NASA成功完成RS-25火箭发动机的全长热火测试

NASA成功完成RS-25火箭发动机的全长热火测试美国宇航局、AerojetRocketdyne公司成功测试升级后的RS-25发动机长达500秒今天的测试是在美国宇航局及其承包商AerojetRocketdyne于去年12月中旬首次尝试全长运行之后进行的。虽然为SLS火箭提供动力的RS-25发动机是世界上最古老的发动机之一，最早于1981年首次在航天飞机上飞行，但美国宇航局在其整个生命周期中对其进行了几次升级，然后在航天飞机计划结束后保留了它。正在测试的发动机是RS-25E，是根据SLS火箭的要求建造的原始设计的简化版本。以前在航天飞机上使用的发动机可以重复使用，因为航天飞机在完成每次任务后都可以可控回收。另一方面，新的发动机现在将为SLS火箭提供动力，与SpaceX的猎鹰9号不同，它不能降落也不能重复使用。因此，一个更便宜的引擎可以给NASA节约成本，为火箭提供动力的四个引擎在发射后就被浪费了。这种升级的发动机有几个新的部件，如其动力头、喷嘴和控制器。火箭发动机上的喷嘴负责在燃烧后对其排气进行"塑形"，而动力头是一个关键项目，由几个部件组成，如负责向燃烧室和其他设备提供燃料的泵。Aerojet公司还使用新技术，如3D打印作为生产过程的一部分。这次测试是第一次对新发动机进行全长运行的测试--与它在SLS火箭上飞行的时间相同。美国宇航局12月的测试运行在209.5秒处被发动机监测系统切断。该测试是几个认证测试的一部分，以确保该发动机能够将人类送上月球。一个完整的持续时间测试中我们看到RS-25持续启动了500秒，产生了高达418000磅的推力。这也使得RS-25成为美国最强大的载人火箭所用的液体燃料发动机，也是最有效率的发动机之一，其比冲力为452秒。美国宇航局斯坦尼斯航天中心有几个测试台，今天的测试是在弗雷德·海斯台进行的。这个设施以前被称为A-1试验台，有200英尺高，而发动机测试产生的蒸汽云甚至使这个巨大的结构相形见绌。根据NASA的说法，RS-25发动机的排气温度可以超过6000华氏度，为了降温，冷水会在发动机下方喷洒，被加热后产生大量的蒸汽云。除了测试发动机，美国宇航局还在升级其在佛罗里达州肯尼迪航天中心的设施，并在米休德同时制造接下来的三枚阿特米斯火箭。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1343339.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1343339.htm

NASA在华氏6000度高温下测试3D打印火箭发动机喷嘴

NASA在华氏6000度高温下测试3D打印火箭发动机喷嘴2023年5月，NASA的RAMFIRE3D打印火箭发动机喷嘴在温度高达6000华氏度（约3300摄氏度）的环境中进行测试。图片：NASA美国国家航空航天局为了制造3D打印火箭发动机喷管，NASA必须开发一种铝制变体，这种变体既要适合增材制造，又要能够承受火箭发动机的紧张工作条件。发动机喷嘴是火箭最重要的部件之一，与燃烧室一样，它必须能够承受发动机燃烧和燃烧副产品产生的极端热量。这个发动机喷嘴由铝A6061-RAM2制成，是NASA的"第四次工业革命反应式增材制造"（RAMFIRE）项目的一部分。该项目专门致力于开发三维打印火箭发动机喷嘴，其重点是引入设计变更，以实现火箭的简易性和冷却。火箭发动机喷嘴是位于底部的钟形部件，通常由流经喷嘴的超冷推进剂冷却。这是通过在喷嘴内壁加工通道，然后将其流回发动机的燃烧室以产生推力来实现的。这些通道需要数百甚至数千个单独的组件，这自然会使制造过程复杂化，并增加成本和重量。美国国家航空航天局（NASA）还用与火箭发动机喷嘴相同的材料制造了一个3D打印的测试槽。通过使用3D打印技术制造发动机喷管，NASA及其RAMFIRE项目的工程和制造合作伙伴RPMInnovation将能够用单件制造火箭发动机喷管。这大大降低了成本，简化了工程流程，同时也使喷嘴变得更轻。所有这些都是巨大的好处，特别是因为重量是火箭的最大限制之一。工程师们必须仔细平衡火箭的重量、推进剂和有效载荷，以确保火箭在发射时能够真正升空。美国国家航空航天局（NASA）认为，3D打印技术在制造火箭发动机部件方面的进步将使其能够携带更多的有效载荷，尤其是在星际飞行任务中。对于RAMFIRE3D打印火箭发动机喷嘴，NASA已成功进行了22次测试，累计测试时间达579秒，即大约10分钟，测试温度高达6000华氏度。此外，NASA和RPMInnovation还制造了一个气刺喷嘴和一个低温液体罐。这些部件的铝材是与Elementum3D公司合作制造的。用于火箭制造的增材制造是一个相对较新的领域，总部位于加利福尼亚州长滩的火箭公司RelativitySpace已经开始使用3D打印技术制造油箱、发动机和其他部件。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1391565.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1391565.htm

