量2 497 000公斤 5 505 000英磅 載人版本 2 951 000公斤 6 506 000英磅 貨艙版本 级数2酬載量至LEO 註 1 有效载荷质量Block 1 95 t 209 000磅 4 Block 1B 105 t 231 000磅 5 6 Block 2 130 t 290 000磅 7 至地月轉移有效载荷质量Block 1 gt 59 500磅 27 t 8 9 Block 1B Crew 83 700磅 38 t Block 1B Cargo 92 500磅 42 t Block 2 Crew gt 94 700磅 43 t Block 2 Cargo gt 101 400磅 46 t 相关火箭相似型号戰神五號能量號N1土星5號太空穿梭機獵鷹重型星艦长征九号新一代载人火箭发射历史现状服役发射场甘迺迪太空中心39B号发射台总发射次数1成功次数1著名载荷猎户座飞船助推器 Block 1 1B 助推器數2台五段式固體火箭助推器高度54米 177英尺 10 直径3 7米 12英尺 总重730 t 1 600 000磅 10 发动机固體燃料单发推力海平面 3 280 000 lbf 14 6 MN 1 490 tf 真空 3 600 000 lbf 16 MN 1 600 tf 11 总推力海平面 6 560 000 lbf 29 2 MN 2 980 tf 真空 7 200 000 lbf 32 MN 3 300 tf 比冲269 s 2 64 km s 推进时间126 秒燃料PBAN APCP芯一级 Block 1 1B 2 核心级高度212英尺 65米 12 直径27 6英尺 8 4米 空重187 990磅 85 t 总重2 365 000磅 1 073 t 发动机4台RS 25D E发动机单发推力海平面 418 000 lbf 1 86 MN 13 真空 512 300 lbf 2 279 MN 13 比冲海平面 366 s 3 59 km s 13 真空 452 s 4 43 km s 13 推进时间480 秒燃料液態氫 液態氧芯二级 Block 1 临时低温推进上级 英语 Delta Cryogenic Second Stage 高度13 7米 45英尺 14 直径5米 16英尺 空重3 490公斤 7 690磅 15 总重32 066公斤 70 693磅 发动机1台RL10B 2 C 2发动机单发推力110 1 kN 24 800 lbf 比冲465 5 s 4 565 km s 16 推进时间1125 秒燃料液態氫 液態氧芯二级 Block 1B Block 2 探索上面级 英语 Exploration Upper Stage 高度17 3米 57英尺 15 直径8 4米 28英尺 发动机4台RL10C 3发动机 4台RL10C X发动机单发推力407 2 kN 91 500 lbf 推进时间350 秒 LEO ascent 925 秒 TLI burn 燃料液態氫 液態氧SLS旨在成為退役太空梭的繼任者以及NASA深空探索計劃的主運載火箭 19 20 21 SLS因利用了貨架上的現有的成熟技術 故取代了新開發戰神一號與戰神五號運載火箭的昂貴計畫 當時这些运载火箭与 星座计划 的其他部分一起被歐巴馬政府取消 而 星座计划 曾是美国旨在重返月球的计划 22 23 24 载人月球飞行计划 改編入阿耳忒弥斯计划的一部分 也为可能的载人火星任务作准备 25 26 SLS正在分三个主要阶段开发 Block 1 Block 1B和Block 2 其业载量不断增加 4 截至2019年8月 2019 08 update SLS Block 1运载火箭将发射前三次阿提米絲任務 27 随后的五次SLS飞行计划使用Block 1B 之后的所有飞行将使用Block 2 28 26 29 美国国会在2016年12月授權进行首次發射 30 但SLS的发射至少被推遲了16次 最終2022年才首飛 比原来的6年计划增加了5年多 註 2 31 目录 1 設計 1 1 核心級 1 2 助推器 1 3 上面级 1 4 变体 2 發展 2 1 沿用太空梭系統的新飛船 2 2 重視資金運用 2 2 1 預算編列 2 2 2 啟動成本 2 3 早期計劃 2 3 1 EUS 選項 2 3 2 固體火箭助推器 SRB 測試 3 測試和計畫 3 1 建設 3 1 1 Construction of core stage 3 1 2 Construction of EUS for Block 1B 3 2 Planned launches 3 2 1 Usage beyond Artemis 4 批評 4 1 資金 4 2 建議的替代方案 5 助推器測試相關 6 備註 7 參考 8 外部連結設計 编辑太空發射系統是一種太空梭衍生運載火箭 英语 Shuttle derived vehicle 起飞阶段由一個核心級和兩個改進的航天飞机固体助推器提供動力 上面级负责将有效载荷送入特定的轨道 所有的太空發射系統型號使用同一種核心級 它們之間的差別在於助推器和上面級 32 33 34 35 核心級 编辑 nbsp 太空发射系统的三种不同型号 Block 1 Block 1B Block 2 nbsp SLS核心阶段从Michoud 装配设施推出 准备运送到斯坦尼斯航天中心核心級和助推器負責將上面級和有效載荷送出大氣層並加速到接近軌道速度 核心級包括4台RS 25引擎 液氫燃料箱和液氧氧化劑箱 固體助推器連接點 航空電子設備和主推進系統 MPS 主推進系統為四台RS 25引擎供应燃料和氧化劑 32 并使用液壓驅動引擎的萬向節 以及對推進劑罐加壓 核心級的四台RS 25引擎在起飛時提供了大約25 的推力 36 37 核心級長65米 直徑8 4米 在結構和外觀上類似于航天飞机外储箱 23 38 核心級的前四次發射使用16台太空梭任務剩下的RS 25D引擎 39 40 41 洛克达因公司對這些引擎進行了現代化改造以適應太空發射系統 42 之後的發射將使用優化的RS 25E引擎 每臺的成本降低30 以上 推力較RS 25D的2 281千牛增加到了2 321千牛 43 44 45 46 助推器 编辑 太空發射系統Blocks 1和Blocks 1B型使用兩個五段式固体火箭助推器 这些助推器基于四段式航天飞机固体助推器额外添加一段而成 除此之外还使用了新的航空电子设备和更轻的绝缘材料 并去掉了降落伞回收系统 47 五段式固体火箭助推器比四段式航天飞机固体助推器多提供了25 的冲量 但在使用后不能回收 48 49 太空發射系統Blocks 1和Blocks 1B型使用的五段式固体火箭助推器由于库存限制只能支持八次发射 50 于是在2019年3月2日提出了助推器报废和延长寿命计划 BOLE 该计划是由诺斯洛普 格鲁门开发制造新型的固体火箭助推器 用以支持之后的Blocks 2型太空發射系統 这些助推器源自已经取消的OmegA运载火箭的复合外壳固体火箭助推器 助推器性能的提升可使Blocks 2型的近地轨道有效载荷增加到130 t 130 long ton 140 short ton 地月转移轨道有效载荷增加到46 t 45 long ton 51 short ton 51 52 53 截至2021年7月 2021 07 update BOLE正在大力发展 预计将于2024年首次点火测试 51 上面级 编辑 临时低温推进上级 ICPS 将在太空發射系統Block 1型的前三次阿耳忒弥斯登月计划发射中使用 54 ICPS源自拉长的德尔塔 4运载火箭上面级 由一台RL10火箭发动机提供动力 用于发射的第一个ICPS将使用RL10 B 2型变体 第二和第三个ICPS将使用 RL10 C 2型变体 55 56 57 Block 1型能够拥有95 t 93 long ton 105 short ton 的近地轨道运载能力 包括作为有效载荷一部分的ICPS重量 4 在阿耳忒弥斯1号任务中 当火箭的核心级分离后 有效载荷将处在1 806乘30 km 1 122乘19 mi 的亚轨道上 这便于核心级的安全处置 58 然后ICPS将执行轨道注入和随后的地月转移 把猎户座飞船送往月球 59 ICPS将为阿耳忒弥斯2 3号的载人飞行提供乘员认证 54 探索上面级 EUS 计划在阿耳忒弥斯4号及之后的任务中使用 EUS将完成上升阶段然后进行深空轨道注入 60 EUS将在太空發射系統的Block 1B和Block 2型上使用 其直径与核心级相同为8 4米 由四台RL 10 C3引擎提供动力 最终将升级为使用四个改进的RL10 C X引擎 61 62 截至2022年3月 2022 03 update 波音正在为 EUS 开发一种新的基于复合材料的燃料箱 这将使Block 1B型的地月轨道有效载荷能力增加 30 63 探索上面级 EUS 原先的名称是双用途上面级 DUUS 相对于ICPS是专门为太空發射系統开发的上面级 60 64 nbsp Block 1 配置 nbsp Block 1B 配置 nbsp Block 2 配置变体 编辑 太空發射系統不同型号之间的差异 发射序号 型号 核心级引擎 助推器 上面级 起飞推力 酬載量近地轨道 LEO 地月转移 TLI 日心轨道 HCO 1 1 RS 25D 39 五段式固体火箭助推器 临时低温推进上级 ICPS RL 10B 2引擎 57 39 MN 8 800 000 lbf 8 95 metric ton 209 000磅 4 gt 27 metric ton 59 500磅 65 8 9 未知2 3 临时低温推进上级 ICPS RL10C 2引擎 55 4 1B 探索上面级 EUS 4台RL10火箭发动机 105 metric ton 231 000磅 5 42 metric ton 92 500磅 65 8 9 5 6 7 8 RS 25E 44 9 2 助推器报废和延长寿命计划 BOLE 50 41 MN 9 200 000 lbf 8 130 metric ton 290 000磅 7 gt 46 metric ton 101 400磅 65 8 