最快在 2015 年,搭载猎户座乘员舱的 Ares 1 火箭就可能取代航天飞机。猎户座飞船的内部空间是阿波罗时代乘员舱的两倍半,能够将六名宇航员送往国际空间站,并将最多四名宇航员送往月球。如果火箭发射过程中,在最初的 30 万英尺(约 9.1 万米)高度出现问题,发射中止系统 (LAS) 将把宇航员安全送走。
1. 迅速脱离
第一步:中止发动机点火,产生 40 万磅(约 181 吨)的推力,将猎户座飞船向上送离火箭,并在不到三秒钟内达到每小时 450 英里(约 724 公里/小时)的速度。发动机产生的热气通过发动机钛制集管中 155 度的弯曲通道排出,从发动机前部的喷嘴喷出,喷嘴的角度设计使其不会直接击中乘员舱。玻璃纤维罩进一步保护了飞船。
2. 稳住身形
中止发动机燃烧殆尽后,LAS 在姿态控制发动机的引导下滑行。发动机的小喷嘴环绕在 LAS 的顶端,按照自主飞行计算机的指令点火,以重新定向和稳定航天器。姿态控制发动机能够将 LAS 向任何方向旋转,以确保其在准备进行下一步之前处于直立和稳定的状态。
3. 滑翔回家
在 LAS 达到正确姿态大约五秒后,第三台发动机点火,将已经失效的中止系统从乘员舱拉开;爆炸螺栓将两者分离。降落伞分三阶段从乘员舱展开,减缓其下降速度。理想情况下,飞船将降落在海洋中。如果降落在陆地上,猎户座飞船会变形吸收冲击,而宇航员的减震座椅将确保他们的安全。虽然吓得半死,但安然无恙。
从发射到着陆
以下是发射中止系统工作的原理
弹射座椅
如果 NASA 新的 Ares 1 火箭在起飞过程中出现问题,位于猎户座乘员舱顶部的飞镖状发射中止系统 (LAS) 将把宇航员安全送走。
固体推进剂
中止发动机中 4,700 磅(约 2.1 吨)的燃料将在不到三秒钟内燃烧殆尽——燃烧速度大约是航天飞机助推器的三倍。
助推保护罩
它包裹着猎户座乘员舱,保护其免受热发动机排气的侵害。
猎户座乘员舱
当从故障的 Ares 1 火箭发射时,乘员舱内的四到六名宇航员可能会经历高达 11 G 的过载。
中止发动机
排气通过中止发动机前部的喷嘴排出。
姿态控制发动机
位于火箭顶端的一圈喷嘴点火,以稳定和重新定向 LAS。
抛离发动机
第三台发动机点火,将失效的 LAS 从乘员舱拉开。爆炸螺栓将两个单元分离。
三级降落伞
一旦飞船达到安全高度,一系列降落伞展开,将乘员带回地球。
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