四名宇航員正奔赴月球,一文看透美國載人繞月任務

2026-04-01 | 來源: 騰訊太空 | 轉到微信 | 有2人參與評論 | 字體: 放大縮小 | 收藏 | 打印

航天飛機“投胎轉世”：美國重型登月火箭

執行本次發射任務的是一款叫Block1的火箭，從外形和塗裝上也能猜得出來，這款火箭實際上是從航天飛機演變而來。兩側細長的固體火箭助推器，橙色的芯級火箭，無不透露出航天飛機的影子。

Block1火箭的芯級采用液氫和液氧為燃料，這與航天飛機外掛燃料箱裡面盛放的燃料一樣，發動機也采用與航天飛機型號一樣的發動機（RS-25），不同的是，航天飛機的主發動機有三個，Block1火箭芯級的主發動機有四個。

我們知道，氫和氧的燃燒能夠釋放出大量的熱能，是目前最高效、能產生最高比沖的化學火箭燃料，但與此同時，液體狀態的氫和氧也存在巨大的儲存和運輸困難。需要了解的是，液氧的沸點是零下183攝氏度，而液氫的沸點更是驚人的零下253攝氏度，僅高於絕對零度20度（絕對溫度為零下273攝氏度），所以，直到臨近發射才開始加注燃料。相比之下，固體燃料就要靈活的多，可以提前准備。

航天飛機兩側各有一枚巨大的固體火箭，發射時給航天飛機提供大部分推力。同樣，Block1火箭兩側也各有一枚固體火箭，長度較航天飛機的更長一些，但推力相當。據計算，Block1火箭發射時，兩枚固體火箭能提供75%的推力。

技術資料顯示，固體火箭發動機的燃料比較復雜：氧化劑，最常用的是：過氯酸銨，其他的有過氯酸鉀、鈉、鋰，硝酸銨、鉀、鈉、鋰；金屬燃料，最常用的是鋁，特別是超細鋁粉，其他有氫，碳，鋰，鈹，硼，鎂粉末；粘結劑，使氧化劑和金屬燃料等固體粒子粘結在一起成為彈性基體，並為燃燒提供C、H等燃料元素。有聚氯乙烯，聚氨酯，聚丁二烯等。

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新型Block1登月火箭VS土星五號火箭

太空發射系統（SLS）是指NASA自從2011年研發的新一代可擴展的重型火箭運輸系統，在過去十年間，設計方案經過幾次調整，目前最新的方案是：第一個版本的Block1；第二個版本的Block1B；第三個版本的Block2。

其中，Block1火箭用於執行前三次阿爾忒彌斯任務，後續五次采用運力更強的Block1B版本，最終迭代到運力最強的Block2版本。這三個版本的火箭采用相同的芯級結構，不同之處在於上級火箭和固體火箭助推器的升級。下面我們來比較一下Block1登月火箭與土星五號火箭參數：

Block1登月火箭高98米，重2500噸，起飛推力39100千牛（相當於接近4000噸的推力），近地軌道的運載能力為95噸，地月轉移軌道的運載能力為27噸。

土星五號火箭高110米，重2800噸，起飛推力34500千牛（相當於3520噸的推力），早期版本的近地軌道運載能力為118噸，地月轉移軌道的運載能力為41噸。