氢气泄漏致关键测试未达目标 NASA“阿尔忒弥斯2”绕月载人任务再度顺延至3月

美国国家航空航天局近日宣布推迟"阿尔忒弥斯2"号任务发射时间,此决定源于该任务执行火箭在关键测试中暴露的技术问题。根据NASA官方通报,太空发射系统火箭在进行的湿式彩排中检测到氢气泄漏现象——为确保任务安全性和成功率——工程师团队需要更充分的时间进行故障排查和修复。 此次湿式彩排是对SLS火箭系统的一次全面检验。在测试过程中,NASA工程人员向火箭注入超过70万加仑的低温液氢燃料,并模拟发射倒计时流程。这类测试旨在发射前发现潜在问题,确保火箭各系统在实际发射条件下的协同工作能力。然而测试进行仅数小时后,工程人员就发现了氢气泄漏问题。 液氢作为SLS火箭的主要燃料之一,需要在约零下220摄氏度的极低温环境下保存。由于氢气分子极其微小,极易从阀门、管道等部件的微小缝隙中渗漏。在此次测试中,传感器在脐带板地面与火箭之间的空腔内检测到氢气浓度过高,导致加注作业被迫中止。工程师团队随即启动泄漏排查程序,短暂处置后恢复加注。但当贮箱加注至约77%时,泄漏再次发生。现场团队调整加注流速后继续推进,最终完成了燃料装填。然而在模拟发射倒计时的最后5分钟,泄漏情况突然加剧,自动控制系统停止了倒计时,第一次湿式彩排未能完成全部主要目标。 这并非SLS火箭首次遭遇此类问题。在2022年"阿尔忒弥斯1"号任务前的准备阶段,NASA工程师团队同样发现了火箭多处燃料泄漏和其他故障。该火箭先后进行了4次湿式彩排,其中3次被运回肯尼迪航天中心的航天器装备大楼进行维修,最终导致首飞推迟超过6个月。这一历史背景表明,液氢泄漏问题是困扰SLS火箭的顽疾。 火箭氢气泄漏的修复难度极大。根据NASA的技术评估,只有让低温推进剂以发射当天所遇到的流速和压力流经对应的管道、阀门或接头,才能对修复效果进行有效测试。而此类测试只能在发射台上进行,耗时耗力。这意味着每一次故障排查和验证都需要投入大量的时间和资源。 NASA局长贾里德·艾萨克曼对此表示理解,指出SLS火箭两次发射间隔超过3年,遭遇技术挑战在预料之中。正因如此,NASA才会进行湿式彩排等诸多严格的地面测试,目的是在飞行前发现并解决问题,确保发射日以最高的成功概率进行。这反映出美国航天部门对载人航天任务安全性的重视。 在下一次湿式彩排中,NASA工程师团队将重点检验氢气泄漏问题的解决效果,同时补充测试第一次彩排中未实现的剩余目标。NASA官员表示,暂时不清楚此次是否需要将SLS火箭运回航天器装备大楼进行维修。如果该任务未能按新计划在3月发射,就需要运回大楼以更换火箭上部的部分电池。这意味着任务延期的风险仍然存在。

"阿尔忒弥斯"计划的延期不仅影响美国重返月球的时间表,也反映了当前航天探索面临的普遍挑战。在深空探测领域,如何平衡技术创新与工程可靠性,正成为各国航天实力的重要体现。这次推迟或许能为国际航天界提供宝贵经验,推动载人深空探测技术的发展。