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隨著人類商業太空飛行的到來,太空飛行自由的願望重新燃起,並引發了一場新的太空競賽。

為了實現飛往月球及以後的飛行,NASA和SpaceX都在開發新的重型火箭:SpaceX的Starship和NASA的Space Launch System。

但是它們有何不同,哪一個更強大?

星際飛船

火箭需要經歷多個階段才能進入軌道。透過在飛行中丟棄乏燃料箱,火箭變得更輕,因此更容易加速。一旦投入執行,SpaceX的發射系統將由兩部分組成:被稱為“超級重型”的運載火箭和“星艦”。

Super Heavy由Raptor火箭發動機提供動力,燃燒液態甲烷和液態氧的混合物。液體燃料火箭發動機的基本原理是將兩種推進劑(如煤油等燃料和諸如液氧的氧化劑)在燃燒室中聚集在一起並點燃。火焰在高壓下產生熱氣,並透過發動機噴嘴高速排出以產生推力。

火箭在發射時將提供1500萬磅的推力,大約是阿波羅時代的火箭的兩倍。星際飛船位於發射器的頂部,星際飛船本身由另外六個Raptor發動機提供動力,並配備了一個大型任務艙,可容納衛星,最多可容納100名機組人員的艙室,甚至還有用於在太空加油的額外油箱,這對於長時間的星際飛行至關重要。

一旦飛越著陸區,星際飛船將翻轉到垂直位置,並使用其機載Raptor引擎進行動力下降和著陸。它將有足夠的推力將自己抬離火星或月球表面,克服這些世界的弱引力,然後返回地球-再次進行有動力的軟著陸。星際飛船和運載火箭都可以完全重用,並且整個系統的設計目的是將100噸以上的有效載荷提升到月球或火星表面。

航天器正在迅速成熟。星艦原型機SN8的最近一次試飛成功地展示了完成這項工作所需的許多動作。不幸的是,其中一架Raptor引擎出現故障,SN8著陸時墜毀。預計未來幾天將進行另一次試飛。

NASA的太空發射系統(SLS)

SLS核心部分包含超過330萬公升的液態氫和液態氧(相當於一個半奧運會規模的奧林匹克游泳池),由四臺RS-25發動機提供動力。它們與SpaceX的星際飛船系列主要區別在於它們燃燒的是液態氫而不是甲烷。

作為Artemis-1任務的一部分,SLS的太空艙可以支援多達6名乘員,為期21天。它具有較大的丙烯酸窗,以便宇航員可以觀看旅程。它還將擁有自己的發動機和燃料供應,以及用於返回地球的輔助推進系統。未來的空間站,例如月球通道,將充當後勤樞紐,其中可能包括加油。

SLS系統的核心級和助推火箭不太可能重複使用(而不是降落,它們會掉落到海洋中),因此SLS系統在材料和環境方面都有較高的成本。它旨在發展到更大的階段,能夠運載重達120噸的機組人員或貨物,這可能比星艦更大。

SLS中使用的許多技術被稱為“傳統裝置”,因為它是根據以前的任務改編的,從而減少了研發時間。但是,在本月初,由於懷疑元件發生故障,SLS核心階段的測試火力在八分鐘的測試中停止了一分鐘。SLS計劃經理John Honeycutt表示,沒有發生重大損壞,他說:“我們沒有在考慮重大的設計變更。”

那麼,誰將贏得太空"旅遊"競賽呢?Artemis 2計劃作為使用SLS進行月球飛越的首次載人飛行任務,預計將於2023年8月發射。SpaceX沒有計劃載人發射的具體日期,但他們正在執行#dearMoon –一個涉及月球太空旅遊的專案計劃在2023年進行。馬斯克還表示,最早也可以在2024年使用星艦執行載人火星任務。總之不相上下。

誰首先到達月球將會開創一個探索世界的新時代,這個太空仍然具有很大的探索價值。

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