茶年 · 中文维基百科

猎户座飞船

Wikipedia · 2026-05-18 维基百科 👁 1 阅读

猎户座飞船（、簡稱Orion MPCV）是一款由美國太空總署在其阿提米絲計畫中使用的載人太空船。該太空船由洛克希德·馬丁設計的太空艙型乘員艙（Crew Module，CM），以及一個由空中巴士集團製造的（ESM）所組成。獵戶座可支援最多四名太空人執行近地軌道以外的任務，在未對接狀態下最長可持續21天，在對接狀態下則可延長至最多六個月。該太空船配備、（自動化對接系統）以及玻璃座艙人機介面。獵戶座由太空發射系統（SLS）火箭發射，並配備塔式逃逸系統。

獵戶座最早於2000年代初期由洛克希德·馬丁提出，作為NASA星座計畫中（CEV）的候選方案，並於2006年獲NASA選定。2010年星座計畫取消後，獵戶座經過大幅重新設計，以配合NASA的「前往火星之旅」（Journey to Mars）構想，該計畫後來更名為「登月到火星」（Moon to Mars）。此後，SLS成為獵戶座的主要運載火箭，而原先的服務艙設計則改為基於歐洲太空總署之技術。2014年，獵戶座乘員艙的開發版本於任務中發射升空，並製造了至少四具測試用結構件。獵戶座主要由洛克希德·馬丁太空系統公司（Lockheed Martin Space Systems）於美國科羅拉多州設計；NASA方面則由前太空梭工程師茱莉·克萊默·懷特（Julie Kramer White）擔任總工程師。

截止2026年，共有三艘具備飛行資格的獵戶座太空船正在建造中，其中兩艘已完工，且其中一艘已完成飛行任務，另有一艘已獲訂購，用於阿提米絲計畫。首艘完工的太空船CM-002於2022年11月16日在阿提米絲1號任務中發射升空。

2025年5月，川普政府提出於阿提米絲3號任務後終止獵戶座太空船計畫的構想。然而2025年7月簽署生效的《大而美法案》中，納入了為阿提米絲四號任務採購獵戶座太空船，並於未來任務中重複使用的撥款條款。

命名
的構想圖]]
「载人探索飛行器」（Crew Exploration Vehicle，CEV）原本是美國太空總署所預定的名字，並打算在2006年8月31日公佈。可惜在2006年8月22日之前，國際太空站上的美國太空人對地球無線電通話時無意中說溜了嘴，提到了美國太空總署剛剛選定的最後名稱猎户座，消息很快傳播開來。因此，美國太空總署只得在2006年8月22日正式公佈猎户座這個名字。

该名称来自于猎户座，而獵戶座是天空中最明亮的星座之一，也是大家十分熟悉而且極易辨認的星座。而该代号也曾用在约翰·杨和查尔斯·杜克所乘坐过的阿波罗16号的登月舱，该登月舱在1972年4月的时候降落在月球的表面。

概述
獵戶座太空船採用與（CSM）相同的基本構型，該構型曾首次將太空人送上月球；然而，獵戶座具備更大的直徑、更新的，以及其他較為現代化的技術。其設計目標為支援長時間的深空任務，可提供最長 21 天的主動載人操作時間，並具備額外 6 個月的靜默狀態太空船壽命。

在靜默期間，乘員的生命維持將由其他模組提供，例如規劃中的。隨著新技術的出現，該太空船的生命維持、推進、熱防護及航空電子系統皆可進行升級。

發射時，獵戶座太空船包含乘員艙與服務艙、太空船轉接段，以及一套緊急。獵戶座的乘員艙尺寸大於阿波羅計畫所使用的太空艙，能支援更多太空人執行短期或長期任務。（即歐洲服務艙）為太空船提供推進與電力，並儲存供太空人使用的氧氣與水。獵戶座以太陽能而非燃料電池作為主要能源，使其能夠執行更長時間的任務。

乘員艙
獵戶座乘員艙（CM）是一種可重複使用的運輸太空艙，為乘員提供居住空間，並用於儲存消耗品與科研儀器，同時包含供乘員轉移使用的對接口。

乘員艙是獵戶座太空船在每次任務後唯一返回地球的組件，其外形為一個57.5°的锥台，後端為鈍圓球形結構，直徑約，長度約 ，質量約 。該艙由洛克希德·马丁於美國路易斯安那州紐奧良的製造。

