【美国空间飞行网站 10月30日报道】10月28日,“阿瑞斯”1-X火箭完成了两分钟飞行试验,试验本身进行顺利。助推器脱落时,三个降落伞均按计划打开。但由于未知原因,其中一个忽然紧缩,另一个不能在正常位置完全展开。这导致了助推器撞向大西洋的强度增大,一级助推器底部被撞凹。
此次“阿瑞斯”1-X试验火箭的试验飞行耗资4.45亿,将为NASA提供“阿瑞斯”1火箭飞行特性,硬件设施,以及相关地面操作的早期测试。“阿瑞斯”1火箭是美国“空间探索新构想”中“星座”计划下的新一代载人运载火箭,用于运送“猎户座”载人飞船(CEV)到近地轨道,还可以为国际空间站运送补给。
“阿瑞斯”1-X火箭采用了类似于航天飞机的4段式可重复使用固体火箭助推器,并通过加装无效的第五部分来模拟“阿瑞斯”1的5段式助推系统,另外还安装了“猎户座”载人飞船和发射异常中止系统的实体模型。“阿瑞斯”1-X火箭上面的一半没有被设计成可回收的,但是NASA在火箭第一级里安装了降落伞,使其可以像航天飞机的助推器一样被回收。相同的设计将会在“阿瑞斯”1火箭中应用,然而此次试验使用的助推器比未来使用的助推器重15%,增加的推力用来平衡加装了的第五部分中的镇流器和电子设备,因此这次试验是降落伞的过载试验。
降落伞使用的是芳纶纤维材料,直径约为46米,比航天飞机助推器使用的降落伞稍微大一点。通过此次飞行试验,“阿瑞斯”1火箭降落伞第一次在如此高的高度上以及相应的压力环境中进行了试验。飞机投放试验只能在一个较低的高度上进行,并且每次只能试验一个降落伞。飞行任务主管称,三个降落伞中,一个完全展开,一个部分展开并有部分损坏,另一个失效。NASA称,一架跟踪的飞机通过视频记录了降落伞的展开过程,但是图像下周才会被公布。
撞击严重,降落伞故障原因待查
由于降落伞的问题,“阿瑞斯”1-X火箭第一级的助推器的减速幅度只达到了预期的一半,因此其坠入大西洋的速度比预期的高。另外,其中一个降落伞的局部收缩还可能导致助推器在撞向水面的时候发生水平运动,这使得撞击更为严重。
自由之星助推器回收船中的潜水员已经潜入大西洋中,他们准备将助推器拖回卡纳维拉尔角。他们发现助推器外壳上有一个大的凹陷。飞行任务主管称,这个凹陷位于助推器底部的中心,更多的可能是撞击产生的屈曲载荷的影响。他们还发现在火箭上面级与加装的第五部分的连接处被撞开了。另外,火箭第一级转向系统中的执行机构也发生损坏。飞行任务主管称这些损坏都是降落伞造成的,他们将不再详细讨论这些损坏,因为他们已经不再打算使用这台助推器。飞行任务主管称,工程师们将在下周对降落伞进行检查并寻找失效的原因。
30日早晨,助推器被拖回了卡纳维拉尔角空军的机库里,下一步将对助推器做进一步的检查和拆卸。降落伞出现问题可能是由于伞绳实效,而不是材料的问题。虽然飞机拍摄的视频表明似乎是伞绳的原因,但还是需要工程师们亲自地验证一下。
尽管工程师们还要检查“阿瑞斯”1-X火箭的降落伞问题,火箭试验的其余部分都顺利完成。与以往典型的航天飞机发射不同,此次发射给39B发射台造成了更大的损坏,其中包括两次有毒推进剂的泄漏,这直接导致了工作人员的疏散行动。
火箭控制系统工作正常
由于在火箭发射过程中羽焰的喷射方向特殊,工程师们原以为羽焰对发射台结构的损坏会比通常的情况大,但实际上羽焰对发射台结构的损坏只起很小的一部分作用。
火箭的控制系统按计划正常工作,它熟练地控制着“阿瑞斯”1-X火箭穿过最厚的大气层,直到大气压力约为43000Pa的高度,这一压力比预想的稍微高一点,但是也在火箭的涉及范围内。控制算法的性能增强了工程师们的信心,使得他们能够处理各种风向和风力对“阿瑞斯”1-X火箭的影响。
助推器滚转控制系统的表现完美
助推器滚转控制系统的表现也堪称完美,在火箭发射后,滚动控制系统让火箭每隔几秒旋转90度,从而使火箭在整个飞行过程中保持了稳定的姿态。在进一步的分析后,起初对于级间分离对火箭造成影响的担心也消除了。火箭上面级模拟装置在分离以后,仍然在做旋转运动,似乎没有和第一级失去联系。飞行任务主管称,火箭上面级模拟装置与第一级分离后,没有再发生任何接触,这与他们的模拟结果是一致的。火箭上面级模拟装置本身是不稳定的,因为整个火箭的重心位于接近火箭尾部的地方。当未来的“阿瑞斯”1火箭发射时,火箭上面级的发动机和推进系统将用来保持上面级姿态的稳定。
降落伞问题不影响航天飞机发射
虽然“阿瑞斯”1-X火箭助推器与航天飞机的类似,NASA飞行任务主管称,助推器的降落伞问题不会影响“亚特兰蒂斯”号航天飞机发射,它们的降落伞设计不同。
航天飞机系统降落伞也存在问题。今年八月“发现”号发射时,用于两个助推器之一的降落伞出现了小问题,另一个降落伞弥补了不足,回收的助推器没有毁坏。工程师尚未发现导致问题的原因。