9 45 metric ton 99 000磅 4 發展 编辑太空發射系統是一種從太空梭演變而來的重型運載火箭 第一階段以载重量70噸的星座計劃載人任務為主 发射時將產生3810吨的推力 再發展出载重量130噸的貨艙型酬載任務 發射推力约合4173噸 高度和總重量将分别為117公尺和2948噸 66 67 初步設計顯示 太空梭主發動機和太空梭固態助推器都會被作為本計畫的一部分 不像戰神五號需要另外開發新的燃料槽 67 沿用太空梭系統的新飛船 编辑 2011年5月 美國國家航空暨太空總署宣布將已取消的星座計畫中的獵戶座飞船繼續開發 並命名為多功能人員酬載艙 68 在2011年9月所公布的資料顯示 第一階段載人任務會使用一對太空梭固態助推器以及三顆太空梭主發動機的改進版本 RS 25D E 第二節則選用J 2X發動機 69 70 第二階段貨艙任務會使用一對太空梭固態助推器的加強版以及五顆太空梭主發動機的改進版本 RS 25D E 70 2011年9月14日 美國國家航空暨太空總署確定新一代太空發射系統的設計 並說明美國可以將太空人運送到更遠的地方 並且做為人類太空探測的基石 71 72 73 重視資金運用 编辑 太空發射系統預計花費180億美元開發 2012年至2017年間 每年將編列30億美元的預算 其中100億美元用於太空發射系統本身 20億美元改建發射台及甘迺迪太空中心 60億美元用於獵戶座載人艙組的研究 製作 74 根据美國太空總署的預算 从2014年到2017年首次試射前 建造測試版本的SLS火箭需要投入约70億美元 到2019年 經費投入将達到180亿美元左右 而这筆資金還只是用於研發和設計 並不涵蓋火箭的製造成本 新型火箭研製計畫的總估计投入將達到360億美元 在 2011 年 9 月的參議院與美國國家航空航天局聯合介紹中 據稱到 2017 年 SLS 計劃的預計開發成本為 美元180 億美元 其中 100 億美元用於 SLS 火箭 60 億美元用於獵戶座飛船 以及 20 億美元用於升級 肯尼迪航天中心 的發射台和其他設施 75 76 Booz Allen Hamilton 為 NASA 撰寫的 2011 年獨立成本評估報告中 這些成本和時間表被認為是樂觀的 77 2011 年 NASA 的一份內部文件估計 到 2025 年 四次 95 t 93 long ton 105 short ton 發射 1 次無人駕駛 3 次載人 的計劃總成本至少為 410 億美元 78 79 130 t 130 long ton 140 short ton 版本準備不早於 2030 年 80 人類探索團隊估計 2010 年 Block 0 的單位成本為 16 億美元 Block 1 的單位成本為 18 6 億美元 81 然而 自從做出了這些估計 Block 0 SLS 車輛在 2011 年底被放棄 設計沒有完成 32 2012 年 9 月 SLS 項目副經理表示 5 億美元是 SLS 計劃每次飛行的合理目標平均成本 82 2013 年 太空評論 估計每次發射的成本為 50 億美元 具體取決於發射費用 83 84 NASA 於 2013 年宣布 歐洲太空總署 將建造 獵戶座服務艙 85 2014 年 8 月 隨著 SLS 計劃通過關鍵決策點 C 審查並進入全面開發階段 從 2014 年 2 月到計劃於 2018 年 9 月啟動的成本估計為 70 21 億美元 86 同時 地面系統的修改和建設將需要額外的 18 億美元 87 2018 年 10 月 NASA 監察長 報告稱 截至 2018 年 8 月 波音 核心階段合同已佔 SLS 支出 119 億美元的 40 到 2021 年 核心預計各階段耗資 89 億美元 是最初計劃金額的兩倍 88 2018 年 12 月 NASA 估計 SLS 的年度預算在 2019 年至 2023 年之間將在 21 至 23 億美元之間 89 2019 年 3 月 特朗普政府 向 NASA 發布了 2020 財年預算申請 該預算不包括用於 SLS Block 1B 和 Block 2 的任何資金 因此不確定是否會開發這些 SLS 的未來變體 但國會的行動在通過的預算中恢復了這筆資金 90 之前為 SLS Block 1B 計劃的幾次發射預計將在商業運載火箭上飛行 例如 獵鷹重型火箭 新葛倫火箭 和 火神火箭 91 然而 要求為 SLS 獵戶座飛船和載人著陸器增加 16 億美元的預算以及發射清單似乎表明支持 Block 1B 的開發 即 Artemis 3 的首次亮相 Block 1B 將主要用於共同載人的機組人員轉移和後勤需求 而不是建造門戶 無人駕駛的 Block 1B 計劃於 2028 年發射月球表面資產 這是 Artemis 計劃的第一個月球前哨基地 2022年3月17日傍晚6時許 組裝完成的太空發射系統 由太空梭運輸車 Crawling Transporter 緩慢運出飛行器裝配大樓 並將花費11個小時的時間運往6 4公里外的甘迺迪太空中心 39B 發射台上 進行火箭濕式演練 Wet Dress Rehearsal WDR 92 預算編列 编辑 2011至2021財年 SLS計劃名義資金總額為212 09億美元 這相當於2021年通脹後的230 11億美元 93 財年 資金 狀態標稱 百萬美金 2021年 93 百萬美金 2011 1 536 1 1 829 5 實際 94 Formal SLS Program reporting excludes the Fiscal 2011 budget 95 2012 1 497 5 1 765 6 實際 96 2013 1 414 9 1 642 7 實際 97 2014 1 600 0 1 822 4 實際 98 2015 1 678 6 1 873 3 實際 99 2016 1 971 9 2 171 7 實際 100 2017 2 127 1 2 299 4 實際 101 2018 2 150 0 2 268 3 實際 102 2019 2 150 0 2 233 1 實際 103 2020 2 528 1 2 561 0 實際 104 2021 2 555 0 2 555 0 頒布 105 總計 2011 2021 21 209 2 23 011 2SLS 的生產和運營成本為 22 億美元 探索地面系統 英語 Exploration Ground Systems 的生產和運營成本為 5 68 億美元 此外 由於前四次任務屬於 Artemis 計劃 獵戶座飛船的有效載荷將花費 10 億美元 歐洲服務艙將花費 3 億美元 23早期計劃 2018年SLS的計劃演化 2015 年 3 月在猶他州奧格登西北部的 Orbital ATK 沙漠設施進行的 SLS 助推器測試 探索地面系統 和 Jacobs 準備提升和放置 SLS 火箭的核心級 2021 年 6 月SLS 是根據 2010 年國會法案 公法 111 267 創建的 其中指示 NASA 創建一個系統 用於將有效載荷和機組人員發射到太空 以取代因航天飛機退役而喪失的能力 該法案設定了某些目標 例如能夠將 130 噸或更多的有效載荷提升到近地軌道 目標日期為 2016 年 12 月 31 日系統全面運行 以及 在可行範圍內 使用的指令 航天飛機和戰神 1 號的現有組件 硬件和勞動力 12 2011 年 9 月 14 日 NASA 宣布了滿足這些要求的計劃 SLS 的設計 獵戶座飛船作為有效載荷 SLS 已經考慮了幾種潛在發射配置的未來發展路線 火箭模塊的計劃演進已被多次修改 考慮了許多選項 所有這些選項都只需要滿足國會規定的最低有效載荷 包括具有三個主引擎的 Block 0 變體 具有五個主引擎的變體 具有升級助推器而不是改進的第二階段的 Block 1A 變體 Block 2 有五個主引擎加上地球出發階段 最多有三個 J 2X 引擎 在 SLS 設計的最初公告中 NASA 還宣布了 高級助推器競賽 以選擇將在 SLS 的 Block 2 上使用哪些助推器 幾家公司為這次比賽提出了助推器 所有這些都被證明是可行的 洛克達因和 泰萊迪布朗工程 提出了三個助推發動機 每個發動機都帶有雙燃燒室 ATK 提出了一種改進的固體火箭助推器 它具有更輕的外殼 更高能的推進劑和四個部分五 普惠洛克達因提出了一種名為 Pyrios 的液體燃料助推器 然而 本次競賽是為一項開發計劃而設計的 在該計劃中 Block 1A 之後是 Block 2A 並帶有升級的助推器 美國國家航空航天局在 2014 年 4 月取消了 Block 1A 和計劃中的競賽 支持簡單地保留戰神 I 的五段固體火箭助推器 它們本身是從航天飛機的固體火箭助推器改裝而來的 至少到 2020 年代後期 過於強大的先進助推器會導致不合適的高加速度 並且需要對 LC 39B 它的火焰溝槽和移動發射器進行修改 2013 年 7 月 31 日 SLS 通過了初步設計審查 審查不僅包括火箭和助推器 還包括地面支持和後勤安排 2014 年 8 月 7 日 SLS Block 1 通過了一個稱為關鍵決策點 C 的里程碑並進入全面開發 預計發射日期為 2018 年 11 月 EUS期權2013 年 NASA 和波音公司分析了幾種 EUS 發動機選項的性能 該分析基於 105 公噸的第二級可用推進劑負載 並將各級與四台 RL10 發動機 兩台 MARC 60 發動機或一台 J 2X 發動機進行比較 2014 年 NASA 還考慮使用歐洲 Vinci 代替 RL10 後者提供相同的比衝但推力增加 64 這將以更低的成本實現相同的性能 2018 年 藍色起源提交了一份提案 用公司設計和製造的更便宜的替代品取代探索上層 但該提案於 2019 年 11 月被 NASA 以多種理由拒絕 其中包括與現有 EUS 設計相比性能較低 該提案與車輛裝配大樓門的高度僅為 390 英尺不兼容 以及 獵戶座飛船 組件 如太陽能電池板 的加速度不可接受 7 8SRB測試2009年至2011年 星座計劃對五段式固體火箭助推器進行了3次全時程靜態點火試驗 包括低核心溫度和高核心溫度測試 以驗證極端溫度下的性能 