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SCMP:中国团队指出NASA“阿耳忒弥斯计划”存在可能危及生命的“明显弱点”-
SCMP:中国团队指出NASA“阿耳忒弥斯计划”存在可能危及生命的“明显弱点”---在21世纪的登月竞赛中,工程师必须面对一个关键问题:如果主发动机失效,会发生什么?中国和美国给出了截然不同的答案,而这种差异或许反映出双方对于宇航员生命安全的不同权衡。从上世纪60年代的阿波罗登月舱,到NASA阿耳忒弥斯计划所使用的新一代飞船,美国的整体架构一直依赖单台大功率主发动机承担关键任务。在下降阶段,一台主发动机负责从月球轨道降落至月面全过程;而在上升阶段,同样只有一台发动机负责将宇航员送回轨道。一旦这台发动机失效,就没有备用方案。发表于《中国空间科学技术》经过同行评审的一篇论文指出,这种设计“存在一些明显的弱点”。相比之下,中国月球着陆器并不把希望寄托在单一发动机上,而是采用四台主发动机。根据上海某国家实验室项目团队介绍,中国载人月球着陆器将由四台可变推力发动机提供动力。四台发动机总推力超过30千牛。即使其中一台完全失效,其余三台仍可提供与美国猎户座飞船主发动机相当的推力。安全冗余还不止于此。即便主推进系统完全受损,着陆器还配备了六台较小的轨道控制发动机,可在月面启动,帮助实施紧急上升。为什么不都采用多发动机?答案是:重量。发动机越多,质量越大。中国团队通过一项巧妙的结构设计解决了这一问题——共底贮箱。这是首次在采用压送推进系统的载人深空飞行器上使用这种设计。传统月球着陆器需要分别设置燃料箱和氧化剂箱,两者之间存在独立隔板,因此结构重量更大;可利用空间更少。而共底贮箱让两种推进剂共享同一隔板,从而消除了部分重复结构。研究人员称,这一设计可节省数百公斤级重量。这些减重收益使得飞船能够在不增加总质量的情况下,从一台发动机升级为四台发动机。此外,采用复合材料制造后,相比传统金属贮箱,重量又减少了20%以上。该结构本身还承担飞船框架的一部分功能,进一步优化整机质量。四发动机同步控制难度极高论文还公布了完整系统热试车数据。测试结果显示:四台可变推力发动机之间的推力偏差被控制在100牛顿以内;从而避免着陆器因推力不平衡而发生致命翻滚。研究人员同时证明,共底贮箱内部危险的压力控制问题也得到了有效解决。论文认为,其他国家若想复制这种“四发动机+共底贮箱”方案,必须掌握:极小安全裕度下的共底贮箱自主压力控制技术;多台节流发动机之间的同步推力一致性技术。随着发动机数量增加,这一控制问题的复杂度会呈指数级上升。SpaceX方案也面临挑战用于阿耳忒弥斯计划的SpaceX“星舰”载人登月系统(HLS)高约50米,由不锈钢制造。虽然这一方案雄心惊人,但许多资深航天专家担心:在月球表面让如此高大的飞行器安全着陆,本身就是一个极其复杂的物理问题,对乘员而言意味着巨大风险。阿耳忒弥斯计划已出现问题美国阿耳忒弥斯计划此前已经遭遇:氮气泄漏;载人试飞中隔热罩保护层出现令人担忧的损坏。这些问题都可能造成致命后果。然而,在中国之前重现登月的政治压力正不断增大。
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大摩之前给的太空60名单:原材料与采矿MP(MPMaterials)-稀土FCX(自由港麦克莫兰)-铜金属TECK(泰克资源)-资源ALM(AlmontyIndustries)-钨AA(美国铝业)-铝业特种材料与合金CRS(CarpenterTechnology)-特种合金ATI(ATIInc)-特种金属MTRN(Materion)-先进材料GLW(康宁)-特种玻璃HXL(Hexcel)-复合材料PKE(ParkAerospace)-航空航天材料电子与半导体ADI(亚德诺)-半导体STM(意法半导体)-半导体IFNNY(英飞凌)-半导体MCHP(微芯科技)-半导体QRVO(Qorvo)-射频芯片MRCY(MercurySystems)-国防电子TTMI(TTMTechnologies)-电路板AVGO(博通)-网络芯片COHR(Coherent)-激光光学LITE(Lumentum)-光学器件NVDA(英伟达)-人工智能计算推进系统与燃料LIN(林德)-工业气体APD(空气化工)-工业气体AIQUY(液化空气)-工业气体NEU(NewMarket)-推进剂组件与子系统TDY(TeledyneTechnologies)-成像设备APH(安费诺)-连接器KRMN(KamanHoldings)-航空部件RBC(RBCBearings)-轴承APTV(安波福)-车载电子HON(霍尼韦尔)-航电系统PH(派克汉尼汾)-流体控制MOG.A(Moog)-执行器GHM(Graham)-低温设备AME(阿美特克)-传感器航天器与发射系统RDW(Redwire)-航天部件LMT(洛克希德·马丁)-国防航天RKLB(RocketLab)-运载火箭KTOS(KratosDefense)-防卫系统BA(波音)-航空航天FLY(FireflyAerospace)-运载火箭NOC(诺斯罗普·格鲁曼)-国防航天VOYG(VoyagerTechnologies)-空间站MDA(MDASpace)-卫星技术LUNR(IntuitiveMachines)-月球着陆器YSS(YorkSpaceSystems)-卫星平台RTX(RTX)-国防航天卫星运营商与服务GILT(GilatSatelliteNetworks)-地面网络AMZN(亚马逊)-卫星互联网VSAT(Viasat)-卫星通信GSAT(Globalstar)-卫星通信ASTS(ASTSpaceMobile)-太空通信PL(PlanetLabsPBC)-地球观测SESG(SES)-卫星运营BKSY(BlackSkyTechnology)-地球观测ETL(EutelsatCommunications)-卫星运营SPIR(SpireGlobal)-卫星数据IRDM(铱星通信)-卫星通信TSAT(Telesat)-卫星通信