美国国家航空航天局的空间发射系统从2011年2月时的参考配置

空间发射系统是一种从太空梭演变而来的重型运载火箭。第一阶段以载重量70吨的星座计画载人任务为主，发射时将产生3810吨的推力；再发展出载重量130吨的货舱型酬载任务，发射推力约合4173吨，高度和总重量将分别为117米和2948吨。

初步设计显示，太空梭主发动机和太空梭固态助推器都会被作为本计画的一部分。不像战神五号需要另外开发新的燃料槽。

2011年5月，美国国家航空航天局宣布将已取消的星座计画中的猎户座飞船继续开发，并命名为多功能人员酬载舱。在2011年9月所公布的资料显示，第一阶段载人任务会使用一对太空梭固态助推器以及三颗太空梭主发动机的改进版本(RS-25D/E)，第二节则选用J-2X发动机。第二阶段货舱任务会使用一对太空梭固态助推器的加强版以及五颗太空梭主发动机的改进版本(RS-25D/E)。

2011年9月14日，美国国家航空航天局确定新一代空间发射系统的设计，并说明美国可以将太空人运送到更远的地方，并且做为人类空间探测的基石。

空间发射系统预计花费180亿美元开发，2012年至2017年间，每年将编列30亿美元的预算；其中100亿美元用于空间发射系统本身：20亿美元改建发射台及甘迺迪航天中心：60亿美元用于猎户座载人舱组的研究、製作。根据美国宇航局的预算，从2014年到2017年首次试射前，建造测试版本的SLS火箭需要投入约70亿美元。到2019年，经费投入将达到180亿美元左右，而这笔资金还只是用于研发和设计，并不涵盖火箭的製造成本。新型火箭研製计画的总估计投入将达到360亿美元。

由于美国太空梭先后发生的挑战者号太空梭灾难和哥伦比亚号太空梭灾难，美国航天局需要研製一种更加可靠的运输系统。经过分析，如果採用普通串并混合式火箭发射系统，两次灾难都可以避免。

挑战者号太空梭灾难是由于助推器在发射过程中损坏，并且人员无法逃离而产生的。太空梭的助推器一旦启动，航天员们变无法逃逸。而如果当时採用普通火箭，则航天员们可以启动逃逸塔逃离。

哥伦比亚号太空梭因机翼受损在下降过程中毁坏，如果採用的是普通宇宙飞船，则没有机翼受损的可能。

2011年5月，美国国家航空暨太空总署宣布将已取消的星座计画中的猎户座继续开发，并命名为多功能人员运载舱。

2011年9月所发表的太空发射系统概念

在2011年9月所公布的资料显示，第一阶段载人任务会使用一对太空梭固体助推器以及三台太空梭主发动机（SSME）的改进版本(RS-25D/E)，第二级则选用J-2X发动机。第二阶段货舱任务会使用一对太空梭固体助推器的加强版以及五台太空梭主发动机（SSME）的改进版本(RS-25D/E)。

2011年9月14日，美国国家航空航天局确定新一代太空发射系统的设计，并说明美国可以将太空人运送到更远的地方，并且做为人类太空探测的基石。 2015年3月11日，美国国家航空航天局（NASA）进行了新型运载火箭“太空发射系统”的助推器任务，整个试射过程进展顺利，没有任何瑕疵。试射任务于当地时间3月11日下午3时30分进行，整个过程持续126秒，这架耗资360万美元（约合人民币2254万）的运载火箭发射时会产生2500℃的高温。当SLS系统正式发射时，它将使用两个助推器帮助其成功发射。

2015年7月，太空发射系统火箭设计方案已完成并进入评估阶段，即将开始实施全尺寸建造，最终版本的“太空发射系统”将成为体积最大、动力最强的火箭。

太空发射系统”将于2018年建造完成，并将开启人类探索太空的新纪元。届时，“太空发射系统”将把载有太空人的“猎户座”号太空船送入太空，首个目的地为一颗小行星，最终目的地是火星。

“太空发射系统”计画未来5年的投入将达到180亿美元左右。格斯滕迈尔指出，这笔资金主要用于研发和设计，并不涵盖火箭的製造成本。太空发射系统预计花费180亿美元开发，2012年至2017年间，每年将编列30亿美元的预算；其中100亿美元用于太空发射系统本身：20亿美元改建发射台及该乃迪太空中心：60亿美元用于猎户座载人舱组的研究、製作。总投入估计可达到360亿美元左右。

宇航局希望将向国际空间站运送太空人的工作交由私营公司完成，同时租用巨型“太空出租汽车”，依此节省资金。节省下的资金将用于地球轨道和地月系统以外的太空探索。宇航局拥有“超支”传统，太空梭计画的费用便达到最初预算的两倍左右。新火箭的研製也可能延续这一不良传统，最后不得不“剋扣”其他任务的资金，填补“太空发射系统”火箭计画的资金缺口。

“太空发射系统”将有能力向太空发射77到110吨货物，可用于发射6人猎户座多功能乘员舱，最终的运载能力将达到143吨，甚至有可能达到165吨。相比之下，曾将太空人送上月球的长期休眠的土星V型火箭运载能力为130吨，太空梭的运载能力为27吨，当前最大的无人火箭更是只有25吨左右。“太空发射系统”研製计画让人感到吃惊，如此巨大的运载能力将限制火箭的製造和发射频率。与可以重複使用的太空梭不同，这种火箭往往是一次性的，每次发射都要製造新火箭。美国国会规定了“太空发射系统”火箭的一些设计元素、最后期限以及需要满足的要求。退役的太空梭的主发动机虽然採用液体氢和液体氧，但还是需要藉助固体燃料推进器进入轨道。固体燃料火箭推进器在设计上成本更低，但由于推进器存在的缺陷，“挑战者”号太空梭最后于1986年发生空难。固体燃料火箭的最大缺陷是，一旦点火便无法停止，液体燃料则没有这种缺陷。新型巨型火箭将採用液体氢和液体氧燃料。“阿波罗”号飞船、“双子座”飞船和“水星”飞船均藉助固体燃料火箭进入太空，液体燃料主要用于无人商业火箭。俄罗斯的“联盟”号火箭也採用液体燃料。

“太空发射系统”採用液体燃料，而不是固体燃料火箭推进器，与“阿波罗”号任务採用的火箭更为接近，而不是退役的太空梭。太空梭是一种可重複使用的有翼太空飞行器，装有巨型液体燃料油箱，大部分动力由两个固体燃料火箭推进器提供。研製这种新型火箭体现出美国太空探索重点发生改变，放弃小布希政府提出的以固体燃料火箭为主的月球探索任务。史丹福大学教授、前宇航局高管斯特科-哈巴德表示：“太空探索的未来将依靠可靠的液体燃料技术。”哈巴德曾参与2003年“哥伦比亚”号空难事故调查。据以匿名方式接受採访的宇航局高管透露，在本世纪20年代至30年代，宇航局将在15年以上时间里每年製造和发射大约一枚火箭。2017年，宇航局将进行第一次无人试射，2021年进行第一次载人发射，2025年将搭载太空人奔赴地球附近的一颗小行星。宇航局希望在30年代使用火箭向火星派遣太空人，首先环绕这颗红色星球飞行，而后进行登入。

在最初的试射过程中，“太空发射系统”火箭将採用太空梭的5固体燃料推进器设计，安装在外部，内部採用太空梭的主发动机提供动力。不久之后，这些固体燃料推进器将被新型推进器取代。这种新技术可能採用液体燃料，也可能採用固体燃料。

一个非官方与非正式的单位在预算的最坏状态列出一些太空发射系统的早期发射排程：