10月11日消息 ， 美国宇航局（NASA）的巨型火箭“太空发射系统”(SLS)和埃隆·马斯克旗下SpaceX的星际飞船将在未来几十年内将人类送入太空 ， 包括登陆月球乃至火星 。 这两大系统都可能在下个月尝试发射 ， 开启太空探索的新纪元 。 那么它们到底有何不同 ， 各有什么目标？
1.高度、重量以及推力
SLS和星际飞船都是世界上最强大的火箭 。 其中 ， 星际飞船似乎具有更大优势：
星际飞船能够产生1600万磅（约合7257吨）的推力 ， 而SLS可以产生的推力为880万磅（约合3992吨） 。
SLS的Block 1（即发射系统第一级）高322英尺（约合98米） ， 星际飞船高394英尺（120米） ， 其中飞船本身高164英尺(约合49米) ， 助推器高230英尺(约合70米) 。
在加满推进剂的情况下 ， 星际飞船的整体重量达到1100万磅(约合500万公斤) 。 相比之下 ， SLS的重量为550万磅(约合250万公斤) 。
星际飞船不使用固体燃料 ， 以液氧和甲烷为推进剂 ， 而SLS使用液氧、液氢以及固体燃料；此外 ， 星际飞船由32台猛禽发动机提供动力 ， SLS核心级使用四个RS-25发动机 。
2.建造成本和时间跨度
SLS与NASA重返月球计划Artemis同时推进 ， 但这款运载火箭的设计于2011年首次亮相 。 八年前 ， SLS进入了正式开发阶段 。
自那以后的许多次延迟都是由SLS本身问题所致 ， 而Artemis计划也始终受到宇航服和载人登陆器系统开发问题的困扰 ， 这些系统将把宇航员送到月球表面 。
为了减少成本和开发时间 ， NASA一直在升级航天飞机和其他探索项目经过验证的硬件 ， 同时利用尖端工具和制造技术 。 SLS的某些部件是新的 ， 其他部件则是升级而来 ， 比如增加满足现代太空探索任务所需要的功能 。 整个Artemis项目耗资约230亿美元 ， 且不能重复使用 。
马斯克星际飞船的助推器是多年研发成果 ， 先后用于2009年退役的猎鹰1号火箭、猎鹰9号火箭、猎鹰重型火箭以及现在的超重型火箭上 。
因此 ， 就开发和制造成本而言 ， 很难准确地将SLS与星际飞船进行比较 。 但仅就星际飞船而言 ， 据估计其已经花费了SpaceX大约2.16亿美元 。
SpaceX超重型火箭的想法可以追溯到2005年11月 ， 当时马斯克首次谈到他想要打造巨型火箭的愿景 。
3.星际飞船与SLS工作原理
SLS由核心级和临时低温推进级提供动力 ， 核心级的两侧是两个固体火箭助推器 。 固体火箭助推器含有推进剂聚丁二烯丙烯腈 ， 在飞行的前两分钟内提供75%以上的飞行推力 。 与此同时 ， 核心级储存了约200万升的过冷液氢和液氧 ， 为RS-25发动机提供燃料 。
与SLS不同 ， 星际飞船属于可重复使用发射系统 ， 为此其飞行成本可能比大多数火箭便宜200倍 。 在准备好降落在地面上时 ， 星际飞船最初将以60度角重新进入大气层 ， 然后以水平位置“俯冲”到地面 。
这种返回方式利用了大气层来减缓飞行器的下降速度 ， 但缺点是不太稳定 。 正是出于这个原因 ， 星际飞船在前后安装了四个钢制着陆襟翼以控制其下降姿态 ， 其工作方式类似于跳伞运动员使用手臂和腿控制自由落体的方式 。
当星际飞船接近地面时 ， 它会重新翻转为垂直姿态 ， 然后启动猛禽发动机控制安全着陆 。
2019年11月 ， 马斯克声称 ， 由于重复使用火箭提高了效率 ， 星际飞船每次发射的成本可能只需200万美元 。 相比之下 ， SLS每次发射成本股价高达41亿美元 。
4.载人太空舱
SLS搭载的太空舱名为“猎户座” ， 可以容纳四名宇航员 。 虽然NASA定于11月首次试射SLS ， 但这将是猎户座太空舱的第二次发射 。 早在2014年12月 ， 猎户座就进行了首次试飞 ， 当时它搭乘ULA Delta IV重型火箭进入太空 。
11月份发射时 ， 猎户座将不会搭载任何机组人员 ， 而是将携带假人往返月球 。 这些设计是为了复制人类体重 ， 让科学家和工程师了解太空舱的飞行性能 ， 而不会让人类处于危险之中 。
从发射到返回前 ， 猎户座将与3米长的欧洲服务舱(ESM)相连 ， 后者为其提供空气、水、电力和动力 。
如果计划进展顺利 ， Artemis II将在2024年进行载人绕月飞行 ， 而Artemis III将在2025年将人类送回月球表面 。 届时 ， SLS、猎户座和星际飞船将通力合作 。 当猎户座到达月球轨道 ， 它将与星际飞船充当的着陆器对接 。
2021年 ， NASA授予SpaceX价值28.9亿美元的合同 ， 将星际飞船开发成能够在2030年前将宇航员送上月球表面的着陆器 。 最终 ， NASA希望让猎户座、着陆器与月球轨道空间站对接 ， 以执行更复杂的太空任务 。
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