 美国网站上质疑SLS的文章  近日，参加过阿波罗17号任务的航天员哈里森·施密特撰文表示，SLS重型火箭仍然有着无可替代的作用，本文简单整理了他的观点。（文末有重点） 重型猎鹰火箭一次性使用时可以向月球发射20吨载荷，两枚助推器海上回收时为18吨，而SLS Block 1火箭就可以达到约27吨，改进的SLS Block 1B更可以达到40吨，一枚SLS火箭相当于两枚重型猎鹰火箭。SLS火箭发射成本至少为5亿美元，而重型猎鹰火箭只有1.3亿美元，看上去使用SLS十分吃亏，但事情并非如此。 SLSBlock 1火箭 阿波罗登月时代，两舱式的阿波罗飞船重量约28.8吨，其中指令舱重量5.56吨、服务舱重量约23.2吨。时隔几十年后，新一代的猎户座飞船功能更强，内部空间更大，安全性和自动化程度更高，但它的服务舱无需承担近月制动任务，两舱整体重量反而略有降低，但也达到了约27吨。SLSBlock 1将是未来唯一能发射这种大型飞船的火箭，而下一个版本SLSBlock 1B火箭除了发射猎户座飞船，还能顺路带上十几吨的有效载荷，成为人类重返深空的铺路石。 风头正劲的重型猎鹰火箭又如何呢？它具备将63.8吨的载荷送入近地轨道的能力，但作为一种二级的液氧煤油动力火箭，深空轨道运力就不那么出色了，它只能将约20吨载荷送入地月转移轨道，这样的运力比长征五号或是阿里安五号火箭高了不止一倍，但要将猎户座飞船送入深空，可就实在力不从心了。 当然，很多人认为这是因为猎户座飞船太重，那么商业航天的载人龙或是CST-100飞船呢，它们的发射质量14-15吨，看起来重型猎鹰火箭够用了，但这些商业载人飞船缺乏载人深空飞行的必要能力。如果说导航制导控制系统解决起来还比较容易，但必不可少的生命保障和环境控制系统，尤其是支持4人长达21天长期飞行的消耗，必将带来显著的增重。另外，猎户座飞船还具有更大的速度增量，具备飞出月球轨道返回地球的能力，这也是飞船那么重的重要原因。 如果为了满足深空任务需求，把载人龙或CST-100飞船改进到猎户座的水平，它们也轻不下来，毕竟CST-100就是当年输给猎户座飞船的败犬。总而言之，载人深空飞船很难“减肥”，也就无法用重型猎鹰火箭发射。如果没有这个发射能力，那么重型猎鹰火箭发射成本再低又有什么用呢？ 地球以外轨道的深空运力是重型火箭的关键指标，猎户座飞船没法拆成两半发射。当然，一些小型舱段可以用重型猎鹰发射，比如LOP-G空间站的能源推进模块（PPE）就打算用重型猎鹰射入地月转移轨道。 然而，对于复杂艰巨的深空任务来说，运力只是一张入场券，整流罩容积同样十分重要，容积决定了载荷的大小，即使可以把一个大系统分割为几个部分多次发射，但这样不仅增加了项目成本，也提高了任务延迟乃至失败的风险。因此深空飞行任务对火箭的整流罩容积提出了很高的要求。 SLS Block 1只发射一次，用于试验性的发射猎户座飞船，而Block 1B火箭将正式执行任务，它拥有一个内部容积537立方米的整流罩，留给载荷的可用体积超过270立方米，足以容纳大型舱段比如未来的深空运输器（DST）。而重型猎鹰火箭整流罩内部空间只有它的约三分之一。如果用它化整为零的发射DST，可能需要4到6次发射任务，还要面临风险不小的月球轨道组装。假设一枚SLS火箭发射需要5亿美元，但4到6枚重型猎鹰也需要5-8亿美元，如果算上月球轨道组装的成本和风险，SLS火箭的发射优势是非常明显的。 另外，并不是所有的系统都能化整为零分散发射，比如毕格罗公司的BA2100大型充气舱段，还有载人火星任务的DST或是更大的载人航天器，它们怎么可能拆成几个部分发射呢？未来的LUVOIR大型空间望远镜，其主镜直径可达惊人的8-18米，使用韦伯望远镜的折叠技术后也只能用SLS火箭来发射；用重型猎鹰火箭分别发射它的子系统，然后在150万千米外的L2轨道上自动组装？实力雄厚、经验丰富的美国航天也没有这样的能力和信心。如果再发射比猎户座更大、自持能力更强的飞船前去组装，那需要的成本就真是天价了，远不如一枚看起来昂贵的SLS直接打过去来得划算。 毕格罗太空舱 BA2100 LUVOIR大型空间望远镜 重型猎鹰这样的商业火箭单位重量的发射成本更低，然而这样的对比忽视了深空任务真正需要的东西。载人深空探索比我们熟悉的近地轨道任务难度更高风险更大，更高的任务难度带来对高性能和高可靠性的需求，仅仅实现载人深空飞行就具有不小的挑战性。 无论是重返月球实现载人登月，还是进行月面开发，甚至是飞向更遥远的小行星和火星，都是极具挑战性的工作，目前只有研制时就针对这类任务专门设计的SLS火箭能满足这样的需求。重型猎鹰以及未来的新格伦火箭作为私营航天的代表，它们取得的成功很容易获得世人的追捧，但土星五号和SLS这样的“官办”重型火箭仍然有无可取代的价值，除非太空探索技术公司的BFR超级火箭成为现实，否则SLS仍将是人类在月球和火星上实现长期驻留的关键。  ①一次性发射时运力20吨，若要海上回收两枚助推器，则运力为18吨。 ②一次性发射时的数据。  |
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