CNN:返航开始,阿尔忒弥斯二号登月任务中最危险的部分尚未到来

CNN最新报道,四名宇航员即将以每小时25000英里的速度冲向地球。当他们的猎户座飞船重新进入大气层时,舱外温度将升至5000华氏度,足以融化钢铁。但最令人紧张的不是这道炼狱般的热墙,而是保护他们的隔热罩本身可能有缺陷。

阿尔忒弥斯二号自4月1日升空以来,已经完成了月球之旅的所有壮观时刻。宇航员们目睹了月球背面的雄伟景象,感受了太空的无垠寂寞。但现在,在返航倒计时中,一个隐藏的风险浮出了水面。这不是火箭故障,不是导航错误,而是一个来自2022年的幽灵。

2022年留下的烙印:问题比想象更严重

2022年12月,无人驾驶的阿尔忒弥斯一号完成了绕月测试飞行。宇航局工程师在回收飞船后进行检查时,发现了令人震惊的损伤。隔热罩的表面布满了凹坑和裂纹,多块烧蚀材料甚至直接脱落。这远超出了工程师们的预期。

隔热罩由186块Avcoat材料组成,这是一种由环氧树脂和石英纤维组成的复合材料。在阿波罗时代,这种材料曾经可靠地保护了宇航员的生命。但在现代的极端条件下,它出现了新的问题。经过长达一年多的调查和分析,NASA工程师终于找到了根本原因:Avcoat的结构"不透气"。

2022 年 12 月,在墨西哥下加利福尼亚半岛海岸附近的太平洋上,NASA 的猎户座飞船在阿尔忒弥斯 1 号登月任务溅落后,被美国海军波特兰号航空母舰的坞舱吸引。Mario Tama/Getty Images

当飞船以超高速冲入大气层时,高温气体在隔热罩内部积聚。这些被困的气体无法按照设计预期排出和消散,导致内部压力急剧上升。最终,这种压力破坏了材料的完整性,产生了水平裂纹和分层现象。

问题在于,当阿尔忒弥斯一号返回地球时,阿尔忒弥斯二号的隔热罩已经安装完毕。NASA没有时间重新设计或改进这个关键部件。工程师们面临着一个残酷的选择:要么延迟任务进行隔热罩改造,要么改变飞行轨迹来适应有缺陷的隔热罩。

NASA最终选择了第二条路。

改变轨迹,赌注极高

2022 年 12 月,NASA 的猎户座飞船在完成无人阿尔忒弥斯 1 号登月任务后溅落在太平洋。Caroline Brehman/Pool/Getty Images

为了解决这个问题,阿尔忒弥斯二号将采取不同于一号的重返路径。一号采用的是"跳跃式"再入方式,飞船短暂进入大气层,然后再上升高度进行第二次坠落。而二号将采用更陡峭的"升空式"再入方式。这个改变的目的是创造更有利的加热条件,使隔热罩受到的应力更均匀,进而限制裂纹的扩展。

NASA的官员们声称,这个改变足以确保安全。宇航局副局长阿米特·克沙特里亚在新闻发布会上表示,他们已经进行了充分的地面测试来理解隔热罩的性能和局限性。他说,宇航员们将把生命托付于这份信心之上。

但这个表述本身就透露出了问题的严肃性。任何一个细节的失误,隔热罩就可能失效。如果隔热罩的某处开裂导致航天器的内部系统暴露在极端高温中,就没有逃生机制可以拯救宇航员。他们会和飞船一起毁灭在大气层中。

宇航员维克托·格洛弗在被问及对返航的想法时说,他一直在思考这个问题。他用"溅落"这个词来形容返回地球,语气中既有解脱,也有紧张。

不同的声音:风险能否被完全消除

周二,在返航途中,阿尔忒弥斯二号飞船的宇航员们(从左顺时针方向)——任务专家克里斯蒂娜·科赫、任务专家杰里米·汉森、指挥官里德·怀斯曼和飞行员维克托·格洛弗——在猎户座飞船内抽出时间进行了一次集体拥抱。美国宇航局

不是所有人都对NASA的决策充满信心。查理·卡马尔达博士是一位隔热罩专家和前NASA宇航员,他是2003年哥伦比亚号航天飞机灾难后首批发射的航天飞机乘组成员之一。他直言,让宇航员乘坐已知存在缺陷隔热罩的飞船是"不负责任的"。

卡马尔达在今年1月访问NASA总部审查调查数据后,仍然不相信NASA充分理解了隔热罩上的裂缝是如何扩大的。他和几位志同道合的前NASA员工联名致信给航空航天安全咨询小组,表达了他们的担忧。签署人包括在NASA工作超过30年的隔热材料专家丹·拉斯基,以及肯尼迪航天中心的退休工程师埃德加·萨帕塔。

卡马尔达强调,他反对这次任务并非因为认为它会以灾难性失败告终。事实上,他认为任务很可能会安全返回。他真正的担忧在于另一个层面:如果任务成功,NASA的领导层会错误地认为他们的决策过程是合理的。这会助长一种虚假的安全感,为未来的任务埋下隐患。

这个担忧并非空穴来风。在航天史上,许多灾难都源于领导层对"侥幸逃过"的事件的错误解读。

返回后的救赎机会

好消息是,NASA已经为未来做好了准备。对于阿尔忒弥斯三号和之后的任务,NASA已经修改了Avcoat的配方,使其更具多孔性,能够让高温气体更有效地排出和消散。这种改进版本的隔热罩材料有望彻底解决困扰工程师多年的问题。

当猎户座飞船在加州圣地亚哥海岸附近溅落时,一名潜水员将潜入海中,从下方拍摄隔热罩的照片。这些照片将提供最初的证据,显示隔热罩在实际飞行中的表现如何。后续的详细分析将帮助工程师确认他们对问题的理解是否正确。

阿尔忒弥斯二号的四名宇航员都表示相信NASA已经掌握了问题的症结所在。指挥官里德·怀斯曼曾说过,调查人员已经找到了根本原因,这是理解和解决问题的关键。前宇航员丹尼·奥利瓦斯也指出,没有哪次飞行起飞时你不会心存疑虑,但他相信NASA已经完成了这项工作。

现在,一切都取决于这个有缺陷的隔热罩是否能够通过这次真实飞行的检验。在这个意义上,阿尔忒弥斯二号的宇航员不仅是在完成一次月球任务,他们还在参与一场关于人类太空探索未来的赌注。

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更新时间:2026-04-11

标签:科技   危险   宇航员   飞船   猎户座   工程师   宇航局   大气层   裂纹   材料   缺陷   月球

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