其內部容積比阿波羅太空艙大約 50%，可搭載四名太空人。

太空船的乘員艙（CM）採用源自玻璃座艙的數位控制系統，其設計基礎來自波音787。

該艙段整合了「自動對接」（autodock）功能，類似进步号飞船、以及SpaceX Dragon 2的設計，並在緊急情況下保留由飛行乘員手動接管的能力。乘員艙配備廢棄物管理設施，包括一個小型露營式馬桶，以及與太空梭所使用相同的中性別「排泄管」（relief tube）。其內部環境為氮／氧（／）混合，可設定為海平面氣壓（），或較低氣壓（）。

乘員艙結構以鋁鋰合金製成。可重複使用的回收降落傘系統，設計源自Apollo太空船與所使用的降落傘，並以織布製成。獵戶座乘員艙僅採用海上濺落作為回收方式。

為了能與其他載具進行對接，獵戶座配備。太空船同時搭載（LAS），以及由製成的「推進段防護罩」（Boost Protective Cover），以在上升初期前 分鐘內，保護乘員艙免於aerodynamic與撞擊應力的影響。獵戶座在發射與重返過程中的安全性，設計上比太空梭高出 10 倍。
乘員艙設計可進行整修並重複使用。此外，獵戶座所有組件皆採高度模組化設計，使其能在2014年首次測試飛行與預計於2030年代進行的火星任務之間，隨著新技術成熟而持續升級。

截至2019年，計畫將部署於獵戶座乘員艙內。

歐洲服務艙（ESM）
2011年5月，歐洲太空總署總幹事宣布，可能與NASA合作，研發的後繼系統。2012年6月21日，Astrium公布了兩項研究成果。第一項研究探討為獵戶座乘員艙配套建造服務艙的可行性。第二項研究則評估多用途軌道飛行器的潛在生產方案。

2012年11月21日，ESA決定為獵戶座開發一款源自ATV的服務艙。該服務艙由Airbus Defence and Space於德國不來梅製造。NASA於2013年1月16日宣布，ESA的服務艙將首次隨阿提米絲1號任務的首次發射一同升空。

歐洲服務艙的測試工作於2016年2月在展開。2017年2月16日，空中巴士與歐洲太空總署簽署一項價值2億歐元的合約，用於生產第二具獵戶座服務艙，以支援首度執行載人飛行任務的獵戶座計畫阿提米絲2號任務。2018年10月26日，用於阿提米絲1號任務的首具歐洲服務艙在德國不來梅的Airbus Defence and Space工廠完成整體組裝。

發射中止系統（LAS）
在發射台或上升過程中發生緊急狀況時，（LAS）將利用三具固體火箭馬達，使乘員艙與運載火箭分離。該系統包含一具中止馬達（abort motor，AM）、一具姿態控制馬達（attitude control motor，ACM），以及一具分離馬達（jettison motor，JM）。其中，AM提供加速乘員艙所需的推力，而ACM則用於調整AM的指向。JM則負責在任務成功發射或中止後，將LAS與乘員艙分離。

2007年7月10日，作為LAS主承包商的軌道科學公司，向（ATK）授予一項價值6,250萬美元的分包合約，用於「設計、開發、生產、測試並交付發射中止馬達」。該馬達採用「逆向流動」（reverse flow）設計。

2008年7月9日，NASA宣布，ATK已於的設施中完成一座垂直測試台建設，用以測試獵戶座太空船的發射中止馬達。

另一家長期從事太空推進系統的承包商洛克达因航太控股公司}，則獲得LAS分離馬達的設計與研發合約。截至2008年9月，Aerojet與其合作夥伴軌道科學公司、洛克希德·馬丁及NASA，已成功完成兩次全尺寸分離馬達點火測試。該馬達每次飛行皆會使用，負責在成功入軌或任務中止後，將LAS與獵戶座乘員艙分離。

太空船特性與性能
隨著NASA於2019年宣布計畫為阿提米絲任務採購星艦人類登陸系統，該機構亦公布了獵戶座太空船的質量與推進能力數據。在與太空發射系統（SLS）上級分離後，獵戶座的預期質量約為，並可執行總計最高約的速度增量機動。

