但時間表終究壓倒了一切。
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阿爾忒彌斯1號獵戶座飛船太空艙的隔熱罩發(fā)生了異常燒蝕和脫落。NASA
北京時間2026年4月11日7時53分,獵戶座飛船將以超過每秒11公里的速度再入地球大氣層;14分鐘后的8時07分,飛船將濺落在太平洋海域。但一個缺陷或?qū)⒂詈絾T置于生死的邊緣。
2022年,阿爾忒彌斯1號完成了一次“打水漂”式的再入。飛船像石子般掠過大氣層上層,短暫返回太空,再二次進入。這種被寄予厚望的創(chuàng)新設計,初衷是想提升再入精度和舒適性。但它也在飛船的隔熱罩上,留下了100多處觸目驚心的剝落傷痕。盡管飛船最終“成功”濺落,艙內(nèi)環(huán)境也一切正常,但風險是顯而易見的。
Avcoat是一種燒蝕式防熱材料,當年阿波羅使用的也是它。 它是一層會主動燃燒自己帶走熱量的消耗性屏障,其本身是一種成熟的技術(shù),但獵戶座飛船的測試讓人們發(fā)現(xiàn)它有一個問題,即在某種特定情況下會表現(xiàn)得“排氣不暢”,進而導致脫落。
具體在阿爾忒彌斯1號任務中,由于采用了“打水漂”式的二次再入法,Avcoat材料內(nèi)部積聚了無法排出的氣體。最終導致壓力從內(nèi)部撕裂了防護層。
NASA發(fā)現(xiàn),在阿爾忒彌斯1號獵戶座飛船太空艙敷設的Avcoat材料具有滲透性的區(qū)域,防護層沒有出現(xiàn)開裂或燒蝕層損失——因為這些部分可以排氣,因此壓力沒有積聚。而在其他區(qū)域,隔熱罩表現(xiàn)得慘不忍睹。
阿爾忒彌斯2號獵戶座飛船使用的也是Avcoat。而且令人擔憂的是,其滲透性還不如1號——1號隔熱罩有大約6%的區(qū)域具有滲透性,2號的隔熱罩則沒有任何滲透性。
然而,為了能夠讓任務順利推進,NASA最終決定的并非改進材料,而是放棄“打水漂”式的創(chuàng)新,選擇一條更陡峭、更直接,也更傳統(tǒng)的俯沖式再入軌跡,以避免讓隔熱罩兩次暴露在極端熱流區(qū)域。
也就是說,阿爾忒彌斯2號的獵戶座飛船在重返大氣層時不會像其前身那樣“跳躍”得那么高;相反,它將做一個輕微的“抬升”機動,以更陡峭的角度進入大氣層,以縮短在阿爾忒彌斯1號隔熱罩發(fā)生問題的那個大氣層的停留時間。
2026年1月,NASA召開了一次會議,對隔熱罩大面積失效的后果進行了探討。結(jié)果工程師們得出的結(jié)論是,縱使飛船的Avcoat材料塊完全剝離,獵戶座飛船的鈦框架底座也能保證宇航員的安全。
然而,即使是NASA局長賈里德·艾薩克曼(Jared Isaacman)也承認,這種方法“從長遠來看并不正確”,而且沒有備用計劃。艾薩克曼在4月7日表示:“隔熱罩必須正常工作。在他們安全濺落之前,我會一直擔心這件事……但我毫不懷疑團隊對此進行了正確的分析。”
人們的憂慮在于,如果材料的撕裂與“打水漂”式再入并沒有直接因果關(guān)系,抑或存在其他未知的誘因,那么阿爾忒彌斯2號宇航員的生命無疑將面臨巨大威脅——把宇航員的安全押注在飛船鈦合金框架上,則更具冒險性。
事實上,在發(fā)射前的評審中,有專家也提出過質(zhì)疑,但時間表終究壓倒了一切。
前NASA宇航員、隔熱罩研究工程師查爾斯·卡馬爾達(Charles Camarda)一直公開批評NASA。很多NASA前員工認為,阿爾忒彌斯2號不應該進行載人飛行——卡馬爾達也是其中之一。卡馬爾達表示,NASA在界定和糾正問題上沒有盡職盡責。
在NASA工作了30多年的熱防護材料專家丹·拉斯基(Dan Rasky)也認為,如果隔熱罩或大塊材料發(fā)生脫落,即使飛船沒有解體,情況也已經(jīng)到了失控的邊緣。
現(xiàn)在,一切爭論其實都已經(jīng)沒有意義。當重返的倒計時歸零,飛船將化作一顆灼熱的流星刺破夜空。4名宇航員的最終結(jié)局究竟如何,很快便可見分曉。
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濺落在海中的阿爾忒彌斯1號獵戶座飛船太空艙。NASA
參考
There's an issue with the Artemis II heat shield, but NASA isn't worried. Here's why.
https://www.livescience.com/space/space-exploration/theres-an-issue-with-the-artemis-ii-heat-shield-but-nasa-isnt-worried-heres-why
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