NASA A舱是世界上最大的热真空设施之一,一个巨大的钢铁容器,无需离开地面即可重现太空中无空气、温度剧烈变化的严酷环境。
它曾测试过前往月球、行星以及它们之间幽暗太空的航天器。如今,它又测试了蓝色起源公司的“蓝月1号”(Blue Moon Mark 1)月球着陆器,名为“耐力号”(Endurance),该着陆器出色地通过了测试。
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蓝色起源公司的“蓝月”Mark 1(MK1)月球着陆器的环境测试已在位于休斯顿的美国宇航局约翰逊航天中心的A型热真空舱内完成。
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内容
要想进行月球任务,登上月球是一回事,在月球上生存下来又是另一回事,而这项测试是检验其可行性的唯一方法。
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月球环境极其恶劣,因为没有大气层来缓冲温度波动,阳光直射下的表面温度可超过120摄氏度,而阴影区域则会骤降至零下130摄氏度。月球上没有空气,没有压力,也没有任何容错空间。
任何飞往月球表面的航天器都必须在离开发射台之前,经过这些严苛条件的验证,而这正是A舱的设计目的。工程师们利用A舱来模拟太空真空和航天器在飞行中将面临的极端热循环,检查每个系统、每个密封件和每种材料在没有大气层的情况下是否都能正常工作。
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美国宇航局约翰逊航天中心32号楼内A型热真空测试舱(舱门打开)的景象
“耐力号”是一艘无人货运着陆器,由蓝色起源公司根据与美国国家航空航天局(NASA)签署的《太空法案》补偿协议开发。该协议是一种公私合作模式,使商业公司能够使用NASA的世界一流设施,同时将成本和风险牢牢掌握在商业公司手中。此次任务是一次演示飞行,旨在验证最终将作为“阿尔忒弥斯”计划一部分将宇航员送上月球表面的技术。
“耐力”号将展示其精确着陆、低温推进以及自主制导、导航和控制能力,以支持未来的月球表面作业。除了主要目标外,MK1 型探测器今年还将根据商业月球有效载荷服务 (CLPS) 计划,
“耐力号”探测器将根据商业月球有效载荷服务计划,携带两套NASA科学载荷前往月球南极地区。其中一套载荷是高分辨率立体相机,用于拍摄着陆器发动机尾焰与月球表面在下降过程中的相互作用,帮助工程师了解月球着陆产生的尘埃混乱情况。另一套载荷是激光反射器阵列,该装置可以将轨道航天器发出的激光反射回光源,从而实现对月球表面位置的更精确测量。
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蓝月Mark 1 - Endurance的艺术家概念图
这些技术并非微不足道。“耐力号”将验证其精准着陆的能力,而非仅仅大致着陆,同时还将展示低温推进系统以及自主制导、导航和控制技术,以确保航天器在无人操控的情况下安全降落在月球表面。这些都是载人登月探索的基石,在无人测试飞行器上成功实现这些技术,正是避免载人飞行时发生灾难性故障的关键所在。
从“耐力号”任务中汲取的经验教训并不会止步于此。蓝色起源公司已经在研发“蓝月二号”(Blue Moon Mark 2),这是一款更大的载人着陆器,旨在将宇航员从月球轨道运送到月球表面并返回,从而支持人类在南极的长期驻留。美国宇航局认为,南极地区永久阴影区的陨石坑中蕴藏着水冰,使其成为月球上最具战略价值的区域。
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