5 段固體火箭助推器將轉移到 SLS Northrop Grumman Innovation Systems 已經完成了五段固體火箭助推器的全持續時間靜態點火測試 合格電機 1 於 2015 年 3 月 10 日進行了測試 合格電機 2 於 2016 年 6 月 28 日成功進行了測試 上表包含的項目包括SLS的臨時上部階段 即臨時低溫推進階段 ICPS 其中包括 4 12 億美元的合同 106 表中還包括開發Exploration Upper Stage 英语 Exploration Upper Stage 的成本 財年 開發EUS 英语 Exploration Upper Stage 的資金標稱 百萬美金 2021年 93 百萬美金 2016 77 0 100 84 82017 300 0 107 101 324 32018 300 0 108 102 316 52019 150 0 109 103 155 12020 300 0 104 303 92021 400 0 105 註 3 400 0Total 2016 2021 1 527 0 1 584 6啟動成本 编辑 對 SLS 每次發射成本的估計差異很大 部分原因是不確定該計劃在運營發射開始前的開發和測試期間將花費多少 部分原因是各機構使用不同的成本衡量標準 但也基於成本估算的不同目的 例如 每增加一次發射的邊際成本忽略開發和年度經常性固定成本 而每次發射的總成本包括經常性成本但不包括開發 對於 SLS 每次發射的成本 以及 SLS 項目投入運營後每年的經常性成本 NASA 都沒有官方的估計 每次發射的成本不是一個直接估計的數字 因為它在很大程度上取決於每年發射的次數 1 例如 類似地 航天飛機 的估計值是 2012 年的美元 如果每年能夠實現 7 次發射 則每次發射的成本為 5 76 億美元 而在給定年份增加一次額外發射的邊際成本估計不到其一半 邊際成本僅為 2 52 億美元 然而 按照它的飛行速度 包括開發在內的每次航天飛機發射的最終成本為 16 4 億美元 110 III 490NASA 副局長 William H Gerstenmaier 在 2017 年表示 不會對 NASA 為 SLS 提供的任何品種的每次飛行成本進行官方估算 111 其他機構 例如 政府問責辦公室 GAO NASA 監察長辦公室 參議院撥款委員會 以及 美國國家航空航天局監察長辦公室然而 管理和預算 白宮管理和預算辦公室 已經公佈了每次發射的成本數據 NASA 的幾個內部計劃和項目概念研究報告已經發布了包括未來 SLS 發射在內的擬議預算 例如 一份太空望遠鏡的概念研究報告稱 NASA 總部在 2019 年建議為 2035 年的 SLS 發射預算 5 億美元 112 2019 年的另一項研究也提出了太空望遠鏡的設想 他們的發射預算以當前美元計算為 6 5 億美元 或者發射時間為 9 25 億美元 也就是 2030 年代中期 113 Europa Clipper 是 NASA 的一項科學任務 最初是國會要求在 SLS 上發射的 NASA 內部和外部的監督機構都不同意這一要求 首先 美國宇航局監察長辦公室於2019年5月發布了一份報告 114 115 這表明 Europa Clipper 需要為 SLS 發射的 邊際成本 放棄 8 76 億美元 然後 2019 年 8 月發布的這封信的附錄增加了估計 並表示改用商用火箭將節省超過 10 億美元 但是 這些節省可能包括與發射計劃延遲相關的部分費用 商業替代品可能會比 SLS 更早推出 該信中引用的 JCL 聯合成本和進度置信水平 分析表明 每次發射節省的成本為 7 億美元 其中 SLS 每次發射 10 5 億美元 商業替代方案為 3 5 億美元 116 117 最後 白宮管理和預算辦公室 OMB 於 2019 年 10 月致參議院撥款委員會的一封信顯示 SLS 在開發完成後每次發射對納稅人的總成本估計為 超過 20 億美元 表示 按 2021 年的美元計算 開發成本為 230 億美元 118 註 4 這封信建議國會取消這一要求 同意 NASA 監察長的意見 並補充說 使用 Europa Clipper 的商業運載火箭而不是 SLS 將總共節省 15 億美元 NASA 沒有否認這 20 億美元的發射成本 該機構發言人表示 隨著該機構繼續與波音公司就長期生產合同和努力進行談判 它正在努力降低給定年份單次 SLS 發射的成本確定火箭其他部件的合同和成本 1 OMB 的這個數字取決於建造速度 因此更快地建造更多 SLS 火箭可以降低單位成本 1 例如 探索地面系統其唯一作用是支持 組裝 集成和發射 SLS 已單獨預算每年 6 億美元的設施固定成本 無論當年發射多少火箭 119 然後 在 2019 年 12 月 NASA 局長 Jim Bridenstine 非正式地表示 他不同意 20 億美元的數字 因為 SLS 發射的邊際成本應該會在前幾次發射後下降 預計最終將達到 8 億至 900 美元左右萬 儘管合同談判才剛剛開始 120 然後 在 2021 年 7 月 NASA 宣布將使用 SpaceX 獵鷹重型火箭 代替 SLS 來發射 Europa Clipper 121 這樣做是出於與成本無關的技術原因 總成本節省估計為 20 億美元 122 123 124 2021 年 11 月 發布了一項新的 NASA 監察長辦公室 審計 估計至少對於 SLS 的前四次發射 SLS 每次發射的生產和運營成本為 22 億美元 外加 568 美元百萬用於 探索地面系統 此外 由於前四次任務是在 Artemis 計劃下進行的 獵戶座飛船 的有效載荷將花費 10 億美元 ESA 服務模塊將花費 3 億美元 125 23 早期計劃 编辑 nbsp 2018年SLS的計劃演變 source source source source source source 2015 年 3 月在猶他州奧格登西北部的 Orbital ATK 沙漠設施進行的 SLS 助推器測試 source source source source source source source source source 2021 年 6 月 探索地面系統 和 Jacobs 準備提升和放置 SLS 火箭的核心級SLS 是由國會在 2010 年通過的一項公法 111 267 創建的 其中指示 NASA 創建一個系統 用於將有效載荷和機組人員發射到太空 以取代因 航天飛機退役而失去的能力 30 該法案設定了某些目標 例如能夠將 130 噸或更多的有效載荷提升到近地軌道 目標日期為 2016 年 12 月 31 日系統全面運行 以及 在可行範圍內 使用的指令 來自航天飛機和 戰神1號 的現有組件 硬件和勞動力 30 12 2011 年 9 月 14 日 NASA 宣布了滿足這些要求的計劃 SLS 的設計 以 獵戶座飛船 作為載荷 126 127 128 129 SLS 已經考慮了幾種潛在發射配置的未來發展路線 火箭模塊的計劃演進已被多次修改 130 考慮了很多選項 所有這些都只需要滿足國會規定的最低有效載荷 130 包括具有三個主要引擎的 Block 0 變體 32 具有五個主引擎的變體 130 具有升級助推器而不是改進的第二節的 Block 1A 變體 32 Block 2 有五個主引擎加上 地球出發階段 英語 Earth Departure Stage 最多有三個 J 2X 引擎 35 在 SLS 設計的最初公告中 NASA 還宣布了 高級助推器競賽 以選擇將在 SLS 的 Block 2 上使用哪些助推器 126 70 37 131 幾家公司為本次比賽提出了助推器 所有這些都被證明是可行的 132 洛克達恩 和 Teledyne Brown 提出了三個增壓發動機 每個發動機都有雙燃燒室 133 Alliant Techsystems 提出了一種改進的固體火箭助推器 具有更輕的外殼 更高能的推進劑和四段反而不是五段 134 Pratt amp Whitney Rocketdyne 和 Dynetics 提出了一種名為 Pyrios 的液體燃料助推器 135 然而 本次競賽是為一項開發計劃而設計的 在該計劃中 Block 1A 之後是 Block 2A 並帶有升級的助推器 NASA 在 2014 年 4 月取消了 Block 1A 和計劃中的競賽 支持簡單地保留 戰神1號 的五段固體火箭助推器 它們本身是從 航天飛機 的固體火箭助推器改裝而來的 至少到 2020 年代後期 130 136 過於強大的先進助推器會導致對人體不合適的加速度 並且需要修改 LC 39B 它的火焰溝槽和 移動發射器 137 130 2013 年 7 月 31 日 SLS 通過了初步設計審查 審查不僅包括火箭和助推器 還包括地面支持和後勤安排 138 2014 年 8 月 7 日 SLS Block 1 通過了一個稱為關鍵決策點 C 的里程碑並進入全面開發 預計發射日期為 2018 年 11 月 86 139 EUS 選項 编辑 2013 年 NASA 和波音公司分析了幾種 EUS 發動機選項的性能 該分析基於 105 公噸的第二級可用推進劑負載 並比較了四台 RL10 發動機 兩台 MARC 60 發動機或一台 J 2X 發動機的階段 140 141 2014 年 NASA 還考慮使用歐洲的 Vinci 代替 RL10 它提供相同的比衝但推力大 64 這將以更低的成本換取相同的性能 142 2018 年 Blue Origin 提交了一份提案 用公司設計和製造的更便宜的替代品取代SLS第二級 探索上層級 但該提案於 2019 年 11 月被 NASA 以多種理由拒絕 其中包括與現有 EUS 設計相比性能較低 提案與 車輛裝配大樓 門的高度僅為 390 英尺不兼容 以及太陽能電池板等獵戶座飛船組件的加速度不能接受 143 144 7 8 固體火箭助推器 SRB 測試 编辑 從 2009 年到 2011 年 在 星座計劃 下 對五節固體火箭助推器進行了 3 次全持續時間靜態點火試驗 包括低核心溫度和高核心溫度測試 以驗證極端溫度下的性能 145 