历史
2004年1月14日，时任美国总统的乔治·沃克·布什对外宣布了太空探索远景计划，其中包括了当时被称为“载人探索飞行器”的猎户座飞船：

……我们的次要目标是在2008年开始开发并测试新一代的太空船——载人探索飞行器，然后在2014年之前实施其首次载人航天任务。载人探索飞行器将可以替代（届时业已）退役的太空梭，将太空人及科学家运送至太空站中，但其主要目标是将太空人运送到地球轨道之外的其它地方。这一飞船将是自阿波罗指令舱以来的首个同类型航天载具。……

制造猎户座飞船的部分原因是哥倫比亞號太空梭和之后的哥伦比亚号事故调查委员会的调查报告，以及白宫对美国航天载人太空任务现存问题的反思。它完全替代了还在概念阶段的軌道太空飛機（Orbital Space Plane，OPS），后者是之前X-33试验机计划失败后被提出来作为太空梭的顶替方案。

在美国国家航空航天局前局长肖恩·奥基夫卸任后，该局的采购计划和策略发生了如上所述的重大变化。而在2004年7月，迈克尔·格里芬被任命为太空總署署長之前，他以组长之一的身份参与了一个行星学会的研究“将人类送至更远的太阳系空间”，该研究为星座计划提供了一个可负担且可实现的实施策略，因此可以从中探知未来猎户座相关计划的可能发展方向。由于格里芬是该研究的其中一个组长，因此可以推断他认同该研究的结论。而在他当上局长后也以实际行动支持达成该计划的目标。

根据执行概述，该研究制定了一个“分阶段将人类探索范围延伸至低地球轨道空间以外的方法”。该研究建议2014年开始进行猎户座的载人飞行任务，并认同采用月球轨道集合的方法登陆月球。其中，低地球轨道版本的猎户座飞船，则可以将4到6人运至国际空间站，而登月版本则可以承载4人，登陆火星的版本可以承载6人。与此同时，还会发展一型类似于俄国進步號太空船的无人货运飞船版本。

2006年9月，美國國家航空暨太空總署选定洛克希德·马丁为猎户座的合约商，后者同时也是当前宇宙神五号运载火箭外挂燃料箱的合约商。和阿波罗指令舱一样，它也可以与一个服务模块连接，以提供诸如生命维持以及飞船推进等功能。猎户座的外壳类型和阿波罗号的相似，而隔热盾则与海盗号类似，这和太空梭这种带有机翼的升力体结构完全不同。需要特别说明的是，它的烧蚀式隔热盾在每次使用之后便会抛弃，这与阿波罗的设计类似，而返回舱本身则可以重复使用大约10次。猎户座的着陆路方式则被设计为在陆地上着陆，而不是在海上着陆。采用这类着陆方式还包括俄国的联盟号飞船，以及中国的神舟号飞船。不过在紧急情况下，它也可以在水上着陆。目前已选定的可用着陆点包括加利福尼亚州的爱德华兹空军基地，内华达州的卡森平原，以及华盛顿州的摩西湖市。在西部海岸选择找陆点可以让大部分的着陆路径在太平洋上空，从而避开了人口密集的地区。

登月任务的开发计划在2010年太空梭退役后立即开始提速。其中的月球表面登陆模块（登月舱）以及重型起飞推进器会同时并行开发，并且在2018年即进入可以执行任务的状态，并最终于2020年在月球表面着陆。登陆舱与阿波罗登月舱相比大很多，可以携带重量高达23吨的载筹抵达月球表面，甚至比整个阿波罗登月舱还要重。这么大载筹重量，甚至可以用于支持长期有人照料的月球基地。这一大载筹的特性，对于运送大量物资和科研设备至月球表面基地来说，是非常有意义的。

和阿波罗登月舱一样，猎户座的登月舱也包含降落和起飞两个过程。在起飞阶段，登月舱可以承载4人至环月轨道。按照原来的计划，登月舱应当使用使用甲烷-氧气燃料作为推进剂。在这一个基础上，还会衍生出结构近似的，用于火星任务的着陆器。选用甲烷作为燃料的一个重要原因是，它可以通过应用原位资源利用的理论方法在火星土壤中获得，而无需从地球运送过去。但由于该型推进系统仍然处于雏形阶段，为了避免因此拖后登月计划的整体进度而改为使用液氧-液氢燃料。

計劃
美國太空總署計劃猎户座飞船的首次飛行將在2014年或之前，屆時宇航员將乘坐它飛往國際空间站，接下來在2020年之前，將首次執行飛往月球的任務。隨後，美國將改進猎户座飛船和推力更大的運載火箭實現火星登陸，並飛往更遙遠的太空。