NASA和DARPA保证其核火箭发动机故障概率小 符合现有规定

NASA和DARPA保证其核火箭发动机故障概率小符合现有规定美国国家航空航天局（NASA）和DARPA于今年1月联合宣布，计划在2027年进行核火箭试飞。该火箭将使用一个小型反应堆和氢气来加热后者并产生推力。该协议被称为"敏捷星月运行示范火箭"（DRACO），NASA将负责发动机和火箭的研发，而DARPA将负责核热火箭实验飞行器（X-NTRV）的研发。他们选择洛克希德-马丁公司作为该火箭及其发动机的主要承包商，该发动机将使用铀来展示推进力。美国国家航空航天局核技术组合经理史蒂夫-卡洛米诺博士解释说，DRACO任务的主要方面是测试发动机上复杂的涡轮机械设备，了解反应堆的性能，操纵发动机的性能，使其启动、重启和实现节流。测试的目的是收集数据，以验证美国宇航局的地面模型。这些模型将为航天局提供"工程学基础"，以了解核推进和火箭在火星旅行中能发挥什么作用。DRACO试验的一个关键限制是选择氢作为燃料。传统火箭发动机使用液氧作为氧化剂来燃烧煤油等燃料，而核动力发动机将利用反应堆的热量把低温氢加热到高温。因此，氢气是试验的限制因素，因为DRACO火箭的性能将受到DARPA和NASA在轨道上保持氢气冷却时间的限制。不过，氢气的质量也有很大优势，因为它的密度比传统火箭燃料小。DARPA火箭的试验将包括两千公斤氢和一百公斤铀。美国国家航空航天局的火星运输栖息地（MTH）效果图。MTH是一个独立的项目，与DRACO发动机无关。图片美国国家航空航天局数据对NASA来说是一项重要的资源，因为它能让NASA和国防部证明投资的合理性，使反应堆的温度足以收集可靠的数据。DARPA的DRACO项目经理TabithaDodson博士介绍说，NASA在20世纪末的NERVA核动力火箭项目相当先进，在地面测试了发动机之后，每年都要制造三个反应堆。DARPA对核动力发动机在发射前在地面保持安全的能力非常有信心。美国国家航空航天局（NASA）也有同感，卡洛米诺博士详细解释了飞行和燃料选择所涉及的风险：我们提到过放射性同位素系统。我想说明的是，裂变系统不是放射性同位素系统。它们有非常非常大的不同。放射性同位素系统从准备装入发电机到装入有效载荷，再到放在发射台上，都具有放射性。钚基本上就是一种放射性物质。铀235在没有经过裂变和被放射性产品包围的情况下，基本上是一种金属。如果在发射过程中或发射台上发生事故，可能产生的碎片并不比涡轮机械产生的碎片更糟糕，涡轮机械也可能在这种事故中或其他地方散落。只是，在那个时间点上，它并不是放射性物质。多德森博士谈到了这种事件发生的概率，并发表了评论：我想在这里再补充一点。安东尼提到了一种我们认为几乎不可能发生的事故情况。这种可能性微乎其微。我们必须考虑事故发生的各种可能性。因此，在很多情况下，反应堆可能会自动开启，例如，如果它掉进水里，这种想法是臆想出来的。因为这种可能性非常低，即使发生了事故，向公众释放的放射性物质也是微乎其微的。这也符合NSPM-20的要求，在电话会议中已经提到过。因此，有数据表显示，只要你几乎不可能发生事故或向公众释放极微量的辐射，因此基本上处于本底辐射水平就可以进行发射。因此，DRACO已经对所有可能发生的事故进行了初步分析，发现我们的事故概率很低，释放量也很小。罗尔斯-罗伊斯公司打算在月球上使用的核反应堆的设计概念。至于发动机本身，它使用的是标准膨胀机循环，这使得氢气很可能首先被加热，然后用来为涡轮机械提供动力。卡洛米诺博士解释说，产生推力需要在一秒钟内将开尔文20度的氢气加热到2700度，然后将加热后的氢气从发动机喷嘴中喷出。美国国家航空航天局研究了地面测试的成本，这些成本高于在太空中进行测试的成本。主要的成本驱动因素是捕获发动机的流出物，以及需要确保裂变产物不会释放到大气中。虽然有可能在地面上实现这一目标，但这需要花费太多的金钱和时间；然而，据美国宇航局的投资组合经理称，如果该机构希望用核动力发动机将货物和人类运往火星，地面测试将是必要的。试验的轨道范围在700公里到2000公里之间，反应堆的制造商BWXT解释说，该公司已经证明有能力制造反应堆的材料和部件。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1373359.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1373359.htm