146 147 5 段式固體火箭助推器將由 SLS 使用 130 Northrop Grumman Innovation Systems 已經完成了五段固體火箭助推器的全持續靜態點火測試 Qualification Motor 1 於 2015 年 3 月 10 日進行了測試 148 Qualification Motor 2 於 2016 年 6 月 28 日成功通過測試 149 測試和計畫 编辑 nbsp 2018年SLS的計劃演變已隱藏部分未翻譯内容 歡迎參與翻譯 建設 编辑 nbsp Liquid hydrogen tank for Artemis 2 under construction as of August 2020 nbsp Boat tail for Artemis 2 under construction as of June 2021 nbsp Engine section shroud structure for Artemis 3 under construction as of April 2021截至2020年 2020 Missing required parameter 1 month update three SLS versions are planned Block 1 Block 1B and Block 2 Each will use the same Core stage with its four main engines but Block 1B will feature the Exploration Upper Stage EUS and Block 2 will combine the EUS with upgraded boosters 150 5 151 The ICPS for Artemis 1 was delivered by ULA to NASA about July 2017 152 and was housed at Kennedy Space Centre as of November 2018 153 Construction of core stage 编辑 In mid November 2014 construction of the first Core Stage hardware began using a new welding system in the South Vertical Assembly Building at NASA s Michoud Assembly Facility 154 Between 2015 and 2017 NASA test fired RS 25 engines in preparation for use on SLS 43 The core stage for the first SLS built at Michoud Assembly Facility by Boeing 155 had all four engines attached in November 2019 156 and it was declared finished by NASA in December 2019 157 The first core stage left Michoud Assembly Facility for comprehensive testing at Stennis Space Center in January 2020 158 The static firing test program at Stennis Space Center known as the Green Run operated all the core stage systems simultaneously for the first time 159 160 Test 7 of 8 the wet dress rehearsal was carried out in December 2020 and the fire test 8 took place on 16 January 2021 but shut down earlier than expected 161 about 67 seconds in total rather than the desired eight minutes The reason for the early shutdown was later reported to be because of conservative test commit criteria on the thrust vector control system specific only for ground testing and not for flight If this scenario occurred during a flight the rocket would have continued to fly normally There was no sign of damage to the core stage or the engines contrary to initial concerns 162 The second fire test was completed on 18 March 2021 with all 4 engines igniting throttling down as expected to simulate in flight conditions and gimballing profiles The core stage was shipped to Kennedy Space Center to be mated with the rest of the rocket for Artemis 1 It left Stennis on April 24 and arrived at Kennedy on April 27 163 It was refurbished there in preparation for stacking 164 On 12 June 2021 NASA announced the assembly of the first SLS rocket was completed at the Kennedy Space Center The assembled SLS is planned to be used for the uncrewed Artemis 1 mission in 2022 165 While the first SLS for Artemis 1 is being prepared for launch NASA and Boeing are constructing the next three for Artemis 2 Artemis 3 and Artemis 4 166 Boeing stated in July 2021 that while the COVID 19 pandemic has affected their suppliers and schedules such as delaying parts needed for hydraulics they still will be able to provide the Artemis 2 SLS Core stage per NASA s schedule with months to spare 166 The spray on foam insulation process for Artemis 2 has been automated since Artemis 1 for most sections of the core stage saving 12 days in the schedule 167 166 The Artemis 2 forward skirt which is the foremost component of the Core stage was affixed on the liquid oxygen tank in late May 2021 166 截至2022年7月 2022 07 update is set to ship to NASA in March 2023 168 Artemis 3 assembly elements of the thrust structure began at Michoud Assembly Facility in early 2021 166 The liquid hydrogen tank that is to be used on Artemis 3 was originally planned to be the Artemis 1 tank but it was set aside as the welds were found to be faulty 169 2 Repair techniques were developed and the tank has reentered production and will be proof tested for strength for use on Artemis 3 169 2 Construction of EUS for Block 1B 编辑 As of July 2021 Boeing is also preparing to begin construction of the Exploration Upper Stage EUS which is planned to debut on Artemis 4 166 Planned launches 编辑 主条目 List of Space Launch System launches Originally