設計修改及更新
2006年7月下旬，美国航天局的第二次设计评审，导致了飞船设计的重大变化。起初，美國國家航空暨太空總署想使用液体甲烷(LCH4)作为猎户座飞船（SM）的燃料，但是因为氧气/甲烷动力的火箭技术还不成熟，并且需要在2012年发射猎户座飞船，其在2006年七月下旬批准换成了自燃式推进器。该替换使得美國國家航空暨太空總署能在2011年前对猎户座飞船和战神I号火箭进行安全评估，并且能够填补将于2010年退役的航天飞机和第一次猎户座飞船的载人飞行之间潜在的空缺。2007年4月20日，美國國家航空暨太空總署和波音公司签订了猎户座飞船合同的一项修改。更新后的合同延长了猎户座飞船计划2年设计时间，加入了2次猎户座飞船发射中断系统的飞行测试，并且删除了能对国际空间运送密封货物的原始设计。2007年5月《太空日报和防御报道》中的一片文章指出，被称为结构“606”的猎户座飞船登月舱的最新设计修订本中，服务模块会有一个外部的面板，其会在戰神一號運載火箭火箭的第二次点火阶段后不久就脱落。相比之前的结构“605”，这项设计会节省1000磅的重量。

2007年8月5日，一份报告称安全气囊着陆系统从下一轮猎户座飞船的设计（代号607）中移除了，其考虑到节省总重量，改成在任务结束时使用阿波罗形式的返回舱。

阿连特技术系统公司（ATK）在2008年11月20日成功的进行了第一次发射终止试验。该逃逸系统的引擎能提供2,200千牛的推力，以便在发射场上，或者发射后高度在91公里之前发生紧急情况时进行逃逸动作。这个逃逸测试是该引擎在上述范围内出现的逆向气流范围之内进行的第一次测试。这一次逃逸点火试验对引擎和其他组件进行了一系列的测试，该测试是为了在2009年春天进行下一个主要的、具有里程碑性质的试验做准备。后者是一次全尺寸的实物模型试验。

2009年3月2日，一个先行制作好的逃逸模块的试验品，从兰利研究中心运往新墨西哥州的白沙导弹靶场进行测试。这一个探路先锋除了含有一个真实的逃逸模块之外，还包括了猎户座的实物大小模型。在导弹靶场将会制作一个14米高的火箭，以进行第一次发射台终止逃逸试验。

2009 載人航天計劃委員會
2009年9月8日，奥巴马政府委托发布了有关多个美国政府载人航天计划的长期规划检讨简报。其中需要实现的多个目标包括：对国际空间站的支持，低地球轨道以外空间（包括月球）的任务进展，以及商业空间工业的利用情况等。这些目标必须在有限的预算内实现。

这份检讨简报中需要考虑的参数包括“人员及任务的安全性、生命周期成本、开发时间、对国内空间产业根基的冲击、促进创新鼓励竞争的潜力、从当前载人航天飞行系统过渡到未来系统所产生的影响和冲击”。此外还会考虑到研究及开发量的估算，以及“为支持各种载人航天飞行活动所需要的辅助机器人活动”，并探讨2016年之后延长国际空间站运作时间的各种选项。

布什总统在2005财年要求的预算中，包括了“4.28亿美元的预算用于开发新一代载人探索飞行器的星座计划（5年内总计66亿美元）”，这一预算在2004年11月的国会会议中全额通过了。2006财年的预算要求为7.53亿美元，用于继续开发载猎户座飞船。而依照截至2005年的开发情况看，其总预算估计为150亿美元。洛克希德·马丁在2006年8月31日获得了猎户座计划合同中最初的“时间表A”部分，该部分价值39亿美元，将持续执行至2013年。合约中更多可选开发的“时间表B”部分，则可能价值高至35亿美元。

虽然迄今为止该计划得到了充分的资金保障以及众议院的支持，仍然存在航天飞机复飞计划成本升高导致的投入猎户座开发的资金出现极端困难的可能性。关于这个问题，也曾经讨论过是寻求国会提供航天飞机额外开销的特殊资金，还是让私人企业参与到猎户座的开发和运作中。到2025年为止，不考虑通货膨胀因素，以及给美国国家航天局增加的额外预算，预计的总预算额为2100亿美元。而空间探索系统架构研究对截至2025年的总成本的估算为2170亿美元，比预算仅多出70亿美元。实际的最终成本可能会比这个估计更低，因为这个估算包括了为发射猎户座的运载火箭中的地球出发级开发全新的引擎，而实际上可能会采用J-2引擎的衍生型号。