Evolution Space将在NASA Stennis建造固体火箭发动机测试中心

EvolutionSpace将在NASAStennis建造固体火箭发动机测试中心密西西比陆军弹药厂是朝鲜战争后几十年间陆军建造的第一个也是唯一一个弹药厂。这些建筑于2011年被NASA收购。这将是NASA斯坦尼斯分部首次主持固体火箭发动机的研发工作。这家初创公司计划明年第二季度开始在新工厂生产固体火箭发动机。该公司还将在斯坦尼斯的E-3测试综合设施对发动机进行静态点火测试。Evolution公司生产与开发副总裁曼尼-巴列斯特罗（MannyBallestero）在一份声明中说："通过与美国国家航空航天局合作，我们能够迅速建立一个设施，为美国固体火箭发动机工业基地增加相当大的能力。"Evolution公司在一份新闻稿中说，该公司在海湾地区的测试和飞行业务不断增长，目前正与离岸发射平台初创公司太空港公司（TheSpaceportCompany）合作开展这些业务。后者于5月份在海湾地区的一个浮动平台上主持了Evolution公司的四次探空火箭发射。据SpaceNews报道，该公司还宣布在继续进行A轮融资的同时完成了一轮过桥融资。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1389229.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1389229.htm

NASA测试罕见的旋转引爆超音速火箭发动机

NASA测试罕见的旋转引爆超音速火箭发动机一个典型的火箭发动机，如美国国家航空航天局的太空发射系统（SLS）火箭或SpaceX公司的猎鹰阵容，使用一个标准燃烧室来产生推力。这个燃烧室将推进剂（燃料）和氧化剂（可燃材料）以高压送入燃烧室，在那里它们被点燃。所产生的推力然后通过一个精心制作的喷嘴--而废气和燃烧室中的产品的平衡（燃烧室压力）是决定发动机是否会工作或是否会简单地将废气送回罐中的关键。这个过程被称为爆燃，这是一个技术术语，即燃烧反应的废气或副产品的速度慢于音速。在类似的情况下，爆炸是指副产品的速度超过音速或超音速。这给它们带来了额外的效果，因为气体激发了它们所处的介质的粒子。作为一个简单的例子，地球上的三硝基甲苯（TNT）爆炸是一种引爆，因为水、氢气、一氧化碳和其他副产品在空气中的传播速度比声音快。这也导致了爆炸时观察到的特有的冲击波。旋转引爆发动机内部的实景图，显示了燃烧混合物如何移动。旋转引爆发动机还利用引爆原理在燃烧室内建立一个自我维持的压力，这带来了更高的燃油效率和更高的功率。在这样的发动机中，燃烧产物在一个圆柱形的燃烧器内游动，或技术上称为环形燃烧器。这种燃烧器的形状允许来自爆燃的压力波围绕发动机旋转，波在这样的过程中"追逐"自己。它们的高速度导致波浪每秒覆盖数万转，爆燃过程能更好地将燃料的能量转化为推力。美国宇航局表示，其RDNE在阿拉巴马州亨茨维尔的马歇尔太空飞行中心进行了几次热火测试，该机构正在与InSpace,LLC合作分析这些数据。这对搭档进行了十多次测试，看到发动机累计点火超过10分钟。此外，RDNE的全油门测试看到它产生了4000磅的推力，腔室压力为每平方英寸622磅（psi），psi读数是旋转引爆设计的最高值。