登月火箭再现“古典困局”：SLS燃料泄漏暴露深空挑战

科学剃刀

探索宇宙奥秘 · 理性思考

北京时间 2026 年 2 月 3 日，美国国家航空航天局（NASA）为“阿尔忒弥斯二号”（Artemis II）载人绕月任务进行了一场至关重要的发射演练。然而，在佛罗里达肯尼迪航天中心，这场被寄予厚望的湿式彩排却再次遭遇了困境。

NASA的新型重型火箭——太空发射系统（SLS）在加注超低温燃料时，核心级出现了令人不安的氢燃料泄漏问题。

这次泄漏不仅迫使燃料加注操作中断，也给原计划在 2 月中旬发射的载人任务蒙上了一层阴影。这让外界再次警醒：在人类重返月球的道路上，即便是技术最先进的国家，也仍在与“古典”的物理难题艰难搏斗。

液氢：微小分子带来的巨大麻烦

这次 SLS 火箭暴露出的问题并非新鲜事，而是液体燃料火箭的“老毛病”——液氢泄漏。

火箭控制器需要在一天内向 SLS 火箭中注入超过 70 万加仑（约 260 万升）的超低温液氢和液氧。这些燃料必须在储罐内保持数小时，以模拟实际发射倒计时的最后阶段。

图释：2026年2月1日星期日凌晨，在佛罗里达州肯尼迪航天中心，NASA的SLS（空间发射系统）和猎户座飞船顶部，可以看到满月照耀着移动运载火箭。图片来源：Sam Lott/NASA 通过美联社

然而，在装载过程中，发射团队检测到火箭底部聚集了过量的氢气。他们不得不至少两次暂停液氢的装载工作。

液氢，即液态氢，是迄今为止效率最高的火箭燃料之一。但它也是最难处理的燃料。

液氢的温度极低，约为零下 253 摄氏度。它需要复杂的隔热和增压系统来维持其液态。

更要命的是，氢分子是宇宙中体积最小的分子。它们就像无孔不入的“气体幽灵”，能够渗透进任何微小的缝隙、密封圈的缺陷，甚至是材料的晶格结构中。

一旦发生泄漏，不仅可能导致燃料不足，更关键的是，高浓度的氢气积累在火箭周围或内部结构中，将带来巨大的爆炸风险。

这种反复出现的泄漏，正是 SLS 火箭在 2022 年首次无人试飞（阿尔忒弥斯一号）时遭遇的主要困境，显示出其设计与制造环节可能存在固有的挑战。

图释：2026年2月1日星期日凌晨，在佛罗里达州肯尼迪航天中心，NASA的SLS（空间发射系统）和猎户座飞船顶部，可以看到满月照耀着移动运载火箭。图片来源：Sam Lott/NASA 通过美联社

“阿尔忒弥斯二号”任务，计划将四名宇航员（三名美国宇航员和一名加拿大宇航员）送上绕月轨道。这是自 20 世纪 70 年代阿波罗计划结束以来，人类首次乘组绕月飞行。

这项任务的成功，将直接决定后续载人登月（阿尔忒弥斯三号）能否顺利推进。因此，这次湿式彩排被视为决定性的关键。

然而，SLS 火箭从诞生之初就充满争议。它继承了航天飞机时代的发动机和助推器设计，走的是一条“古典”的重型运载路线。

虽然 SLS 拥有强大的运载能力，能够将重达数十吨的载荷直接送往月球甚至更远的深空，但其运营成本高昂，且可靠性提升缓慢。

SLS 单次发射成本估算超过 40 亿美元，效率极低。

这次泄漏，再次暴露了美国载人深空探索体系的弱点：依赖于庞大且复杂的“遗产”硬件。这与新兴商业航天公司（如 SpaceX）追求的低成本、高可靠、快速迭代的重型火箭发展思路形成了鲜明对比。

图释：NASA的Artemis II（空间发射系统）火箭搭载猎户座飞船，于2026年2月1日星期日在佛罗里达州卡纳维拉尔角肯尼迪航天中心39B发射复合体被看到。图片来源：美联社图片/John Raoux

根据 NASA 的时间表，如果 SLS 火箭不能在 2 月 11 日前完成发射，本次任务将不得不推迟到 3 月份的下一个发射窗口。这意味着，任何技术上的小瑕疵，都可能造成巨大的时间成本。

展望深空：中国重型火箭的稳健定位

当美国 SLS 火箭在努力解决“古典”燃料泄漏问题时，我们自然要关注中国在重型运载火箭领域的发展进程。毕竟，载人登月和深空探索，最关键的基石就是重型运载能力。

中国目前正在全力研发自己的下一代重型运载火箭——长征九号（CZ-9）。

与 SLS 强调继承性的路线不同，长征九号的设计目标是面向未来、瞄准月球和火星探测需求。

长征九号经历了多次设计迭代，从最初的一次性大推力火箭，逐步转向未来具备更高可靠性和可重复使用潜力的方案。其规划的近地轨道运载能力超过 100 吨，地月转移轨道能力达到 30 吨以上。

中国计划在 2030 年前实现载人登月，这严重依赖长征九号或与其同等能力的重型火箭。

图释：NASA的Artemis II（空间发射系统）火箭搭载猎户座飞船，于2026年2月1日星期日在佛罗里达州卡纳维拉尔角肯尼迪航天中心39B发射复合体被看到。图片来源：美联社图片/John Raoux

虽然长征九号的首次发射时间晚于 SLS 的首飞，但中国在重型火箭技术路线的选择上，显得更为审慎和稳健。我们吸取了国际上在发动机、结构和低温燃料处理方面的经验，力求在技术成熟度上实现高起点。

例如，在深空探测发动机领域，中国同步推进了大推力氢氧发动机和更高性能的甲烷/液氧发动机的研发。

SLS 在 2026 年关键节点上仍为泄漏问题所困扰，反映出重型低温火箭的工程难度是世界性的。对于正在全力推进长征九号和新一代载人火箭的中国航天来说，这是一面重要的镜子。

我们需要在保证绝对安全和可靠性的前提下，扎实推进关键技术突破，包括低温燃料管路、密封材料、以及大推力发动机的稳定运行。

可以说，人类的深空探索竞赛，已经从比拼谁能更快到达，转向比拼谁能更可靠、更可持续地到达。SLS的挫折，恰好提醒我们：航天事业容不得半点侥幸，每一步都需要严谨的科学和扎实的工程来支撑。

参考文献

1. Marcia Dunn, "NASA hit by fuel leaks during a practice countdown of the moon rocket that will fly with astronauts," The Associated Press via Phys.org, February 3, 2026.
2. NASA. Artemis Program Official Website and Mission Objectives.
3. CNSA (China National Space Administration) publications regarding the Long March 9 (CZ-9) development status.