张绿云 龙雪丹 黄长梅 曲晶（北京航天长征科技信息研究所）

美国土星-5重型运载火箭（来源：NASA

重型运载火箭代表了一个国家更大、更远、自主进入空间的能力，是国家综合国力和航天强国的重要标志。从20世纪60年代开始，美国和苏联/俄罗斯相继开展了第一代重型运载火箭的研制，包括美国土星－5（Saturn－5）和苏联/俄罗斯N－1火箭，80年代两国又相继研制了航天飞机和能源号（Energia）火箭，将人类的足迹从近地轨道扩展到了月球。2011年，随着美国航天飞机的退役，世界上已经没有在役的重型运载火箭。而为了满足载人重返月球、载人登陆火星以及地球以远深空探索需求，美国、俄罗斯政府以及私营公司积极推进新一代重型运载火箭的研制，包括“航天发射系统”（SLS）、“超重-星舰”（Super-heavy Starship）运输系统，以及“叶尼塞”（Yenisei）重型运载火箭，以满足未来的长期、可持续的深空探索需求。

1 SLS航天发射系统

总体方案

美国奥巴马政府在上台后终止“星座”（Constellation）计划，提出了“2025年实现载人登陆小行星，2030年载人探测火星并安全返回”的远期探索目标。2011年9月14日， 美国国家航空航天局（NASA）正式对外公布了新型重型运载火箭SLS方案。该火箭是美国继土星－5之后的又一重型运载火箭，用于向近地轨道及以远的空间发射“猎户座”多用途乘员飞行器（MPCV）、重要货物以及科学实验设备。除主要用于载人深空探测任务外，SLS还是“国际空间站”商业乘员运输系统的备份运输工具。

SLS火箭包括SLS－1型（载人/载货）、SLS－1B型（载人/载货）和SLS－2型（载人/载货）。SLS－ 1型由芯级、2枚五段式固体助推器、级间段、过渡型低温上面级（ICPS）和飞船支架组成，可实现70t 近地轨道运载能力以及27t月球以远目的地的运载能力。……