火箭直径5.5 米、高94 米
更新时间:2018-06-17 19:43 浏览:83 关闭窗口 打印此页

  斯特西尔指出,相比之下,“哈勃”天文望远镜直径只有2.4米。直径8米的单镜面望远镜(monolithic telescope)观测物体的清晰度是“哈勃”望远镜的3倍。更为重要的是,在相同的观测时间内,直径8米的望远镜可以看到的天体会比“哈勃”望远镜暗上11倍,因为前者的光收集区域是后者的11倍。

  特伦森说:“想一想,这种火箭所能发射的望远镜将会是什么样子。这种望远镜将对天文学研究产生重大变革。”马歇尔太空飞行中心光学工程师菲尔·斯塔西尔(Phil Stahl)举例说明了这一点:“战神5号可以携带直径达8米的超大口径望远镜,我们目前已掌握了制造这种望远镜的技术。由于不必将大型望远镜放到小型运载火箭上发射,这样,发射的危险相对较低,同时在成本方面还存在巨大优势。”

  其中,战神1号运载火箭是星座计划中负责运送航天员乘组的载人火箭。火箭直径5.5 米、高94 米,分两级点火,其中第一级为固体燃料发动机,第二级为液氢液氧燃料发动机。近地轨道运载能力为有效载荷25吨。作为载人火箭,战神1号具有高安全性、高可靠性,以及相对较低的发射成本,主要用于将猎户座号载人飞船发射到太空,与货运飞船对接后飞往月球或火星。

  火星车或着陆器,要穿过火星大气层才能“踏”上火星表面,这期间需要经历惊心动魄、生死攸关的一幕。探测器从131千米的高空进入火星大气,时速高达21000公里(每秒5.9公里),要在短短七分钟的时间内,让探测器的速度降至零,从而实现安全着陆。这也是所有火星探测任务中技术难度最大、失败概率最高的关键时刻。这一阶段被称为“进入、下降和着陆”(EDL)阶段,是名副其实的“黑色七分钟”。

  ATLAST望远镜还可以探究星系和黑洞之间的联系。科学家知道,几乎所有现代星系的中心都有超大质量的黑洞。鲍茨曼解释说:“超大质量黑洞的形成和星系的形成可能存在着重要联系,但我们不了解它们这种关系的性质。是黑洞最先形成,作为种子让星系在它们周围生长呢,还是星系最先形成,作为恒温箱养育了超大质量的黑洞呢?大型紫外/光学望远镜可以解答这个问题:如果我们的望远镜发现古代星系中心没有超大质量的黑洞,这意味着星系没有黑洞亦能存在。”

  马歇尔航天飞行中心“战神”号项目办公室经理史蒂夫·库克表示,这个新方案大约将让“战神5”号比原设计多携带1.56万磅载荷。根据刚开始的设计方案,“战神5”号长361英尺,大小跟“土星5”号登月火箭类似。但库克表示,重新设计的“战神5”号火箭长381英尺,大约跟38层楼一般高。这枚火箭是“星座”月球探测项目的一部分,该火箭能携带4名宇航员、一个月球着陆器和其他将在月球上降落的仪器。美国宇航局表示,它希望“战神5”号总共能将15.66万磅的货物运输到月球上,并且将来有一天可把人和货物送往火星。

  不管是载人重返月球还是载人登小行星,瞄准的都是实现载人登火星,只是实现途径不同而已。基于对科学发展战略的认识,我们不妨作一个大胆的预测,人类将在未来20年内(2035年前)首次踏上火星表面,航天员乘组可能是美国人或美国牵头的国际合作小组。而后人类将朝着建立火星前哨站、改造火星环境、火星移民的长远目标逐步迈进。

  库克表示,有关“战神5”号的主要工作将在2010年航天飞机退役后展开。“星座”计划跟“阿波罗”计划不同,在“阿波罗”计划中,巨大的“土星5”号一次性将宇航员和所有仪器发射到太空,而“星座”计划制定了分两步将宇航员和仪器送入太空的方案。宇航员将搭乘一枚可以重复使用的火箭“战神1”号搭载的太空舱进入轨道。一旦到达那里,它将与一个由“战神5”号搭载的,环绕地球运行分离舱对接,然后与一颗登陆器、货物和补给一起前往月球。(杨孝文)

  在《火星救援》中,航天员乘组搭载赫密斯号载人飞船飞往火星。这一飞船的设计参考了正在研发中的猎户座号载人飞船。NASA研发猎户座号正是瞄准未来载人登陆月球和火星的目标。

  新浪航天讯 据国外媒体26日报道,美国宇航局于25日公布了“战神5”号登月火箭的新设计方案,并表示,这枚将在12年内搭载宇航员到达月球表面的“战神5”号,大约有38层大楼那么高,而且载荷也超过了最初计划。

