18新利最新登入猎户座CEV将如何工作

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CEV发射。看到更多的航天飞机的照片。
照片礼貌美国国家航空航天局/约翰Frassanito和同事

虽然航天飞机仍然是一个技术奇迹,舰队是衰老和日益昂贵的操作。最近的绝缘泡沫问题暴露人员的危险,使它不安全的飞行,导致美国宇航局地面整个舰队。NASA需要一辆汽车,能够携带船员和有效载荷地球轨道,月亮和火星。考虑到未来的探索,NASA正在设计一个新的车辆。

NASA的新飞船,猎户座宇航员探险飞行器,实际上由两艘船:

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  • 宇航员探险飞行器(CEV)将运输四到六名宇航员。
  • 货物运载火箭(CLV)必要时将取消重载荷和宇航员。

猎户飞船将使用成熟的技术从阿波罗和航天飞机项目。他们还将更安全、更多样化的长期太空探索。

在本文中,我们将考察猎户星座背后的概念和技术,学习如何帮助我们探索月球和更远的星球。18新利最新登入

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CEV基础知识

美国航空航天局已经选定洛克希德·马丁公司设计和构建猎户座。主要系统(如电力、导航、生命支持、通信、和电脑)将更高级版本的阿波罗和航天飞机。

CEV将包括三个基本部分:

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  • 一个胶囊船员。
  • 服务模块主推进系统,电力系统,的态度控制。态度是指如何面向航天器在空间(x, y18新利最新登入,和z方向或音高,滚,偏航轴)。阿波罗用四个单位的四个推进器安装在这个任务的服务模块,而航天飞机使用反应控制推进器位于鼻子和尾部分。
  • 一个助推器解除CEV进入地球轨道。

登月任务,将会有一个特殊的模块。

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载人飞船和月球轨道探测器
照片礼貌美国国家航空航天局/约翰Frassanito和同事

胶囊将锥形像阿波罗命令模块,因为它比航天飞机空气动力。而不是重新进入地球轨道的气氛以每秒8公里(像航天飞机),CEV将进入大气层从月球旅行的速度越高,在11千米每秒。

除了形状,CEV乘员舱与阿波罗有几个共同点,连同一些差异:

  • 大直径(16.5英尺,或5米,而不是3.9英尺)将举行更多的人员和货物。
  • CEV船尾隔热板烧蚀材料,这意味着它会蒸发掉。阿波罗使用一个单一的、多层次的尾部由铝和环氧树脂,重新熔化的,因为它吸收热量。(这是设计用于只有一次,就像其他的命令模块。)航天飞机使用陶瓷热瓷砖,热毛毯,增强碳树脂吸收热量。18新利最新登入然而,这一概念已被证明是更加困难比其理论设计服务。CEV隔热罩将可更换10倍和车辆的设计寿命。
  • 安全气囊在CEV复苏将使陆地和海洋的复苏。阿波罗的复苏都是海洋在海中溅落。
  • CEV的立场上所说的”运载火箭残骸坠落的方式如同泡沫或冰。
  • 一个逃逸塔——一个电梯的小火箭助推器的指挥舱发射失败的事件——是CEV的独特功能之一。这种机制比航天飞机的安全中止程序。

在下一节中,我们将探讨服务模块和助推器。

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CEV服务模块,推进器和图表

CEV服务模块也将圆柱。它将覆盖和保护CEV的防热罩囊在飞行和提供动力,推进和姿态控制。服务模块将返回之前被废除。

一些服务模块的功能包括:

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  • 单引擎推进,这将更有效地使用甲烷/氧气燃料而不是自燃的阿波罗SM(肼/四氧化二氮)。甲烷/氧气燃料更大特定的冲动比肼/四氧化二氮,这意味着相同质量的推进剂燃烧时间更长和更大的速度。在未来,它可能会使月球和火星上甲烷燃料组件燃料这种类型的车辆。
  • 更大的燃料能力做出不同的月球轨道和着陆地点。
  • 太阳能电池板发电燃料电池补充能量。
  • 管道含液氨和水/乙二醇混合物将热量转移到散热器能逃入空间。在外层空间,阳光和阴影之间的温差400华氏度。这种不均匀的加热会导致热应力的金属探测器的结构。应对这种效果,阿波罗宇宙飞船去月球绕着它的轴旋转时允许太阳辐射热量飞船均匀(“烤肉卷策略”)。CEV可能会做同样的事情。
  • 姿态控制与推进器类似于阿波罗。

阿波罗需要一个巨大的运载火箭(土星V)提升船员和负载。航天飞机的主发动机推力的需要供应大量车辆因为同样的原因。CEV启动升压,只会提升船员,不重载荷。正因为如此,CEV增压可以小于阿波罗和航天飞机助推器。

CEV助推器的第一阶段将是一个固体火箭助推器(SRB)命名为战神一号,它将类似于航天飞机。第二阶段将包括一个航天飞机引擎受液体氢和氧的坦克。两阶段将回收或重用(航天飞机固体助推器都回收和重用)。

载人太空探索需要把宇航员和有效载荷送入轨道。过去的汽车结合人类和有效载荷在同一火箭,但是CEV概念分离这些函数。CLV将取消重载荷,如月球登陆器,月球转移阶段和空间站组件。如果有必要,CLV也可以配置为启动人类。

CLV将包括两个阶段:

  • 焦化阶段将有五个主引擎受液态氢和液态氧(名为“战神5号”)
  • 第二个将航天飞机主发动机或一个阿波罗j2引擎,也受液态氢和液态氧。
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货物运载火箭地球与月球Landerand离开舞台
照片礼貌美国国家航空航天局/约翰Frassanito和同事

接下来,我们来看看未来的太空探索。

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未来的太空探索

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宇航员离开月球处于上升阶段
照片礼貌美国国家航空航天局/约翰Frassanito和同事

NASA希望猎户座CEV多才多艺的未来的太空探索。他们的项目,它将能够运输人员到国际空间站,到2014年,在2020年前月球。火星将是下一个目标。

CEV的主要目的是重返月球。在阿波罗的设计阶段,有两个提议把人送上月球:

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  • 地球轨道交会(采油)——一个大的月球火箭将聚集在地球轨道,发射到月球
  • 月球轨道交会(卤)两个小飞船(命令/服务模块和登月舱)将在月球轨道

科学家们最终同意卤方法会节省更多的重量,实现约翰·肯尼迪总统的目标在10年内一个人在月球上着陆。CEV的飞行计划重返月球包含了三次采油和卤的元素。

CEV月球任务将建立一个月球基地探索月球和寻找水在月球南极(在月球上生存的必要条件和材料制造火箭燃料)的一个潜在来源。他们还将允许宇航员测试设备和技术未来的火星任务。因为月球只有三天了,这是更安全,更便宜的飞向火星发射。月球的营救任务也会更容易比火星任务的任务。CEV将作为模型来设计其他深空,载人飞船。

CEV, NASA希望宇航员重返月球,让真正的梦想将探索火星和其他的人类太阳系

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来源

  • 整天,乔纳森。阿波罗看待物理研究所出版、布里斯托尔,2000年。ISBN 0-7503-0645-9
  • “宇航员探险飞行器可以确保安全,可靠的前往空间站,月球,火星。”Nothrup Grumman Corporation, Oct. 12, 2005 http://www.irconnect.com/noc/press/pages/news_releases.mhtml?d=87722
  • 介绍美国宇航局新飞船。美国国家航空航天局。http://www.nasa.gov/missions/solarsystem/explore_main.html
  • 18新利最新登入我们将如何回到月球,美国航空航天局。http://www.nasa.gov/missions/solarsystem/cev.html
  • NASA探索系统指挥部。http://www.nasa.gov/missions/solarsystem/explore_main.html
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