白宫的奥古斯丁委员会预计，在猎户座及战神一号开发完毕之后，还会发生每次发射近10亿美元的成本。

飛行任務
開發測試飛行任務列表
載人任務列表
中於被捕獲的小行星上採樣，背景為獵戶座飛船]]

即將執行的任務
規劃中
商業月球任務
2025年12月，洛克希德·馬丁宣布，計畫未來向個人與其他太空機構提供搭乘獵戶座太空船的商業飛行服務，並希望阿提米絲3號之後重複使用太空艙，以降低太空船營運成本。

潛在火星任務
獵戶座太空艙的設計目標之一，是支援未來將太空人送往火星的任務，預計可能於2030年代進行。由於獵戶座每名成員僅提供約的居住空間， 長時間任務將需要具備推進能力的額外模組。

完整的太空船組合稱為。

居住艙模組將提供額外空間與補給，並支援太空船維護、任務通訊、運動、訓練及個人休閒活動。

部分DSH概念設計可為每名成員提供約的居住空間，

該任務可能於2030年代中期或後期發射。

已取消
小行星轉向任務
，亦稱小行星回收與利用任務（Asteroid Retrieval and Utilization、ARU）及小行星倡議（Asteroid Initiative），為NASA於2013年提出的太空任務計畫。小行星回收機器人任務（Asteroid Retrieval Robotic Mission、ARRM）太空船將與一顆大型近地小行星會合，並利用配備固定抓具的機械臂，從小行星上取回一顆直徑約4公尺的岩塊。其次要目標是發展將小型近地小行星帶入月球軌道所需的技術。

該小行星原規劃於2026年由獵戶座飛船 EM-5或EM-6的ARCM任務太空人進行分析。

飛行器列表
{| class="wikitable sortable" style="font-size:small"
! colspan="2" | 圖片
! 序號與名稱
! style="width:9em" | 狀態
! 飛行次數
! 飛行時間
! class="unsortable" | 備註
! class="unsortable" | 類別
|-
! colspan="8" | 已退役
|-
!
| style="background:#ff9e3d;" |
|
|
|1
|57秒
|，用於2009年7月測試發射；無服務艙。
|
|-
! data-sort-value="test" |
| style="background:#ff9e3d;" |
|
|
|1
| data-sort-value="1" | 2分15秒
| ，用於；無服務艙。
|
|-
! data-sort-value="flight" |
| style="background:#3d9eff;" |
|001
|
|1
| data-sort-value="264" | 4小時24分46秒
| 用於。首個進入太空的獵戶座飛船；無服務艙。目前展示於。

|
|-
! colspan="8" | 已消耗
|-
!
| style="background:#ff9e3d;" |
|CM/LAS
|
|1
|約6分
|，用於發射；無服務艙。
|
|-
! data-sort-value="test" |
| style="background:#ff9e3d;" |
|
|
|1
| data-sort-value="3" | 3分13秒
| 樣機用於；無服務艙。飛行中刻意摧毀。
|
|-
! colspan="8" | 現役
|-
! data-sort-value="test" |
| style="background:#ff9e3d;" |
| GTA
|
|0
|
| 地面測試飛行器，用於獵戶座飛船乘員艙設計的地面測試，搭配模擬服務艙。
|
|-
! data-sort-value="test" |
| style="background:#ff9e3d;" |
| STA
|
|0
|
| 結構測試飛行器，用於整體獵戶座飛船設計的結構測試。
|
|-
! data-sort-value="flight" |
| style="background:#3d9eff;" |
| 002
|
|1
|
| 用於阿提米絲1號的飛行器。 首個完整完成的獵戶座飛船（EFT-1無服務艙）。現用於阿提米絲任務的地面測試。
|
|-
! data-sort-value="flight" |
| style="background:#3d9eff;" |
| 003
Integrity
（诚信/正直号）
|
|1
|
| 用於阿提米絲2號的飛行器，首個搭載乘員的獵戶座飛船。
|
|-
! data-sort-value="flight" |
| style="background:#3d9eff;" |
| 005
待命名
|
|0
|
| 將用於阿提米絲4號的飛行器。

}}

外部連結

#月球航天器 #NASA航天器 #2014年面世的交通工具 #月球门户

评论 (0)

  • 还没有评论，来抢沙发吧。