战神一号运载火箭

战神一号运载火箭

战神一号运载火箭为美国国家航空航天局在星座计划中所研制的载人太空载具。美国航天暨太空总署将使用战神一号运载火箭发射猎户座太空船，将于2010年航天飞机退役后接替其载人任务。

战神一号运载火箭之前被认为是载人太空载具，而战神五号运载火箭在星座计划中则是提供战神一号运载火箭补给的载货太空载具。战神一号及五号运载火箭以希腊神话中的战神命名，等同于罗马神话的马斯神。2009年10月，战神一号的亚轨道测试版，战神I—X火箭进行测试飞行，目前，火箭发射因为天气原因延后。

战神一号运载火箭于星座计划中之用途

战神一号运载火箭在星座计划中属运送机组员的载人太空载具。不同于航天飞机是人货混合同时发射的太空载具，于星座计划中战神一号及五号运载火箭将分别载人及载货分两次发射。分两次发射可预留较多特殊设计的空间，完成不同目的的任务。

战神一号运载火箭主要设计为发射猎户座太空船的火箭，猎户座太空船为胶囊式的载人太空船，可将太空人运送到国际太空站、月球甚至是火星。

设计

第一节

战神一号运载火箭的第一节为可重复发射的固态辅助火箭，较航天飞机的固态辅助火箭（SRB）为大。航天飞机的辅助火箭为四段式，战神一号运载火箭则有五段，推力较大且推进时间也较久。

其他修改如将移除联结航天飞机外部燃料槽（ET）的支架也将固态辅助火箭的鼻锥改为承接第二节的液体燃料槽，改良后的火箭将于联结处装备固态燃料分离引擎，于第二节引擎点火前将一二节分离。

第二节

战神一号运载火箭的第二节推进动力是J—2X火箭引擎，燃料是液态氢及液态氧（LOx）。在2007年7月16日，美国国家航空航天局宣布由洛克达因为J—2X火箭引擎的地面测试和试验飞行的公司，也是唯一一家签署J—2X引擎的公司。

原本美国国家航空航天局打算使用航天飞机主引擎当第二节，但由于价格高昂（每颗引擎$5.5—6千万美元），如果重新设计引擎，也要经过地面及真空测试；再者，第二节是不可重复使用的，所以决定使用J—2X火箭引擎，最重要的是其价格低廉（每颗引擎$2千万美元），而且只要改良，不必重新研发。

虽然J—2X火箭引擎是从现有的引擎改良，燃料供应系统却是全然新的。原先计划由航天飞机外燃料槽的内部结构进行修改，以“内槽”的方式分开燃料槽及氧化剂槽。最后使用阿波罗时期的概念，并不用内槽结构来减轻重量，而是在两个槽间以隔壁隔开。

现今的设计，使用简约的方式增加推进剂容量：以隔板隔开的燃料槽可装载297，900磅（约135吨）。较重的燃料可降低第二节引擎点火时的瞬间加速度，仅0.6G。

第二节的顶端将装配载人的猎户座太空船，下发也装设有类似农神一B运载火箭及农神五号运载火箭的推进系统，能在火箭飞行时控制第一及第二节的翻滚。

战神一号运载火箭的第二节也和航天飞机的外部燃料槽使用相同的泡绵绝缘体，可隔绝低温推进剂受热，且肯尼迪航天中心的气候潮湿，同样的绝缘材料也用在哥伦比亚号航天飞机上，但被绝缘材料的破片击中，造成返航时烧毁，然而战神一号运载火箭不会有此危险。

在2007年8月28日，美国国家航空航天局宣布与波音公司签约设计战神一号运载火箭的上面级。上面节将由美国国家航空航天局的密乔零件装配厂负责制造，即现今帮美国国家航空航天局制造航天飞机液态氢/液态氧燃料槽的一个装配厂。此装配厂在1960年代即建造农神五号运载火箭的S—IC节，当时属于波音公司的厂房。

战神一号运载火箭设计历史

战神一号运载火箭和战神五号运载火箭这两款运载火箭显现出美国国家航空航天局的工程概念。战神一号运载火箭将配有一支五段式的固态火箭（非航天飞机的四段式固态辅助火箭），第二节长度较第一节短。

增进运输系统计划书

洛克希德马丁公司于1995年和马歇尔太空飞行中心签约增进运输系统计划书，其执行纲要概述一些类似战神一号运载火箭的太空运载工具，液体燃料的第二节位于大型固态火箭之上，并考虑在边变更型的第二节使用J—2S及航天飞机主引擎引擎。

探测系统建造计划书

2004年1月，在布什总统宣布太空探索的愿景后，于2005年4月29日授予美国国家航太暨太空总署一份探测系统建造计划书表示：以最高标准建造能达到月球或火星的载人及载物之太空运载工具，并能达到载人的标准及能往返于国际太空站及地球间。为了研制能够维持人类机能及易于操纵的探测月球设备，必须确认相关关键技术及增进各项探测系统。

火箭动力系统的建造

美国国家航太暨太空总署计划以航天飞机现有的设备来建造战神一号运载火箭。起先要使用航天飞机的四段式固态辅助火箭（SRB）做为第一节，并以一颗航天飞机主引擎为第二节。载货的火箭则与原设计相同，将使用五段式的固态辅助火箭，而末端节使用一颗航天飞机主发动机。

虽然战神一号运载火箭在初步凭估后可以成功的作为运载火箭，但进一步模拟测试发现四段式的第一节固态运载火箭可能无法负担猎户座太空船的酬载重量；所以在2006年1月，美国国家航空航天局宣布将减少猎户座太空船的大小，并改用五段式之第一节固态运载火箭，第二节运载火箭引擎也从一颗航天飞机主引擎（SSME）改为阿波罗改良版的J—2X火箭引擎。

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