  在国内,随着中国经济实力逐渐增强,未来也将开展载人深空探测活动,研制新型载人火箭和重型运载火箭将是必然趋势。影片显示中国将在2030年试飞太阳神号重型运载火箭。不过,中国不太可能用太阳神来命名火箭,我们正在研制的火箭都属于长征系列。

  相较之下,《火星救援》是一部具有超强现实感的硬科幻大片,具有坚实的科学基础,其中幻想的成分很少,真实模拟了NASA将要实施的载人火星旅行。

  航天员人数和航天飞行时间是载人飞船设计的重要参数,直接影响载人深空探测任务的技术性能和总体规模。月球与地球的距离较近,登月飞船乘员人数一般按照六人设计;而火星与地球的距离太远,鉴于火箭运载能力有限,载人登陆火星的飞船物资消耗太大,一般乘员人数限制为四人。

  ATLAST望远镜的超敏感度还可以大大增加天文学家对样本大小恒星的观测范围,在宇宙某个角落去寻找适于生命居住的星球。鲍茨曼说:“在太空望远镜的帮助下,我们可以获取绕附近恒星(距地球60至70光年远)旋转的地球质量行星的光谱。我们可以从这些行星的光谱信号中探测氧气和水的痕迹。ATLAST望远镜还能精确确定地球附近星系中恒星的诞生日期,让我们对星系聚集恒星的方式进行准确描述。”

  纵观太阳系演化历史,我们发现人类的命运其实十分脆弱,面临地震和海啸、火山爆发、小天体撞击、地球磁极倒转、超级太阳风暴等重大灾难,这些灾难甚至可能导致地球生命大灭绝。因此,人类必须有足够的危机感和紧迫感,在灭顶之灾来临前,找到可以延续人类火种的避难所。

  载人登陆火星不仅需要丰富的知识积累、坚实的技术储备、专业全面的人才队伍,还需要合适的政治气候和民意支持。美国人对火星怀有浓厚兴趣,NASA的火星任务一直得到民众支持。美国火星任务的成功率达70%,21次任务中17次获得成功。特别是本世纪的火星任务全部成功。作为一个鼓励冒险、创新和探索精神的移民国家,实现人类首次登陆火星的目标在美国无疑具有强大的号召力。

  《火星救援》整个故事发生的时间,以及探索火星采用的技术手段,很多是根据NASA的载人登陆火星计划演化而来的。影片中用到了大量NASA正在研发或已真实应用于太空探索的高技术装备。在观看电影的过程中,你将看到大量的火星科学常识和尖端的航天技术,你会被这些触手可及的未来深深打动,因此,观看科幻大片的过程也是一次科学传播的盛宴。

  由于航天运输能力的限制,人类还无法飞出太阳系。而在太阳系内,只有火星的自然环境与地球最相似,是人类移居外星球的首选目标。人类迄今已开展42次火星探测,1996年以来就已发射11颗探测器,取得大量探测资料。火星已成为除地球外人类认识程度最高的行星,甚至超过人类已经登陆过的月球。

  库克在一次吹风会上告诉记者:“我们已经参考了1700多个‘战神’号设计方案。”有关人员在设计这套新方案时,权衡了成本、安全、可靠和性能等因素。经过为期9个月的研究,确定美国宇航局是否能实现重返月球的目标后,宣布了这项改进方案。“星座”计划项目经理杰夫·汉雷在声明中表示,研究显示,宇航员可在2020年重返月球。他说:“这项大规模研究证明我们已经为下一阶段做好准备,这个阶段是:采纳这些设计方案,继续前进。”

  战神5号火箭是星座计划中的货运火箭。直径8.40米、高度116米,同样分两级点火,均为液氢液氧燃料发动机。在重返月球计划中,战神5号火箭运载牵牛星号登月舱和地球出发级,与战神1号火箭运载的猎户座载人飞船在地球轨道对接后,组合在一起飞向月球。战神5号预计2018年首次发射。

  美国得克萨斯大学天文学家丹·莱斯特(Dan Lester)提出了建造一种直径达16米的大型望远镜的想法,这种望远镜将用于探测远红外波长。莱斯特说:“远红外望远镜与斯塔西尔和鲍茨曼的光学望远镜截然不同,但是对它们的有力补充。在光谱的远红外线部分,我们一般不能看到恒星星光本身,但可以看到恒星周围的尘埃和气体的闪光。在恒星形成的早期阶段,原恒星周围是可见光无法穿透的一层层尘埃物质。远红外望远镜可以让我们探测这些巨大、稠密云团的内部。”