planned for late 2016 the uncrewed first flight of SLS has slipped more than sixteen times and more than five years 註 2 As of July 2022 NASA projects the SLS will launch no earlier than 29 August 2022 192 NASA limits the amount of time the solid rocket boosters can remain stacked to about a year from the time two segments are joined 193 The first and second segments of the Artemis 1 boosters were joined on 7 January 2021 194 NASA can choose to extend the time limit based on an engineering review 195 On 29 September 2021 Northrop Grumman indicated that the limit can be extended to eighteen months for Artemis 1 based on an analysis of the data collected when the boosters were being stacked 165 In late 2015 the SLS program was stated to have a 70 confidence level for the first Orion flight that carries crew the second SLS flight overall by 2023 196 197 198 截至November 2021年 November 2021 Missing required parameter 1 month update NASA delayed Artemis 2 from 2023 199 to May 2024 200 Template SLS launches future Usage beyond Artemis 编辑 主条目 List of Space Launch System launches Proposed launches While the SLS is only confirmed for use on the first few Artemis missions many NASA mission concept studies for robotic missions planned to launch on the SLS such as Neptune Odyssey 201 202 Europa Lander 203 204 205 Enceladus Orbilander Persephone 206 HabEx 113 Origins Space Telescope 112 LUVOIR 207 Lynx 208 and Interstellar probe 209 These concept studies were prepared for possible recommendation by the National Academy s Decadal surveys The Astronomy and Astrophysics Decadal Survey in 2021 recommended a smaller merged version of HabEx and LUVOIR preceded by a technology maturation program to reduce cost and schedule risk although the eventual mission may or may not use SLS In 2022 the Planetary Science Decadal Survey recommended Enceladus Orbilander as the third highest priority for flagship planetary missions in the 2020s The Heliophysics Decadal Survey due to be completed in 2024 is considering the Interstellar Probe mission concept 2021年1月16日 美國太空總署在斯坦尼斯航天中心測試太空發射系統的引擎 不過引擎啟動僅1分鐘後就因技術問題提前熄滅 而搜集所需數據至少需要啟動4分鐘 210 2021年3月19日 美國太空總署在斯坦尼斯航天中心測試太空發射系統的引擎 並完成8分鐘靜態點火測試 2022年3月18日 太空發射系統轉移至甘迺迪太空中心39B發射台 預備進行燃料加注測試 2022年8月3日 美國太空總署發佈Artemis 1任務詳情 並暫定8月29日 8 33ET發射 2022年8月29日上午 已加注完推進劑的太空發射系統 核心級 Core Stage 的1具RS 25發動機冷卻管線出現液氫洩漏 由於無法即時解決問題 NASA在倒數暫停於40分鐘許久之後宣布取消發射 並延後至9月2日的第2個發射窗口 Launch Window 2022年9月3日早上 已加注完液態氧的太空發射系統 由於地面設施中的快速斷開連接臂 Quick Disconnect Arm 泄漏液態氫 空氣中氫氣濃度過高而終止加注燃料 發射倒數暫停於T 2 28 53 最後 NASA官方宣布取消此次發射任務 並延後至之後的發射窗口 Launch Window 以便修復設施 2022年9月26日 為避免火箭受颶風伊恩 Ian 吹襲而損毀 美國太空總署決定將太空發射系統送返垂直組裝大樓 亦代表下次發射窗口將不早於2022年11月 2022年11月8日 美國太空總署因應颶風妮可 Nicole 吹襲佛羅里達州 將發射時間由11月14日推遲至11月16日 211 2022年11月16日 太空發射系統於甘迺迪太空中心39B發射台順利升空 獵戶座號並進入預定軌道 212 213 一個非官方與非正式的單位在預算的最壞狀態列出一些太空發射系統的早期發射排程 214 nbsp 美國國家航空暨太空總署的太空發射系統從2011年2月時的參考配置任務 組合 當前狀態 發射时间 目標 備注Artemis 1 Block 1 不載人 成功 2022年11月16日1 47 44 EST 6 47 44 UTC 將不載人的獵戶座太空船進行飛掠月球2次的任務 第一次發射嘗試因閥門異常導致三號發動機未能達到目標溫度而推遲第二次發射嘗試因快速斷開連接裝置泄漏液態氫而中止 加上受颶風威脅 SLS運返VAB作進一步檢查 第三次發射嘗試因颶風威脅而推遲至11月16日 最終Artemis 1成功於11月16日發射 獵戶座號成功進入預定軌道 並按原定計劃順利返回地球 Artemis 2 Block 1 載人 建造中 不早於2024年11月 太空人將乘坐獵戶座太空船進行飛掠月球的任務 Artemis 3 Block 1 載人 建造中 預計2025年 太空人將乘坐獵戶座太空船於月球軌道與人類登陸系統 SpaceX星艦 會合 並進行登月任務 Artemis 4 Block 1B 載人及載貨 建造中 預計2026年 將發射月球門戶模組 並由太空人進行軌道會合Artemis 5 Block 1B 載人及載貨 已計劃 預計2027年 將發射月球門戶模組及月球探索運輸系統 並由太空人進行相關任務 批評 编辑SLS因計劃成本 进展缓慢 缺乏商業參與 立法使用航天飛機組件飛行器的非競爭性而受到批評 已隱藏部分未翻譯内容 歡迎參與翻譯 資金 编辑 In 2011 Rep Tom McClintock and other groups called on the Government Accountability Office to investigate possible violations of the Competition in Contracting Act arguing that Congressional mandates forcing NASA to use Space Shuttle components for the SLS are de facto non competitive single source requirements assuring contracts to existing Shuttle suppliers 215 216 217 The Competitive Space Task Force in September 2011 said that the new government launcher directly violates NASA s charter the Space Act and the 1998 Commercial Space Act requirements for NASA to pursue the fullest possible engagement of commercial providers and to seek and encourage to the maximum extent possible the fullest commercial use of space 218 217 Opponents of the heavy launch vehicle have critically used the name Senate launch system 56 217 219 a name that was still