NASA测试了一种可能永远不会飞行的新SLS助推器，其末端喷口脱落
NASA对其中一次测试不愿多说，另一次则失去了喷口。
斯蒂芬·克拉克 – 2025年6月26日 下午6:36 | 145
在周四的一次测试点火中，SLS固体火箭助推器的喷口被摧毁前，其喷口附近出现了未受约束的排气羽流。来源：NASA
在周四的一次测试点火中，SLS固体火箭助推器的喷口被摧毁前，其喷口附近出现了未受约束的排气羽流。来源：NASA
NASA的太空发射系统似乎有其有限的使用寿命。特朗普政府希望在仅三次发射后取消该系统，而一项正在国会审议的法案草案则将其延长至五次飞行。
但Space Launch System（SLS）火箭很可能无法达到九次飞行，即使它真的能实现，也难以在2040年前达到这一目标。SLS火箭是NASA通过阿尔忒弥斯计划将美国宇航员送回月球的核心组成部分，但白宫希望取消该计划，转而支持成本更低的商业替代方案。
在不到一周的时间里，NASA第二次测试了新推进硬件。周四，NASA在密西西比州斯坦尼斯航天中心的一台测试台上点燃了一台新的液态燃料RS-25发动机。这种氢燃料发动机是自航天飞机计划结束以来制造的第一台此类发动机。这台特定的RS-25发动机将用于为SLS火箭的第五次飞行提供动力，该任务被称为阿尔忒弥斯五号。
随后，本周四，NASA和诺斯罗普·格鲁曼公司在美国犹他州测试了一种新的固体火箭助推器。这种助推器采用了一种新设计，NASA计划从第九次任务（阿尔忒弥斯九号）开始使用该设计。周四测试的发动机并非可飞行版本，而是工程师们将用来收集火箭性能数据的测试件。
尽管密西西比州的发动机测试似乎按计划进行，但新固体火箭助推器的地面点火却并不那么顺利。在燃烧开始不到两分钟后，助推器的喷口猛烈破裂成无数碎片。您可以在下方的YouTube视频中观看这一瞬间。
在近15年前启动该计划时，NASA及其国会支持者将SLS火箭宣传为开启深空探索新时代的主力。他们称，SLS火箭可以利用旧航天飞机发动机和助推器，以比制造全新航天器更低的成本加快新火箭的发射准备。
但这并未实现。每次阿尔忒弥斯任务的成本为42亿美元，即使使用航天飞机时代的发动机和助推器，而NASA及其承包商已有库存。NASA有16台剩余的航天飞机主发动机，足以满足前四次SLS飞行。NASA还有剩余的八对固体火箭助推器部件。
已经过去十年
认识到航天飞机时代的部件最终会耗尽，NASA于2015年与Aerojet Rocketdyne签订合同，为生产新的RS-25发动机铺平道路。NASA后来订购了首批六台RS-25发动机，然后在2020年又追加了18台，每台发动机的价格约为1亿美元。NASA及其承包商的目标是将成本降低到每台7000万美元，但即使这个数字也远高于同类大小和功率的发动机成本：蓝色起源的BE-4和SpaceX的Raptor。
事实上，NASA上周在斯坦尼斯航天中心首次测试了一台新的可飞行RS-25发动机。该机构经常在斯坦尼斯提供发动机测试的直播，但这次没有向公众提供实时视频。这次测试是一个相当重要的事件。L3Harris在2023年收购了Aerojet Rocketdyne，终于在十年和数十亿美元资金投入后重新启动了RS-25生产线。
事实上，NASA直到周一才对RS-25测试发表公开声明，并未提及该发动机将用于阿尔忒弥斯五号任务。如果特朗普政府如愿以偿，这台发动机将永远不会飞行。也许这没关系，但经过如此长时间和大量纳税人投资，这仍然是一个值得公开宣传的重要里程碑，即使不庆祝也应如此。
L3Harris于周二发布声明确认该发动机将用于第五次SLS任务。该发动机完成了500秒的验收测试，推力提升至额定推力的111%，展示了比航天飞机或2022年首次SLS发射中使用的发动机更强的推力。
今年早些时候，一台新的RS-25发动机（编号20001）被安装在其测试架上。来源：NASA
“这次成功的验收测试表明，我们能够复制RS-25的性能和可靠性，同时采用现代制造技术并升级了主燃烧室、喷口和减震器组件，”Aerojet Rocketdyne（L3Harris）空间推进与电源系统总裁Kristin Houston表示。“我们的推进技术是确保美国在月球探索中领先、在月球上建立持续存在并防止其他国家占据这一战略前沿的关键。”
上周五的测试是在6月24日，即第一次航天飞机主发动机测试50周年前几天进行的。那台发动机的序列号为0001。新的RS-25发动机编号为20001。
需要警惕
NASA在上周低调的发动机测试后，于周四在诺斯罗普·格鲁曼公司位于犹他州普伦蒂斯的火箭测试场测试了固体燃料助推器。该助推器固定在侧面，产生了390万磅的推力，超过了现有助推器的输出功率，这些助推器用于前八次SLS任务。
与在斯坦尼斯进行的RS-25测试不同，NASA选择直播了助推器测试。一切看似顺利，直到燃烧开始后1分40秒，一股炽热的排气羽流似乎烧穿了助推器结构中喷口上方的部分。片刻之后，喷口解体。
固体火箭助推器在点火后无法关闭，无论好坏，发动机继续燃烧直到燃料耗尽，大约30秒后才停止。火箭在测试架附近的山丘上引发了火灾。
这是 Booster Obsolescence and Life Extension（BOLE）计划的首次测试发射，该计划旨在为SLS任务开发更高性能的固体火箭助推器。NASA于2021年授予诺斯罗普·格鲁曼公司32亿美元合同，用于生产五次SLS任务（阿尔忒弥斯IV-VIII）使用的现有航天飞机部件助推器，并设计、开发和测试新的助推器设计用于阿尔忒弥斯IX。
助推器产生的推力超过SLS火箭起飞所需推力的75%，并搭载NASA的载人猎户座飞船。四台RS-25发动机驱动核心阶段，共同产生超过200万磅的推力。
诺斯罗普·格鲁曼公司称新助推器是“为载人航天飞行建造的最大、最强大的分段式固体火箭发动机。”
BOLE助推器设计中最重要的变化之一是用碳纤维复合材料外壳取代航天飞机时代的钢制外壳。诺斯罗普表示，新外壳更轻且更强。它还用电子系统取代了助推器的液压推力矢量控制转向系统。助推器内部的推进剂也有所不同，使用的是诺斯罗普在其商业火箭发动机中使用的混合配方，而不是航天飞机使用的配方。
诺斯罗普·格鲁曼公司在近年来在火箭喷嘴方面遇到了困难。2019年，该公司现在已取消的Omega火箭测试发动机在犹他州的一次测试中喷嘴脱落。去年，一台较小的诺斯罗普制造的助推器在联合发射联盟的Vulcan火箭飞行中喷嘴脱落。Vulcan的制导系统和主发动机纠正了这一问题，火箭仍实现了预定轨道。
