战神一号运载火箭是如何设计的?
战神1号运载火箭的第一节是可重复的固态辅助火箭,比航天飞机的固态辅助火箭(SRB)还要大。航天飞机的辅助火箭有四级,而战神一号运载火箭有五级,推力大,推进时间长。
其他修改,如去掉连接航天飞机外部燃料箱(et)的支架,将固体辅助火箭的头锥改为第二节的液体燃料箱,将在连接处为改进后的火箭配备固体燃料分离发动机,在第二节发动机点火前分离第一节和第二节。
第二部分
战神一号运载火箭的第二个推进动力是歼-2X火箭发动机,燃料是液氢液氧(LOx)。2007年7月16日,美国国家航空航天局宣布洛克希德是唯一一家签署J-2X火箭发动机进行地面测试和试飞的公司。
原本美国国家航空航天局计划使用航天飞机的主发动机作为第二节,但由于价格昂贵(每台发动机550-6000万美元),如果重新设计发动机,就要经过地面和真空测试;再者,第二节不能重复使用,所以我决定用歼-2X火箭发动机。最重要的是它的价格低(每台发动机2000万美元),只要改进,就不用重新开发。
虽然歼-2X火箭发动机是在现有发动机的基础上改进而来,但燃料供应系统是全新的。原本计划修改航天飞机外燃料箱的内部结构,以“内箱”的形式将燃料箱和氧化剂箱分开。最后使用了阿波罗时期的概念,没有采用内凹槽结构来减轻重量,而是用一堵隔墙将两个凹槽隔开。
今天的设计以一种简单的方式增加了推进剂的容量:用隔板隔开的燃料箱可以装载297900磅(约135吨)。较重的燃油只能使发动机第二次点火的瞬时加速度降低0.6G。
第二节顶部将安装载人猎户座飞船,发射类似于土星B运载火箭和土星V运载火箭的推进系统,可以控制火箭飞行过程中第一节和第二节的滚动。
战神一号运载火箭第二节也使用了与航天飞机外部燃料箱相同的泡沫绝缘体,可以隔绝低温推进剂受热,肯尼迪航天中心气候潮湿。哥伦比亚号航天飞机上也使用了相同的绝缘材料,但被绝缘材料的碎片击中,导致其在返回时燃烧。但是,战神1号运载火箭不会有这种危险。
2007年8月28日,美国国家航空航天局宣布与波音公司签署合同,设计战神1号运载火箭的上面级。上述部分将由美国国家航空航天局的Mijo零件装配厂制造,该装配厂现在帮助美国国家航空航天局制造航天飞机液氢/液氧燃料箱。该装配厂在1960年代建造了农神五号运载火箭的S-IC部分,当时属于波音公司。