being used by opponents to criticize the program in 2021 as the NASA Inspector General said the total cost of the rocket would reach 27 billion through 2025 220 Lori Garver a former NASA Deputy Administrator called for canceling the launch vehicle alongside the Mars 2020 rover 221 Phil Plait shared his criticism of the SLS in light of ongoing budget tradeoffs between the Commercial Crew Development and SLS budgets also referring to earlier critiques by Garver 222 In 2019 the Government Accountability Office found that NASA had awarded Boeing over 200 million for service with ratings of good to excellent despite cost overruns and delays 截至2019年 2019 Missing required parameter 1 month update the maiden launch of the SLS was expected in 2021 223 224 NASA continued to expect that the first orbital launch would be in 2021 as late as May 2021 182 nbsp Visual from the March 2020 Inspector General report showing how NASA used accounting to mask a cost increase by moving the boosters which cost 889 million from the SLS to another cost center without updating the SLS budget to match 225 iv 22NASA moved out 889 million of costs relating to SLS boosters but did not update the SLS budget to match a March 2020 Inspector General report found This kept the budget overrun to 15 by FY 2019 225 22 At 30 NASA would have to notify Congress and stop funding unless Congress reapproves and provides additional funding 225 21 23 The Inspector General report found that were it not for this masking of cost the overrun would have been 33 by FY 2019 225 iv 23 The GAO separately stated NASA s current approach for reporting cost growth misrepresents the cost performance of the program 226 19 20On 1 May 2020 NASA awarded a contract extension to Aerojet Rocketdyne to manufacture 18 additional RS 25 engines with associated services for 1 79 billion bringing the total RS 25 contract value to almost 3 5 billion 227 44 Ars Technica commented that the average cost of each RS 25 therefore rose to 146 million so each SLS launch uses 580 million for its four engines Ars noted that for the cost of just one engine six more powerful RD 180 engines could be purchased or nearly an entire Falcon Heavy launch with two thirds of the SLS lift capacity 227 228 Former NASA Administrator Charlie Bolden who oversaw the initial design and development of the SLS also criticized of the program in an interview with Politico in September 2020 Bolden said that the SLS will go away because at some point commercial entities are going to catch up Bolden further stated They are really going to build a heavy lift launch vehicle sort of like SLS that they will be able to fly for a much cheaper price than NASA can do SLS That s just the way it works 229 建議的替代方案 编辑 nbsp Space Launch System and Falcon 9 at Launch Complex 39 the former is preparing for the Axiom Mission 1 and the latter for the Artemis 1 mission In 2009 the Augustine commission proposed a commercial 75 t 83 short ton launcher with lower operating costs and noted that a 40 60 t 44 66 short ton launcher was the minimum required to support lunar exploration 230 In 2011 2012 the Space Access Society Space Frontier Foundation and The Planetary Society called for the cancellation of the project arguing that the SLS will consume the funds for other projects from the NASA budget 218 215 231 U S Representative Dana Rohrabacher and others proposed that an orbital propellant depot should be developed and the Commercial Crew Development program accelerated instead 218 232 233 234 235 A NASA study that was not publicly released 236 237 and another from the Georgia Institute of Technology showed this option to be possibly cheaper 238 239 In 2012 the United Launch Alliance also suggested using existing rockets with on orbit assembly and propellant depots as needed The lack of competition in the SLS design was highlighted 240 241 242 219 243 In the summer of 2019 a former ULA employee claimed that Boeing NASA s prime contractor for SLS viewed orbital refueling technology as a threat to the SLS and blocked further investment in it 244 In 2011 Robert Zubrin founder of Mars Society and Mars Direct suggested that a heavy lift vehicle could be developed for 5 billion on fixed price requests for proposal 245 In 2010 SpaceX s CEO Elon Musk claimed