“猎户座”飞船研制迎来关键年
作者:张媞媞 予玫
□ 张媞媞 予玫
2016年,美国航宇局(NASA)将在开发和测试“猎户座”飞船上取得重要进展,以在火星之旅任务中将航天员送往深空目的地。无论是为2018年“猎户座”的第一次飞行任务“探索任务”-1,还是为未来的载人任务做准备,都将在2016年迈出关键性的一步。
图1:主结构焊接。2016年1月13日,NASA在米丘德装配厂完成了“猎户座”飞船乘员舱主结构七个大的铝合金片的焊接。铝合金片由一种被称为“摩擦搅拌焊接”的先进技术焊接而成,该技术可以将金属由固态转变为类似塑料的状态,再使用旋转销将其软化、搅动并焊接,使两个金属片间形成及其牢固的链接。
图2:2月,“猎户座”飞船乘员舱主结构抵达肯尼迪航天中心。工程师计划在2016年完成天线、信标、导航设备、视觉处理、电力管理、数据处理和火箭管理等组件的生产和测试,并安装到飞船上,以支持EM-1“猎户座”飞船在2017年初的第一次通电。“猎户座”主承包商洛马公司的工程师将评估一项名为“直接场声学测试”的新的声学技术。该测试将围绕2014年底进行飞行测试的“猎户座”乘员舱一周安装定制的高能量扩音器,以控制到达飞船的声能。声学测试的评估将确定该测试方法是否能产生足够的能量,以模拟“猎户座”发射过程中产生的噪声。如果该方法被确定能够精确复制发射和上升过程中的声负荷,它将被用来评估和验证“猎户座”在首次飞行任务中能承受的声能。
图3: 2015年11月, “猎户座”服务舱结构测试体抵达美国格伦研究中心。2016年,工程师将对测试体进行一系列关键测试,以验证其结构完整性和发射过程中可承受的动力。2016年2月,服务舱将安装一个太阳能电池翼,并确保其可以正常展开和缩回。3月,完成“猎户座”太阳能电池阵列翼部署测试,随后将验证“猎户座”服务舱能承受发射和上升进入深空的恶劣条件。
图4:水冲击试验中的假人。3月8日,兰利研究中心开始对“猎户座”乘员舱开展一系列水冲击测试,验证飞船返回后溅落在太平洋面时的性能。兰利研究中心的工程师为一个“猎户座”乘员舱测试版本配备了热防护罩和两个假人,以评估在真正任务中乘员可能经历的负荷。
图5:“猎户座”的降落伞是保证任务成功的一个重要因素。降落伞可使飞船在溅落前从返回时的高速降低到相对平缓的每小时32千米的速度。“猎户座”团队一直在美国陆军犹马天空试验场对飞船的降落伞系统(包括11个降落伞)进行开发和测试,均取得了成功,并将开始验证系统进行载人飞行的性能。今年夏天起,降落伞团队将在三年中进行8次集成的坠落测试。2016年的这些突出的测试是“猎户座”飞船和SLS火箭准备首次飞行的整体测试计划的一部分,目前已经取得了一定进展。 未来一年,将在乘员舱上安装各个分系统,包括推进系统、航空电子系统和生命保障系统。