![]()
地球是一个奇迹科技|美国将国家地理中文网设为星标方能收到正常推送![]()
这是NASA自1972年以来首次载人登月任务,而取消的原因,是在燃料加注与倒计时“全流程彩排”期间出现了一系列技术故障。
目前,在相关问题得到修复之前,阿尔忒弥斯2号最早的发射时间被定为2026年3月6日。
此次彩排中暴露的问题包括地面团队之间的通信中断、低温天气影响相机正常工作、载人舱舱口增压阀门出现异常,以及尤为关键的——火箭在推进剂加注过程中发生液氢燃料泄漏。
发射主管查理·布莱克韦尔-汤普森(Charlie Blackwell-Thompson)在新闻发布会上表示:“总体而言,我们在多个方面都取得了顺利进展,但在另外几个环节上,我们还有工作需要完成,也一定会去解决。我们会找到问题所在。”
如果这些氢泄漏问题听起来十分熟悉,那是因为阿尔忒弥斯1号(Artemis I)也曾遭遇过完全相同的状况。
大约四年前,也就是2022年4月,NASA就曾因液氢燃料泄漏,取消了阿尔忒弥斯1号的第三次发射彩排。
最终,航天局不得不将太空发射系统(简称SLS)火箭转运回总装大楼进行维修,阿尔忒弥斯1号也一直推迟到数月后的2022年11月才成功发射。即便到了正式发射倒计时阶段,工作人员仍因阀门泄漏,被派往发射台紧固螺栓。
NASA局长贾里德·艾萨克曼(Jared Isaacman)在社交平台X上写道:“SLS火箭两次发射间隔超过三年,我们早已预料到会面临诸多挑战,这也正是我们开展湿装彩排(Wet Dress Rehearsal)的原因。
这类测试的目的,就是在正式飞行前把问题暴露出来,为发射日争取最高的成功概率。”
但人们不禁要问:为何时隔四年,这款火箭依旧重复出现多年前就已排查过的相同问题?
想要理解这一点,有必要先了解SLS的研发背景,以及液氢本身难以操控、十分“挑剔”的特性。
液氢燃料本身就极难处理
SLS火箭使用两种推进剂:液氧与液氢。液氧相对容易处理,液氢则完全不同。
液氢极易发生泄漏,因为它的分子体积极小,能够从设备最细微的缝隙中渗出。同时,液氢必须被保存在零下252.78摄氏度(-252.78℃)的超低温环境中,才能维持液态。而这种极端低温又会影响密封部件的密封性与完整性,进而加剧泄漏情况。
包括SpaceX和蓝色起源在内的多家现代航天企业,正因这些弊端逐步弃用液氢,转而采用液氧甲烷混合燃料。这种燃料不易泄漏,且可以在零下181.67摄氏度(-181.67℃)的相对较高温度下储存。
不过,液氢也有其独特优势:它十分环保(液氧与液氢燃烧后的产物仅为水),且推进效率极高。
但对NASA而言,为SLS选择替代燃料几乎没有空间。2010年美国国会批准太空发射系统项目时,明确要求该火箭必须基于航天飞机的成熟技术进行研发。
这意味着,为SLS提供动力的RS-25发动机,只是航天飞机同款发动机的升级与翻新版本,而这类发动机必须使用液氢燃料。
阿尔忒弥斯2号搭载的4台发动机中,有3台曾执行过航天飞机飞行任务,仅有1台为全新制造。
事实上,航天飞机在服役期间也长期受到泄漏问题困扰——发现号航天飞机(Space Shuttle Discovery)的最后一次飞行,就曾因氢泄漏被迫推迟。
这一设计决策最初是为了控制SLS的研发成本,但实际效果却截然相反。2023年,NASA监察长办公室估算,SLS单次发射成本已飙升至约42亿美元。
好消息:NASA成功完成了SLS全流程燃料加注
在本次彩排的大部分时间里,燃料加注测试其实进行得相当顺利。推进剂加注开始后不久检测到泄漏时,团队采用了阿尔忒弥斯1号任务期间优化成熟的技术,对关键密封件进行预热处理后便恢复了操作。
但随后新的问题接踵而至。超低温液氢在加注后会逐渐升温、自然蒸发,因此需要持续进行补加。而在补加过程中,泄漏速率进一步上升,最终导致彩排在发射前5分钟被迫中止。
接下来,技术团队必须在火箭停留在发射台的状态下,精准定位泄漏的密封件并完成维修,这并非一项简单的工作。
NASA助理局长阿米特·克沙特里亚(Amit Kshatriya)在新闻发布会上表示:“我们必须检查密封件,确认它当前的状态。”
NASA正采用阿尔忒弥斯1号任务期间制定的操作流程,在不将火箭转运回总装大楼的前提下开展维修,希望能够赶上3月的发射窗口。
在完成相关调整后,航天局还需重新完成一次完整彩排,才能批准SLS执行飞行任务。
归根结底,尽管SLS基于成熟的航天遗产技术打造,但它此前仅成功飞行过一次,NASA仍在实际操作中不断摸索、积累经验。
撰文:Swapna Krishna编译:Arvin校对:Arvin
版式设计:Arvin
点击下图订阅《华夏地理》杂志
![]()
![]()
点点,谢谢关注。
伸出小手

点赞和“在看”吧
特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.