J-2X发动机将作为“心脏”，帮助“战神1号”于2020年执行登月任务，帮助“战神5号”在11年内搭载宇航员到达月球表面

　　虽然金融危机的阴霾还在美国宇航局（NASA，National Aeronautics and Space Administration）头顶上盘旋不去，但“星座”计划（Project Constellation）的挑战仍然让宇航局的科学家为之振奋。他们目前正为“星座”计划的两大主角、以希腊神话中“战神”（Ares）命名的两颗重型火箭——“战神1号”和“战神5号”的研制和测试工作忙得不可开交。2010年9月，当现役的3架太空梭光荣退休后，“战神1号”将揽下太空物流的重任，将“猎户座”（Orion）飞船送入太空轨道，把宇航员送上国际空间站，并于2020年执行登月任务。而“战神5号”更是声名显赫，这枚将在11年内搭载宇航员到达月球表面的火箭，其高度相当于一幢38层的大楼，而它的设计载重能力也超过了目前世界上任何一种火箭和飞行器，可以将55吨的重物直接送入距地球150万公里的外太空。科学家们认为，“战神5号”具备了将宇航员送上外太空小行星的能力。

　　“战神”的巨大威力来自何方，它们凭什么能完成这些“不可能完成的任务”？秘密在于它们的心脏——J-2X发动机。作为NASA的新一代发动机，在NASA最近发布的年度十大新闻中，J-2X的消息占据了重要一席。近日，美国宇航局已经成功完成了J-2X发动机的一系列试验，这种目前还处于研发初期的发动机，将为“战神1号”火箭和“战神5号”运载火箭的第二级提供关键动力。

　　在密西西比州的圣·路易斯海湾（Bay St. Louis）附近的斯坦尼斯航天中心（the John C. Stennis Space Center）实验室里，外形犹如附带着盘旋公路的小山的J-2X发动机成了众人瞩目的焦点，工程师们正马不停蹄地对J-2X进行组装、检测和实验。

　　J-2X由NASA的两种早期发动机发展而来，后两者都大有来头。J-2X的前身之一——J-2火箭发动机，在航天飞机主发动机诞生之前，曾是NASA所拥有的最强劲的液氢液氧发动机。J-2的杀手锏就是可以在发动机熄火后自动重启动。这个特点让它在1971年为阿波罗探月立下了汗马功劳。当时，安装在“土星5号”第三级J-2被要求能点火两次。第一次燃烧约2分钟，将阿波罗飞船送入地球轨道，然后熄火，待机组人员检查飞船一切正常后，J-2发动机再次点火，时间长达6分钟30秒，将飞船加速到第二宇宙速度，飞向月球。J-2X另一个前身，则是20世纪70年代研制试验的J-2的简化型号J-2S。比起J-2，J-2S最主要的改动是将原来的燃气发生器换成了能量流动循环器（tap-off cycle），也就是说J-2S直接通过燃烧室上的管道为火箭提供热量，而不是通过独立的燃烧器。

　　为了让J-2X能够综合J-2和J-2S的优点，从2007年到2008年，美国宇航局对传统J-2、J-2S发动机的构件进行了9次试验。此外，科学家们还借鉴了J-2和J-5发动机燃料泵和氧化剂的设计技术与研发技术。“一切投入都是值得的。”J-2X的项目负责人认为，总投入达到12亿美元的J-2X真的是物有所值，“NASA决定将J-2X用在‘战神1号’的第二级，这项决定将把‘战神’的研制周期缩短到3年，发动机首次地面试验计划于2010年3月进行，而首次载人飞行试验计划在2013年进行。”

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