美国超越土星五号的巨型火箭确定2021年首飞，目标载人登陆火星

SLS火箭是美国太空发射系统的简称（Space Launch System），其最终运力将达到143吨（一说165吨），超越历史上最大运力的土星5号火箭，将是美国有史以来最大运力的超重型火箭。

SLS火箭

SLS火箭是从航天飞机演变而来的火箭，在2011年开始确定并启动项目。原计划2017年开始首射，然而由于各种原因一路推迟，目前最新的计划是2021年首飞。SLS火箭研究采用发展多种结构型号、分步提高运载能力的渐进式发展战略，这样可以不断对部件进行改进、增强及融合新技术，平衡成本和进度矛盾，满足不同发展阶段的需求。目前SLS分为三个阶段进行，第一个阶段称为载人版Block 1，运力为70吨，目标是登月；第二阶段为载人/货运版Block 2，运力为105吨；第三个阶段为载人/货运版Block 2A，运力为130吨。根据需要，最终可以发展为143吨（165吨）运力的超重型火箭。

SLS火箭构成

根据NASA公开的数据显示，SLS火箭是一种采用液氢/液氧发动机的两级结构火箭，并捆绑两台助推器。一级火箭直径为8.4米，采用的是RS-25E发动机；Block 1及Block 2火箭的二级采用RL-10A发动机，而Block 2A则采用J-2x发动机，这是一款从土星5号二级火箭使用的发动机技术改进而来的。载人版高度约为98米，载人/载货版高度为122米。SLS采用液体燃料推进器，比起固体燃料推进器来说要可靠很多，航天飞机两次惨烈事故还历历在目，估计美国现在对于载人火箭采用固体燃料是不敢轻易尝试的了。

RS-25发动机

SLS火箭将是美国2024年重返月球及火星探测的主力火箭，虽然上世纪70年代美国就先后5次将宇航员送上月球，但是近50年来却没有再上去过月球，其中一个关键原因就是没有可以实施登月的重型火箭。除去由三枚猎鹰9号拼装的重型猎鹰外，美国现役最大运力的火箭便是德尔塔4火箭，近地轨道运力为28.79吨。而目前要研究超过100吨运载力，如此大的运力跨度提升，对于即使制造过土星5号火箭的美国，也是有不少压力和挑战的。

SLS火箭逃逸塔内部

虽然一路推迟，但是其实SLS火箭各个部件2019年就基本已经建造完毕，目前已经在进行各种测试，测试完毕后将进行整箭组装。据了解，SLS的储箱耐压能力完美通过了测试，在2.6倍实际飞行极限压力的情况下，测试了5小时才爆炸，而实际飞行只需要500秒时间。在今年1月份的时候，SLS的芯一级已经运抵斯坦尼斯B-2测试中心进行点火测试。

SLS火箭液氧罐测试

与SLS火箭搭配实施登月活动的飞船，便是美国的猎户座飞船，由洛克希德马丁公司制造，在2014年12月5日完成首飞。猎户座飞船是各国新一代飞船中最重的，完全版将达到25吨，最多可载6人。该飞船将承担美国载人登月及载人登陆火星的重任，前期一共将制造6艘。

猎户座飞船

我国最令人期待的超重型火箭“长征九号”，技术攻关、方案深化已经在2016年立项，最早将于2028年进行首飞。与SLS火箭一样，“长征九号”或也将发展三个型号，分别是140吨运力的CZ-9，100吨运力的CZ-9A，50吨运力的CZ-9B。与SLS不同的是，“长征九号”为三级火箭，芯级直径10米，最多捆绑4个助推器，全高约100米。其中火箭芯一级采用液氧/煤油发动机，二级、三级采用液氧/液氢发动机。

航天飞机发射

从运载能力而言，SLS和我国长征九号是同一个级别的火箭，都属于超重型（巨型）火箭。目的都是为了两个国家深空探测战略，载人登陆月球及载人登陆火星做准备的。就进度而言，美国的SLS因为立项比我国早，而且技术也更加成熟，虽然推迟了几次，但是进度还是领先于我国的长征9号。今年6月份时候，NASA宣布SLS相关测试工作已接近尾声，将在2021年进行首飞，在2024年将宇航员送上月球，而“长征9号”计划在2028年首飞。

SLS火箭整流罩

根据最新消息透露，由于疫情的影响等因素，SLS火箭的首飞预计在明年的下半年进行。根据计划，在正式实施载人登月前，将会先使用SLS火箭发射无人飞船绕月飞行进行测试，该项工作最快将在2022年前进行。