  实现人类首次登月让美国在空间争霸中击败对手,自最后一次阿波罗登月至今已过去43年。载人航天被长期限制在地球轨道,这种状态已经到了必须改变的时刻。未来,NASA将逐步退出低轨道航天飞行和商业发射,把这些任务承包给民营企业,激活民间热情并显著降低发射成本。政府将集中力量发展月球以及更远的深空探测,载人登陆火星就是其中的首要目标。如今的载人航天已经到了突破地球引力束缚,为实现载人登陆火星而努力的关键阶段。

  太空望远镜科学研究所的天文学家马可·鲍茨曼(Marc Postman)多年来一直在设计直径16米的分段式光学/紫外望远镜——ATLAST(先进技术大孔径太空望远镜的缩写形式)。如此大孔径的望远镜的科学意义当然不同寻常。鲍茨曼说:“ATLAST望远镜的敏感度是哈勃望远镜的近2000倍,图像清晰度是哈勃或詹姆斯·韦伯望远镜的7倍左右。它可以帮助我们揭开一个旷日持久的谜团——‘地球以外的地方是否还存在生命?’”

  2009年10月28日23时30分,为实施重返月球计划而研发的“战神I-X”火箭美国佛罗里达州在肯尼迪航天中心39B发射台进行首次测试飞行,目的是收集飞行数据。火箭起飞重量816吨,最大推力1360吨,总飞行时间369秒,试验获得了成功。

  《火星救援》影片中出现过三种火箭,分别是NASA的战神3号和战神4号火箭,以及中国的太阳神重型火箭。航天员飞往火星搭载的是战神3号火箭,而马克为了返回地球,需要在火星上长途跋涉3200公里,找到的是战神4号火箭的返回舱。战神4号之前已经着陆到火星上,马克要在适当的节点把自己发射升空,与在太空中等候他的战神3号队员汇合,然后返回地球。

  特伦森领导实施了多项先进的天文学概念研究。他认为,“美宇航局新型战神5号火箭将彻底改变‘游戏规则’。”战神5号火箭担负着发射美宇航局新一代载人月球登陆器及月球基地所需要货物的重任,其庞大的保护罩足可装下大约8辆校车,火箭的动力足以将18万公斤的重物(大约相当于16或17辆校车)送入低地轨道。另外,战神5号火箭运载重物的质量是航天飞机载重量的6倍,运载重物的容量是航天飞机的3倍。

  在现实中,战神系列火箭是NASA正在研制的新一代运载火箭,包括载人火箭和货运火箭两种类型,幸运飞艇选号:主要用于载人重返月球和载人登陆火星的航天飞行,这也是以载人重返月球和建立月球基地为目标的星座计划主要任务之一。2009年,星座计划被取消,但战神系列火箭和载人飞船的研制任务得以保留。

  猎户座号是已经中止的星座计划的重要组成部分,是一种用于替代航天飞机、可重复性使用的多用途乘员探索飞行器(Crew Exploration Vehicle,CEV)。每次可向国际空间站运送6名航天员,也可将4名航天员运送到月球上,经改装甚至还可载人登陆火星。NASA探测系统任务委员会2006年8月31日宣布,委托洛克希德·马丁公司设计建造“猎户座号”,合同总价值80亿美元。首次飞行计划不晚于2014年,首次飞往月球的时间不晚于2020年。2014年12月5日,猎户座飞船首次不载人试飞成功,飞船绕地球飞行两圈后回到地面。

  这枚火箭的长度比最初设计方案增加了大约20英尺,原计划火箭底部安装5个主发动机,现在变成了6个。工程师表示,他们还决定扩大一对固体燃料火箭助推器,这两个助推器将被安装在火箭侧面,这样它就能比最初预计携带更多燃料、补给和仪器。

  新浪科技讯 北京时间1月17日消息,据美国宇航局网站报道,在天文学“游戏”中,尺寸至关重要。要想获得距地球数十亿光年远的天体清晰照片,我们便需要大口径天文望远镜。随着美宇航局新一代战神5号火箭即将问世,天文学的“游戏规则”或由此改变。

  战神5号火箭甚至可以将体积更大的望远镜送入太空。它可以运送大型分段式望远镜(segmented telescope),分段式望远镜有多个镜片,这些镜片可以折叠以利于运输,比如“詹姆斯·韦伯”太空望远镜,但新型分段式望远镜的体积却是“詹姆斯·韦伯”望远镜的三倍。

  2013年,荷兰一家私人公司曾推出火星移民计划,将挑选两男两女于2023年登陆火星并定居,多位华裔入选100人候选名单。但用单程票前往火星的冒险行为只是一种商业炒作,真正的载人登陆火星必须是往返双程,使航天员到火星后还有机会返回。

  科幻是基于科学现实的未来展望。10月2日,好莱坞年度科幻大片《火星救援》在北美上映,逼线年后人类登陆火星的场景。作为太阳系八大行星之一,人类为何对火星情有独钟?

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