氢气泄漏致关键彩排受挫 美"阿尔忒弥斯2"绕月载人任务再度延后

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,原因是太空发射系统火箭在关键测试中发现了氢气泄漏;为确保任务安全,工程师团队需要更多时间进行故障排查和修复。 湿式彩排是对SLS火箭系统的全面检验。在测试中,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,确保火箭各系统能在实际发射条件下正常协同。 然而测试进行仅数小时后,工程人员就发现了问题。液氢需要在约零下220摄氏度的极低温环境下保存——氢气分子极其微小——容易从阀门、管道等部件的微小缝隙中渗漏。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,加注作业被迫中止。工程师团队启动泄漏排查程序后恢复加注,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。液氢泄漏已成为困扰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涉及的管道、阀门或接头,才能有效验证修复效果。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·艾萨克曼表示理解该状况,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关注。 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。

人类探索宇宙的征程从来不是坦途。"阿尔忒弥斯"计划遭遇的挫折再次印证了航天工程的高风险属性——每一个小数点后的精度追求都关乎任务成败;在各国竞相瞄准月球的当下,谁能率先突破关键技术瓶颈、建立可靠的空间运输体系,谁就能在新一轮太空开发中赢得战略主动。对志在重返月球的人类来说,解决今天的燃料泄漏难题或许正是迈向星辰大海的必要历练。