簡介
深空探索任務要求太空飛行器能夠脫離
近地軌道,但美國原有的太空梭並不能達成這一目標。同時,太空梭載人與貨運結合、航空與航天結合這種設計加大了成本與複雜性,限制了安全性和運載效率。
哥倫比亞號太空梭失事後,美國積極研究下一代
載人航天技術,並提出
星座計畫,
獵戶座飛船即為該計畫的太空飛行器部分。“奧賴恩”號內部空間比40年前的“
阿波羅”飛船大2.5倍,最多可容納6名太空人,計畫於2014年完成首飛,2020年之前執行飛往月球的任務。2010年初,
美國政府宣布終結星座計畫,奧賴恩飛船亦隨之取消。作為替代方案,近地軌道載人任務將於2016年左右由商業公司研發的飛船承擔,深空載人航天任務將由MPCV多用途
載人太空飛行器承擔。MPCV亦同時有執行
近地軌道任務的能力。為表明MPCV在
獵戶座飛船的基礎上研製,
NASA有時候會將
獵戶座(奧賴恩)和MPCV飛船兩個名詞聯用,即獵戶座MPCV飛船。
特點
新設計的“奧賴恩”融入了計算機、電子、生命支持、推進系統及
熱防護系統等領域的諸多最新技術。它的外形為圓錐狀,這種形狀被認為是太空飛行器重返地球大氣層時最為安全可靠的外形設計。
除了採取新技術,“奧賴恩”還與國際上正在使用的幾種太空飛行器頗為相似,其中包括中國的“神舟”號飛船。第一個相似點是都採用了可回收技術,“奧賴恩”使用了降落傘和氣囊相結合的降落設計,使載人艙在落地後還可重複使用,另外也節省了在海上降落的昂貴搜救成本。俄羅斯的“聯盟”號飛船和中國的“神舟”飛船都採用這種設計。
第二點是隔熱層脫落技術。美國以前使用的“
水星”號飛船、俄羅斯的“聯盟”號和中國的“神舟”飛船都使用這種技術,即覆蓋在飛船表面的隔熱層在飛船衝出大氣層後脫落,以減輕著陸重量。正因為此,“奧賴恩”號可重複使用10次。
缺點
“奧賴恩”在英文中是“獵戶星座”的意思,據美國宇航局介紹,在2010年
太空梭全部退役之後,“奧賴恩”將成為美國載人太空探索的主要工具。
儘管美國即將擁有新的
載人太空飛行器,但不少航天界人士認為,“奧賴恩”深受早期“阿波羅”飛船設計思路的影響,甚至有人說,它就是2.0版的“
阿波羅”飛船。
和“阿波羅”飛船比,“奧賴恩”的先進之處在於運載量更大,電子
作業系統更先進,生存和生活環境更優良。“奧賴恩”號有5米寬,重量達到25噸,最多可容納6名太空人。“阿波羅”飛船則遠比它小,一次只能搭乘3名太空人。
但一位名叫亨利·范德比爾特的太空專家認為,“奧賴恩”號基本沒有擺脫“阿波羅”飛船的設計思路。“它幾乎和阿波羅完全一樣:服務艙可在太空中拋棄,依靠大推力火箭發射,一年中數次升空,仍由美國宇航局控制。這就是2.0版的‘阿波羅’”。
對此,美國宇航局局長
格里芬反駁說,人類太空飛行技術自“阿波羅”
登月後就沒有發生根本的變化。同太空梭比,“奧賴恩”的使用成本更加低廉,安全係數也提高10倍。未來
實現登月後還將飛往火星
按照美國總統布希2004年提出的太空新計畫,美國將在2010年同其他國家一道完成
國際空間站建造,2018年實現不載人登月,2020年之前再次實現載人登月,隨後,美國將使用改進後的“奧賴恩”飛船和推力更大的運載火箭實現火星登入,並飛往更遙遠的太空。
美國計畫使用“阿雷斯1號”和“阿雷斯5號”火箭分別將“奧賴恩”飛船的載人艙和服務艙先後送上
地球軌道,隨後,它們將在太空中進行對接。點燃發動機後,“奧賴恩”號將飛往月球。在
月球降落後,太空人將在月球上工作一周,隨後返回。
在實現登月後,“奧賴恩”還將飛往火星,但需要解決的是發動機燃料問題。“奧賴恩”號使用的是傳統的自燃式液體燃料,如果條件成熟,未來飛往火星的飛船將使用
甲烷當燃料,一方面推力更大,另一方面這種燃料可以由太空人在火星上提取製造。
測試
美國公布新太空探索計畫 將火星作為目的地
公報稱,飛行測試持續了135秒,這是首次對“奧賴恩”載人飛船的發射中斷系統進行完整測試。測試目的是
運載火箭出現發射意外時,使太空人有更多逃生機會。
當天的測試主要涉及3種發動機:中止計畫發動機、飛行
姿態控制發動機及拋棄發動機。運載火箭在發射台出現緊急事故時,中止計畫發動機可以瞬間產生強大推力,將載人艙推離至距發射台1.2英里(1英里約合1.6公里)處,其間,載人艙的最高速度可達每小時539公里。飛行姿態控制發動機與中止計畫發動機同時啟動,可以調整載人艙的飛行軌跡。拋棄發動機則可將發射中斷系統與載人艙完全分離,以便載人艙打開降落傘並著陸。
美國航天局副局長道格·庫克說,“奧賴恩”飛船的發射中斷系統是自
阿波羅飛船以來美國設計的首個發射中斷系統,它比以往的系統更先進、功能更強,當天的測試將有助於美國航天局實現使
載人航天儘可能安全的目標。
“奧賴恩”飛船曾是
美國星座計畫的三大支柱。不過,在美國總統
歐巴馬4月公布的
新太空計畫中,
星座計畫基本被否,原擬用於
登月的“奧賴恩”飛船將被改造為太空人的緊急逃生設備,以確保空間站發生意外時美國太空人不必依賴俄羅斯飛船逃生。
重啟
“奧賴恩”的原效力項目是“
星座計畫”,即“新
重返月球計畫”,“奧賴恩”作為載人艙一度被計畫負責搭載人類往返於地球和月球之間。如今這一計畫已經黯然退場,而“奧賴恩”太空飛行器經改造後仍然被認為是美國
載人航天事業青黃不接的拯救者——藉助該太空飛行器,人們或將可以首次探索
月球的偏遠地區、登入小行星、也可以降落在火星的某個衛星的表面上,再去操作機器人等太空探測裝備。