迈向太空的新征程——猎户座飞船和太空发射系统

2010年10月11日，美国国会签署了获两党支持的国家航空航天局授权法案，该法案为太空总署的“火星之旅”准备了必要的资金。为了在这个红色星球上进行第一次载人任务，其中包括太空发射系统(SLS)和猎户座多用途载人飞船在内的几个要素。

尽管有消息称美国宇航局将优先考虑在未来几年内重返月球，但太空发射系统和猎户座多用途载人飞船也都在规划之中，且最终目标是向火星发射载人飞船。最近几周，NASA对这两个要素及发射时间表进行了严苛细致的评估，并确定它们将在2020年共同发射，即一号探索任务(EM-1)。 一号探索任务还将建立一个常规的发射任务，将宇航员带到月球并最终到达火星。 这次试飞将对这两种系统进行测试，并为太空发射系统和猎户座载人飞船的第一次载人任务打下基础。二号探索任务(EM-2)为载人任务，预计将于2023年进行。

在进行发射活动之前，美国宇航局评估了增加机组人员的成本、风险和技术因素。这一评估的目的是用作机组人员研究，以及应对建造太空发射系统核心阶段相关的挑战。其中最重要的是处理最近龙卷风在新奥尔良市的米德装配厂造成的破坏，那里的太空发射系统正在建设中。

除此之外，还有与第一个猎户座服务舱的制造和供应相关的问题。这个由欧洲航天局(ESA)开发的模块，作为猎户座的主要动力和推进组件，会在每个任务结束时被丢弃。在2016年夏季的评审会议中，完成了服务模块的关键设计。

评审之后，NASA重申了最初的计划，并实施一号无人探索任务。NASA局长罗伯特·莱特福特最近在新闻发布会上宣布:

“尽管评审报告显示制造和生产时间表可能会超出2020年6月的发射日期，但该机构将在2019年12月前完成。而且极有可能存在的几个关键风险尚未出现，我们能够为这些风险制定缓解策略，以保障计划能够如期进行。”

此外，NASA还建立了新的生产性能里程碑，以解决由评审确定的一个关键问题，那就是调度风险。根据第一次建造的经验教训，NASA和它的承包商已经采取了新的措施来优化建造计划，这将确保灵活性——特别是如果承包商不能按时交付的情况下。

在这个时刻，NASA正准备开发新的深空探测系统，将宇航员带到月球和更远的地方。一号探索任务的成本评估，包括太空发射系统和地面系统，目前还在预期的范围内。据NASA估计，到2020年6月，在太空发射系统中，成本超支将保持在15%以内，而地面系统略高。

作为审查的一部分，NASA还考虑到猎户座的发射中止系统(需要在一号探索任务之前完成)的测试，他们选择在2019年4月之前进行。这一测试将验证发射中止系统在降落过程中安全着陆的能力，并确保该机构能够继续在2023年进行载人飞行。

为了建造太空发射系统和猎户座载人飞船，美国宇航局正依赖于一些新的先进的制造技术。这些包括积层制造(3D打印)技术，它用于为猎户座飞船设计100多个部件。NASA也将一种名为“自我反应摩擦搅拌焊接”的技术应用到了火箭的两个最大的核心火箭级中，这是使用这种技术的最重要的结构。

第一个服务模块的集成在德国的不来梅州进行。在空中客车集成室的工作正在进行中，在那里，8小时轮班的工作人员正忙着安装超过11公里(6.8英里)的电缆，这些电缆将连接模块的中央计算机，从太阳能飞机和燃料系统到模块的引擎、空气和水系统在内的一切系统。

这些工作人员最近还完成了猎户座载人飞船的24个定向推进器的安装，它们将作为8个更大的引擎的补充，这些引擎将支持主引擎。该模块推进系统的复杂设计要求需要大约1100个焊接点，现在仅剩下173个。目前，欧洲航天局的工作人员正计划在2018年夏天完成猎户座载人飞船的工作，并将其运至美国。

至于太空发射系统的组装，NASA已经完成了所有主要结构的焊接，而火箭的各个阶段都将在轨道上组装。一旦完成，他们将能够完成一个引擎测试，在核心火箭级中同时启动4个RS-25引擎，即一号探索任务“试运行”。当一号探索任务完成时，发射任务将由位于佛罗里达州的NASA肯尼迪航天中心的地面系统和工作人员完成。

该机构还与太空局、波音公司以及洛克希德马丁等公司合作，开发了一个深太空中継基地(DSG)概念。这个空间站将被放置在环绕月球的轨道上，它将为月球表面、火星以及其他更深入太阳系的地点提供便利。目前正在考虑包括深空运输，以及火星救援和着陆器的其他组件。

后两个组成部分将允许在地球-月球系统之外执行任务。而太空发射系统的结合、猎户座和深太空中継基地将允许新的月球任务(阿波罗时代以来没有发生)创建一个深太空运输和火星大本营。这些是2030年美国宇航局火星载人登录计划的基础。