美企展示可重復使用的載人火星登陸器:一次任務3年

時間:2017-09-29 08:09:24 來源:IT之家

原標題:美企展示可重復使用的載人火星登陸器:一次任務3年

9月29日消息,據CNBC報道,美國宇航局(NASA)的目標是在十多年后將人類送上火星,而航空航天與國防巨頭洛克希德馬丁公司關心的重點是人類如何在火星表面上行動。該公司日前首次向科技媒體CNBC展示了其新航天器原型,并將在澳大利亞阿德雷德國際宇航大會上揭開它的神秘面紗。

洛克希德馬丁公司的羅伯特·錢伯斯(Robert Chambers)說:“這是個單級、完全可重復使用的登陸器,它將能夠降落和起飛。”錢伯斯是洛克希德馬丁公司的高級系統工程師,負責領導火星基地(Mars Base Camp)項目。這一概念是在美國宇航局“深空門(Deep Space Gateway)”計劃發布后,洛克希德馬丁公司提出的設想。“深空門”計劃將于2020年左右開始實施。

美國宇航局首先會執行NextSTEP計劃,即在月球附近進行測試,目的是開發將人類送上火星的基礎設施。洛克希德馬丁公司是與美國宇航局合作的六家公司之一,幫助為NextSTEP建造原型航天器。利用現有的“獵戶座(Orion)”飛船的技術,火星登陸器將是單級且可重復使用的。錢伯斯說,開發一種既能著陸又能起飛的航天器,意味著“可以少開發一套系統”,從而降低成本。錢伯斯表示:“我們認為,如果你不需要的話,就不應該發明任何新的東西。”

錢伯斯解釋稱,他的團隊計劃使用低溫氫氣作為燃料,因為他們預期火星上將以“水基經濟”為主。在那里,水可以為軌道基地和登陸器提供動力。洛克希德馬丁公司打算讓人類執行為期3年的任務,其中要6到9個月前往火星,在火星上工作12到18個月,最后用6到9個月返回地球。錢伯斯說:“我們設計了一種可以在軌道上加注燃料的登陸器,它有足夠的空間來支持4名宇航員工作兩周時間,然后再起飛。”

這種方法意味著,洛克希德馬丁公司可以為美國宇航局提供支持,幫助其在火星任務中進行三次表面飛行。更重要的是,錢伯斯說美國宇航局在執行首次任務時可以派出1名宇航員,因為測試登陸器無人駕駛模式只需要耗費1次機會。

圖2:洛克希德馬丁公司的火星基地有兩個登陸器

對錢伯斯的團隊來說,進入火星大氣層是個巨大障礙。錢伯斯說,洛克希德馬丁公司的登陸器將采用“航空制動”,該公司著名的超音速間諜飛機SR-71 Blackbird曾提供了有關在極端壓力下飛行數小時大氣熱負荷的經驗。他還說:“我們正在研究如何用50年前發明的SR-71 Blackbird解決問題,并學習如何應用這些經驗。”

雖然目前還不清楚美國宇航局的“深空門”任務是否包括登陸月球,但洛克希德馬丁公司表示,如果需要,它的登陸器也能完成月球任務。NextSTEP的第一個深度太空棲息地正在佛羅里達州的肯尼迪航天中心建造,使用的是國際空間站上改裝后的貨運艙。美國宇航局選擇的其他五家公司分別是波音公司、畢格羅航空航天、Orbital ATK(現在隸屬于Northrop Grumman)、Sierra Nevada Space Systems以及NanoRacks。

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