NASA通过SLS火箭发动机系列测试为未来阿特米斯登月任务做好准备

来源:中国3D打印网| 发布者:智能装备网|发布时间:2021-11-13|阅读:485

2021年9月30日,美国宇航局在密西西比州圣路易斯湾附近的斯坦尼斯航天中心完成了RS-25单引擎Retrofit-2测试系列,标志着其未来登月和最终登火星任务计划的一个重要里程碑。在斯坦尼斯的A-1试验台上,RS-25发展型发动机第0528号的全长热火达到了七个测试系列的最高推力,以支持开发和生产用于该机构的太空发射系统(SLS)火箭未来任务的新发动机。

位于阿拉巴马州亨茨维尔的美国宇航局马歇尔太空飞行中心的SLS液体发动机办公室经理约翰尼-海夫林说:"这次对太空发射系统RS-25发动机的成功测试系列使我们离制造第一套用于未来阿特米斯登月任务的新发动机又近了一步。我们正在测试用先进的制造技术制造的发动机部件,这些部件可以将每个发动机的成本降低30%以上,但仍然保持RS-25发动机的可靠性和高性能。"

在9月30日的热火测试中,操作人员对RS-25发展型发动机0528号进行了8分钟以上(500秒)的推力测试,这与实际发射所需的时间相同。该系列测试为SLS发动机的主要承包商AerojetRocketdyne提供了宝贵的信息,因为它生产的发动机将在Artemis IV登月任务后使用。操作人员收集了热火数据,以展示和验证各种发动机的能力,并评估用最先进和节省成本的技术制造的新发动机部件,减少操作风险。

测试的组件包括一个3D打印的pogo蓄能器,用于抑制可能导致飞行不稳定的压力振荡,以及一个使用热等静压(HIP)粘合技术制造的主燃烧室。这些部件是NASA和Aerojet Rocketdyne努力最大限度地利用最先进的制造方法来大幅减少制造新的RS-25发动机所需的成本和时间的早期重要里程碑。

由于8月29日袭击墨西哥湾沿岸地区的飓风"艾达"的影响,9月30日的测试比原定日期有所推迟。这场风暴最初影响了向该中心的推进剂交付,在供应商恢复全部能力时不得不推迟。四台RS-25发动机连同一对固体火箭助推器,将在发射时帮助SLS提供动力。这些发动机同时发射,将在升空时产生160万磅的推力,在上升过程中产生200万磅的推力。

之前在斯坦尼斯的RS-25测试从2015年1月9日开始,到2019年4月4日结束。在此期间,NASA完成了对前航天飞机主发动机的验收测试,这些发动机将帮助为前四次SLS任务提供动力,对将用于传统RS-25发动机的所有16个新控制器(加上一个备用)进行了开发和适航性测试,并证明了RS-25发动机在发射超重SLS火箭所需的更高功率水平上的能力。

最新系列的第一次热火是在2021年1月28日进行的。在这个由七部分组成的测试系列中,与在斯坦尼斯进行的SLS核心级的绿色运行测试同时进行,第0528号发展型发动机经历了3650秒的热火试验。该计划包括六次超过8分钟(500秒)的全长热火试验和一次不到11分钟(650秒)的热火试验。全程测试是指在实际发射过程中发动机必须燃烧的时间,以便为SLS提供动力进入轨道。较长的热火试验是为了测试发动机的性能极限。Retrofit-2测试系列是在A-1试验台的主要维护和升级项目之后进行的,包括在该结构上安装一个新的NASA设计和制造的推力矢量控制系统,使操作人员能够"万向"测试RS-25发动机,在一个紧密的圆轴上移动它们。万向节是确保SLS能够保持正确飞行轨迹的关键能力。

操作人员计划在今年秋天晚些时候在A-1试验台开始后续的Retrofit-3测试系列,使用RS-25发展型发动机No.0525。这个新系列将继续为新发动机的生产收集数据。NASA正在将SLS打造为世界上最强大的火箭。有了阿特米斯号,NASA将让第一位女性和第一位有色人种登陆月球表面,并在月球上实现长期探索。

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