航天飛機是塊“山芋”

2010年，NASA取消了“星座”登月計劃轉而提出了“阿爾忒彌斯”登月計劃，兩個計劃的不同之處在于，NASA将“星座”計劃中的“戰神一号”和“戰神五号”合并成為今天的sls（太空發射系統），由于兩枚“戰神”火箭來源于上世紀的航天飛機，所以我們不妨說sls火箭是“暴改”航天飛機來的。

其實，把航天飛機改成載人運載火箭有諸多好處。首先是具有動力優勢，我們知道，航天飛機的固體助推器推力很高，達1245噸，相當于能推動6架運-20，這就十分适合作為大型火箭的助推器，而RS-25氫氧發動機也具有超常的推力，186噸的推力甚至超過了某些液氧煤油發動機，這樣推力和比沖并舉，适合作為重型火箭的起飛級，并能與固體助推器提供優勢互補。然後是可靠性高，我們知道“挑戰者”和“哥倫比亞”兩個飛機曾在1986年和2003年因疏忽發生災難，但是其餘133次任務都成功了，成功率還是很高，證明其結構、設計和制造的可靠性高。其次是有改為載人火箭的潛力，我們知道航天飛機隻出過兩次災難，造成宇航員遇難的原因都是不具有逃逸系統，但是航天飛機設計逃逸系統會十分複雜，就像星艦一樣，而把航天飛機設計成火箭就可以輕易地加裝逃逸系統，并且還繼承了航天飛機的優秀性能，使sls火箭如虎添翼。

RS-25性能卓越

RS-25發動機是航天飛機的主發動機，主要用于起飛和入軌，航天飛機使用RS-25執行過100多次任務，在往返天地合重複使用上沒有出現過什麼故障，可靠性和重複使用性上有很大優勢。RS-25的綜合性能十分優越，尤其在它的推力，作為一台氫氧發動機它卻有着186噸的推力，超過了長征五号有着120噸推力的YF-100液氧煤油發動機；它227噸真空推力僅次于有着230噸推力的2代低空猛禽發動機，可以說它是一台推力“開挂”的氫氧發動機。但是推力很高比沖就不會出色，RS-25的366秒的比沖在氫氧發動機中顯得中規中矩，但是在起飛發動機上，RS-25能在推力和比沖上并舉的确是不錯的選擇。改進後它将升級為RS-25D/E，4台RS-25D/E與2台“老搭檔”FSB-1固體助推火箭将成為最強登月組合。但是RS-25也很貴，每台約1億美元，令人痛心的是，在首次無人繞月測試中，除了獵戶座返回艙，sls火箭都不會回收，4台RS-25隻有約8分鐘的燃燒時間，命中注定是一次性“短命”的。

FSB-1“寶刀未老”

在2020年9月3日，NASA在猶他州順利進行了FSB-1固體助推器全尺寸全工況試車，全過程耗時120多秒，産生推力1600多噸，平均每秒釋放13噸左右的能量，這是繼2011年航天飛機退役以來首次進行試車，它的成功證明了FSB-1“寶刀未老”的優秀實力，展現出了它成熟的制造工藝，作為一款為航天飛機服務的固體助推器，它有能力“改行”為sls火箭的載人登月繼續貢獻力量。

當然并不是說FSB-1固體助推器就是從航天飛機上拿來的，畢竟sls火箭的用途是載人登月。FSB-1在原有的長度上增加了四分之一的長度，達54米，高度更高了意味着裝填燃料的空間也更多，爆發力也更加持久。NASA還對FSB-1應用了一些新型材料并進行了結構改裝，以适應比航天飛機重量高600多噸的sls火箭，并适應未來低軌“送貨”、載人登月等新發展動态。

說到“送貨”就提一下NASA為貨運版sls火箭研制的新固體助推器。它是sls火箭過時和壽命延長計劃的一款新助推器，研制它的目的是優化FSB-1的性能，提高它的未來适應性，畢竟sls火箭的最終版推力将達到4173噸，運載能力達165噸，而固體助推器又是sls的起飛推力的主力并占百分之75以上，因此固體助推器的爆發力和持久性越高，sls的運載能力更強悍。

雖然FSB-1的升級版将要問世，但現階段的FSB-1也是穩坐固體火箭的“王位”的，然而我國500噸級整體式固體發動機的成功試車預示着“寶刀未老”的FSB-1将被超越，筆者認為這是國人之幸，美帝之悲（有些誇張）。當然FSB-1也有它的“洪荒之力”，單台1588噸的推力可以輕松帶飛849噸的長征五号；一對FSB-1可以拖起2211噸的我國新一代載人火箭；然後再搭配4台RS-25氫氧發動機，就能以3810噸的起飛推力超過土星五号。

當然如此強悍的固體助推器也不會便宜，畢竟它是sls火箭動力系統的主力，雖然FSB-1是塊“燙手山芋”，但是在航天飛機時代有一個衆所周知的優點，那就是可重複使用，平均每台FSB-1可以重複使用10次左右，這就使FSB-1不至于成為航天飛機的“資金黑洞”，雖然性價比不算高，但是也讓NASA欣然接受了。但是本次sls火箭的助推器不具有回收的能力，使它一度被網傳為“吞金巨獸”，每次發射價格耗費41億美元。

被“鴿”的内外因素

雖然航天飛機上優秀的動力系統在上百次任務中得到檢驗，但是航天飛機與sls火箭在結構上存在差異，比如液氫輸送結構、發動機并聯數量等，使得同樣的動力系統在sls火箭上并不能馬上奏效，必定會有一些差誤，畢竟人的大腦移植也會有不良反應的。

除此之外，筆者猜想sls遲遲被“鴿”還有外部因素。衆所周知美國的投資多在軍事上，而sls一發射就41億美元，有點吃不消。再說美國上世紀登月之後就已經使相關産業發展起來了，航天地位遙遙領先，現階段就沒有必要“使出吃奶的勁”去搞登月。除此之外，還有疫情因素、總統變卦也變、國内外形勢的變化，讓美國在重返月球上分心，相比之下更有欲望在地球上得到霸權地位。

我們再把話題拉回來，美國在sls火箭上的投入也确實很拉胯，人們的诟病也很多，美國作為一個超級航天國，竟然還搞不定上世紀的發動機，使人不免置疑美國的航天技術是不是外星人送的。

為了人類登月時代的再度啟航，而sls火箭又是全球焦點，人們都期待sls火箭早日在肯尼迪39B發射台，開始那句震撼的前奏:Three、Two、One，Left off！那麼sls會不會繼續改下去，陷入濕彩排的“死循環”，或者說NASA有着什麼秘密，有待大家在評論區内讨論。

我是spacewriter，一名業餘航天領域作家，文章創作中廢寝忘食，歡迎大家關注！

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