that his company could build a launch vehicle in the 140 150 t 310 000 330 000磅 payload range for 2 5 billion or 300 million in 2010 dollars per launch not including a potential upper stage upgrade 246 247 助推器測試相關 编辑 source source source source source source source source source source source source 備註 编辑 200 km 124 mi altitude 28 5 inclination circular 3 2 0 2 1 Then planned launch date history Date Planned launch dateOctober 2010 31 December 2016 30 22 170 171 September 2011 2017 172 173 171 August 2014 December 2017 171 December 2014 June July 2018 174 13 April 2017 矛盾 November 2018 175 28 April 2017 2019 176 171 November 2017 June 2020 177 December 2019 November 2020 178 179 21 February 2020 18 April 2021 179 28 February 2020 Mid to late 2021 180 May 2020 22 November 2021 181 182 August 2021 December 2021 183 184 22 October 2021 12 February 2022 185 186 17 December 2021 March April 2022 187 February 2022 May 2022 188 March 2022 June 2022 189 26 April 2022 23 August 2022 190 191 20 July 2022 8 33 am ET 12 33 UTC 29 August 2022 192 The FY2021 spending plan indicates that this is for Block 1B non add including EUS 引用错误 没有为名为totalcost的参考文献提供内容參考 编辑 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 Berger Eric NASA does not deny the over US 2 billion cost of a single SLS launch Ars Technica 2019 11 08 2019 11 13 原始内容存档于2019 11 11 The White House number appears to include both the marginal cost of building a single SLS rocket as well as the fixed costs of maintaining a standing army of thousands of employees and hundreds of suppliers across the country Building a second SLS rocket each year would make the per unit cost significantly less White House warns Congress about Artemis funding SpaceNews 2019 11 07 2019 11 13 原始内容存档于2021 09 30 2018 draft factsheet of SLS capabilities PDF NASA 2018 08 20 2022 08 24 原始内容存档 PDF 于2020 08 07 4 0 4 1 4 2 4 3 4 4 Harbaugh Jennifer The Great Escape SLS Provides Power for Missions to the Moon NASA 2018 07 09 2018 09 04 原始内容存档于2019 12 11 nbsp 该来源属于公有领域 本文含有该来源内容 5 0 5 1 5 2 Space Launch System PDF NASA Facts NASA 2017 10 11 2018 09 04 FS 2017 09 92 MSFC 原始内容存档 PDF 于2018 12 24 nbsp 该来源属于公有领域 本文含有该来源内容 NASA s Space Launch System Exploration Science Security PDF The Boeing Company 2021 10 04 原始内容存档 PDF 于2021 08 09 7 0 7 1 Creech Stephen NASA s Space Launch System A Capability for Deep Space Exploration PDF 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two And so I think at the end we re going to be you know in the US 800 million to US 900 million range I don t know honestly We ve recently just begun negotiations on what number three through whatever we don t have to buy any quite frankly but we intend to But we re looking at what we could negotiate to get the best price for the American taxpayper which is my obligation as the head of NASA nbsp 该来源属于公有领域 本文含有该来源内容 Potter Sean NASA Awards Launch Services Contract for the Europa Clipper Mission 新闻稿 NASA 2021 07 23 2021 07 23 原始内容存档于2021 07 24 nbsp 该来源属于公有领域 本文含有该来源内容 SpaceX to launch the Europa Clipper mission for a bargain price Ars Technica 2021 07 23 2021 08 12 原始内容存档于2021 08 13 Falcon Heavy to launch Europa Clipper SpaceNews 2021 07 24 2021 10 13 Supply chain Artemis program limit SLS use for science missions SpaceNews 2021 07 08 2021 10 13 NASA S MANAGEMENT OF THE ARTEMIS MISSIONS PDF Office of Inspector General United States NASA numbered page 23 PDF page 29 2021 11 15 2021 11 15 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labor facilities and overhead but does not include any money spent either on prior development of the system or for next generation technologies such as the SLS s Exploration Upper Stage Orion s docking system or Mobile Launcher 2 The cost per launch was calculated as follows 1 billion for the Orion based on information provided by ESD officials and NASA OIG analysis 300 million for the ESA s Service Module based on the value of a barter agreement between ESA and the United States in which ESA provides the service modules in exchange for offsetting its ISS responsibilities 2 2 billion for the SLS based on program budget submissions and analysis of contracts and 568 million for EGS costs related to the SLS Orion launch as provided by ESD officials nbsp 该来源属于公有领域 本文含有该来源内容 126 0 126 1 NASA Announces