传统的发动机，如NASA和SpaceX目前使用的发动机，其腔体压力为数千磅/平方英寸。据航天局称，这些测试的目的不是为了创造新的腔室压力记录。相反，美国宇航局旨在评估发动机的建造材料是否能够承受爆炸性燃烧的高压力--特别是用于火箭推进的燃烧。据航天局称，这些材料是通过3D打印制造的，所用材料是"NASA开发的铜合金GRCop-42"。4000磅推力的发动机也成功地实现节流并演示了自行点火，美国宇航局现在的目标是测试一个更强大的10000磅版本。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1341621.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1341621.htm

NASA登月计划再推迟！这次火箭发动机和主燃料箱都拉胯了

NASA登月计划再推迟！这次火箭发动机和主燃料箱都拉胯了NASA的重启登月计划原定于北京时间昨晚8点开始。不过这项推迟过多次的任务，又失败了。原因是一个引擎被检查出问题，火箭发射不得不再度推迟。在全球观众（在现场或通过社交媒体）的注视下，到了原定的发射时间，火箭却没有动静。一分钟后，阿尔忒弥斯（Artemis）计划被宣布暂时取消。据《华盛顿邮报》消息，由于发射当地（佛罗里达州肯尼迪航天中心）附近有雷暴，加油工作已经晚了近一个小时。好不容易等到胜利在望之际，本次任务的主角之一，SLS（SpaceLaunchSystem）火箭这边又出了问题：火箭底部的4个核心级RS-25发动机之一，准确来说是3号发动机，未能达到升空所需的合适温度范围。3号发动机的一根液态氢管没有充分冷却，而这是点火前的必须步骤之一。否则温度非常低的推进剂将会使发动机突然收缩，进而导致其金属部件龟裂。这个问题若不及时解决的话，极可能造成严重后果。1986年，挑战者号就由于一个火箭橡胶密封圈失效而最终发生爆炸，7名宇航员因此牺牲。值得庆幸的是，据NASA官方报告，SLS火箭整体仍处于稳定、安全的状态。事实上，SLS火箭的这次发射，也算是其发动机冷却性能真正的第一次测试。虽然在今年早些时候，NASA团队也通过程序模拟测试了发动机性能，但当时其冷却功能并没有得到有效测试。因为发动机冷却一般在火箭发射前4分40秒开始进行，而测试过程由于技术问题被缩短了。对于SLS火箭发动机被查出故障一事，NASA的Artemis任务经理麦克·萨拉芬（MikeSarafin）指出：更棘手的是，当工程师们在发射台上试图解决冷却问题时，又发现了一处氢气泄漏，这个泄漏涉及火箭上更高的一个通风阀。此外，工程师在进一步排查工作中还发现了装载火箭的4个主引擎的橙色大箱子上的出现了裂缝，使得艰难的火箭检修工作雪上加霜。近期只剩两次机会，错过将再推迟。之所以这样紧赶慢赶，是因为适合SLS这种复杂火箭的发射时机非常有限，受到很多因素制约。NASA指出，即使没有技术上的障碍，雷暴等天气也会阻止火箭升空。据悉，此前SLS发射就已推迟了至少16次，昨天又给这个数字加了个1。来自：雷锋频道：@kejiqu群组：@kejiquchat投稿：@kejiqubot