北京時間3月18日，美國肯尼迪航天中心，太空發射系統（SLS）重型火箭與“獵戶座”載人飛船完成總裝。隨后，承載著箭船組合體的活動發射平台駛出總裝車間，垂直轉運至發射區，開始進行發射場合練。至此，歷時10年研發的太空發射系統重型火箭Block1構型正式亮相。未來，它將承擔美國 “阿爾忒彌斯” 登月計劃的載人發射任務。

縱觀美國太空發射系統重型火箭的研發歷程，可謂一波三折。該型火箭於2011年開始研制，原定於2017年首飛。然而，其研制過程中遇到諸多困難，最終在耗資200多億美元、歷時多年后才得以亮相。

3種構型漸進發展

20世紀70年代末，美國成功研制出航天飛機，用於天地間往返運送人員和物資。由於沒有逃生系統，美國航天飛機曾發生兩起嚴重事故，導致14名航天員遇難。特別是2003年，美國“哥倫比亞”號航天飛機從太空返回地面時發生爆炸，給人們留下揮之不去的陰影。時任美國布什政府啟動“星座計劃”，研制“阿瑞斯”系列火箭代替航天飛機。奧巴馬政府上台后，“星座計劃”由太空發射系統重型火箭取代。2011年，“亞特蘭蒂斯”號航天飛機執行完最后一次飛行任務后，航天飛機徹底退出歷史舞台。與此同時，太空發射系統重型火箭正式進入研制階段。

按照原計劃，太空發射系統重型火箭有Block1、Block1B和Block2三種構型。其中，Block1構型由芯級、五段式固體助推器（2枚）、級間段、過渡低溫上面級和飛船支架組成，可實現70噸近地軌道運載能力和27噸地月轉移軌道運載能力。Block1構型通過月球任務演示驗証后，美國宇航局計劃採用探索上面級替換過渡低溫上面級，同時換裝固體助推器，形成Block1B構型。Block1B構型的近地軌道運載能力為105噸，深空運載能力達到42噸。未來，在Block1B構型的基礎上，通過換裝更先進的助推器形成Block2構型，實現130噸的近地軌道運載能力，深空運載能力提升至46噸。

太空發射系統重型火箭充分借鑒了航天飛機技術，如發動機改裝自航天飛機的主發動機，芯級採用與航天飛機相同的8.4米直徑，因而可使用原來的生產線進行生產。固體助推器由航天飛機的四段式改為五段式，大部分也採用回收的固體助推器。二級為過渡低溫上面級，配備一台成熟的液氫液氧發動機，級間段則由歐洲生產，是最早交付總裝的產品。

研制模式已落伍

既然技術上具備充足的繼承性，為何太空發射系統重型火箭的亮相時間從2017年推遲至2022年，是受重視程度不夠？恰恰相反，太空發射系統重型火箭作為美國宇航局唯一承載空間發射任務的重型運載工具，受到“百般呵護”。

真正使太空發射系統重型火箭一拖再拖的原因，一是在於研制重型運載火箭的難度，二是受制於按部就班的傳統研制模式。太空發射系統重型火箭直徑8.4米，擁有世界上最長的芯一級，全箭長度接近100米，起飛質量約2600噸，起飛推力3992噸，無論從“身高”“體重”還是“腰圍”看，都是一個“巨無霸”式的存在。如果按照傳統研制模式開展大型地面試驗，必然需要花費更多時間。再加上研制中出現種種故障，進度推遲也就不足為奇了。與其形成鮮明對比的，是美國太空探索技術公司的“超重-星艦”。其採用快速迭代的研制模式，正式研發僅3年多時間，但研發進度驚人。

如今，太空發射系統重型火箭終於亮相，讓外界對其首飛增添了幾分期待。如果一切順利，太空發射系統重型火箭有望於今年底完成首次飛行任務。（少謀）

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