Design For New Deep Space Exploration System NASA 2011 09 14 2011 09 14 原始内容存档于2011 09 21 nbsp 该来源属于公有领域 本文含有该来源内容 NASA Announces Key Decision For Next Deep Space Transportation System NASA 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RS 25 Engine related development costs because SLS Program officials determined those activities were not directly tied to Artemis I In our judgement the removal of these costs should have reduced the SLS Program s ABC development costs from 7 02 billion to 6 13 billion SLS Program and HEOMD officials disagreed with our assessment and stated the SLS Program s change in cost estimates for the Booster and Engines element offices were not a removal of costs but rather a reallocation of those activities to appropriately account for them as non Artemis I costs Federal law requires that any time Agency program managers have reasonable knowledge that development costs are likely to exceed the ABC by more than 30 percent they must notify the NASA Administrator Once the Administrator determines the SLS Program will exceed the development cost baseline by 30 percent or more NASA is required to notify Congress and rebaseline program costs and schedule commitments If the Administrator notifies Congress of the need to rebaseline NASA is required to stop funding program activities within 18 months unless Congress provides approval and additional appropriations In our judgement using NASA s cost estimates from October 2019 and accounting for the removed costs from the replan the SLS Program was required to rebaseline when the program exceeded its ABC by 33 percent at the end of FY 2019 an increase that could reach 43 percent or higher by the Artemis I launch date nbsp 该来源属于公有领域 本文含有该来源内容 NASA HUMAN SPACE EXPLORATION Persistent Delays and Cost Growth Reinforce Concerns over Management of Programs PDF GAO 2020 09 15 原始内容存档 PDF 于2021 10 03 NASA s current approach for reporting cost growth misrepresents the cost performance of the program and thus undermines the usefulness of a baseline as an oversight tool NASA s space flight program and project management requirements state that the agency baseline commitment for a program is the basis for the agency s commitment to the Office of Management and Budget OMB and the Congress based on program requirements cost schedule technical content and an agreed to joint cost and schedule confidence level Removing effort that amounts to more than a tenth of a program s development cost baseline is a change in the commitment to OMB and the Congress and results in a baseline that does not reflect actual effort Further the baseline is a key tool against which to measure the cost and schedule performance of a program A program must be rebaselined and reauthorized by the Congress if the Administrator determines that development costs will increase by more than 30 percent Accounting for shifted costs our analysis indicates that NASA has reached 29 0 percent development cost growth for the SLS program In addition as we previously reported in May 2014 NASA does not have a cost and schedule baseline for SLS beyond the first flight As a result NASA cannot monitor or track costs shifted beyond EM 1 against a baseline We recommended that NASA establish cost and schedule baselines that address the life cycle of each SLS increment as well as for any evolved Orion or ground systems capability NASA partially concurred with the recommendation but has not taken any action to date By not adjusting the SLS baseline to account for the reduced scope NASA will continue to report costs against an inflated baseline hence underreporting the extent of cost growth NASA s Associate Administrator and Chief Financial Officer stated that they understood our rationale for removing these costs from the EM 1 baseline and agreed that not doing so could result in underreporting of cost growth Further the Associate Administrator told us that the agency will be relooking at the SLS program s schedule baseline and calculation of cost growth nbsp 该来源属于公有领域 本文含有该来源内容 227 0 227 1 NASA Commits to Future Artemis Missions with More SLS Rocket Engines 新闻稿 NASA 2020 05 01 2020 05 04 原始内容存档于2020 05 01 nbsp 该来源属于公有领域 本文含有该来源内容 Berger Eric NASA will pay a 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