自 1972 年以来首次宇航员登月任务因隔热罩问题和硬件准备情况而推迟

由柏拉图重新发布

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阿耳忒弥斯 2 号的机组人员站在阿耳忒弥斯飞船上，与肯尼迪航天中心的记者讨论他们计划的绕月飞行。从左到右：指挥官里德·怀斯曼、维克多·格洛弗、克里斯蒂娜·科赫和加拿大宇航员杰里米·汉森。图片：亚当·伯恩斯坦/Spaceflight Now。

四名宇航员必须等到明年才能进行绕月航行。在周二下午的一次强有力的更新中，美国宇航局领导层宣布，阿耳忒弥斯计划的接下来的两次任务，以及首次由宇航员参与的任务，将分别推迟近一年。

原定于今年 2 月从肯尼迪航天中心升空的阿耳忒弥斯 2025 号任务将在 3 年 1972 月之前发射。阿耳忒弥斯 2026 号任务仍将实现 XNUMX 年以来首次载人登月，现在被推迟到 XNUMX 年 XNUMX 月在最早。

“正如我们时刻提醒大家的那样，安全是我们的首要任务，”美国宇航局局长比尔·尼尔森说。 “尽管挑战显而易见，但我们的团队正在取得令人难以置信的进步。”

3 月份曾预测阿耳忒弥斯 XNUMX 号任务将被推迟报告美国政府问责办公室 (GAO) 向国会提交的报告。该报告表明，“如果开发时间与 NASA 重大项目的平均时间一样长”，重返月球很可能会在 2027 年初真正实现。

为了安全地开展我们即将到来的 #阿尔忒弥斯为了与宇航员一起执行月球任务，我们现在的目标是 2025 年 2026 月执行阿耳忒弥斯二号任务，并计划于 XNUMX 年 XNUMX 月执行阿耳忒弥斯 III 任务。

安全是我们的首要任务。 https://t.co/AjNjLo4U6E pic.twitter.com/VE74OtlUr6

- 美国国家航空航天局（@NASA） 2024 年 1 月 9 日

有几个主要因素导致阿耳忒弥斯计划的首批载人任务推迟了原计划的发射日期。关于保护猎户座乘员舱的隔热罩存在一些悬而未决的未知问题，猎户座上有一些硬件需要拆除和更换，探索月球表面所需的物品，即宇航服和着陆器，都是进度落后。

NASA 新任副局长吉姆·弗里 (Jim Free) 表示：“正如您在阿尔忒弥斯 1 号之前所听到的那样，我们将讨论阿尔忒弥斯 2 号和未来的任务，这些都是飞行测试。” “开发、测试、学习和提高我们的知识是我们正在做的事情，并确保当我们真正飞行时，我们会取得成功。”

月球到火星计划和探索系统开发任务理事会副署长阿米特·刹帝利 (Amit Kshatriya) 在开幕致辞中表示，他们在开展这项工作时有三个优先事项：

实现安全
全面、有条不紊地实现目标
从飞行测试期间收集的数据中学习

挥之不去的问题，吸取的教训

阿耳忒弥斯一号任务结束一年多后，仍有一个关键项目需要进一步改进：隔热罩。刹帝利说，在研究隔热罩时，他们看到了他所描述的“一些从隔热罩上脱落的炭的非正常衰退”。

猎户座载人太空舱采用跳跃机动来帮助应对太空舱以每小时 5,000 英里的速度返回地球大气层时产生的近 25,000 华氏度的温度。刹帝利说，在跳跃式再入的第一阶段，隔热罩的一些碎片脱落了。

“当我谈论它时，听起来好像有一些大块从车上掉下来。这是不正确的。”刹帝利说。 “我们仍在拼凑整个时间表。当然，根据我们拥有的资产，识别每一项是非常困难的，但我们做到了。我们逐帧浏览来自 Orion 和外部资产的每一段视频，以确定炭释放的开始时间。那是在我们从第一次跳入箕斗中开始爬出之后。”

在美国宇航局佛罗里达州肯尼迪航天中心的多有效载荷处理设施内，工程师和技术人员对执行阿耳忒弥斯一号任务的猎户座航天器的隔热罩进行检查。猎户座号在完成为期 30 天的绕月任务后于 2022 月 11 日溅落在太平洋上，并于 25 年 XNUMX 月 XNUMX 日返回肯尼迪。图片：美国宇航局

他说，虽然隔热罩是由烧蚀材料制成，但预计会出现炭化现象，但刹帝利表示，他们并不认为它会被剥离。在回答记者提问时，他指出，如果宇航员在阿耳忒弥斯一号任务期间在船上，他们不会感觉到猎户座内部有任何异常，因为舱内没有过度加热。

刹帝利表示，尽管船员的安全似乎没有受到威胁，但在没有更全面的数据的情况下，他们不想做出任何假设。确定问题根本原因的审查持续了 2023 年的大部分时间，并且仍在进行中。

“我们必须综合这些数据并更新隔热罩的整体热、机械和材料模型，以确保在我们尝试从第二次月球返回任务返回之前，就像我们从阿耳忒弥斯 2 号任务中所做的那样，我们已经达到 100我们有百分之百的信心了解该隔热罩的性能，”刹帝利说。

其他猎户座障碍

在再入过程中保护宇航员的隔热罩并不是洛克希德·马丁公司制造的航天器面临的唯一问题。美国宇航局肯尼迪航天中心的多个乘员舱正在运行，在阿耳忒弥斯 3 号任务的太空舱工作期间，团队发现部分电路出现故障。

刹帝利表示，相同的组件在安装到用于阿耳忒弥斯 2 号任务的航天器上之前通过了验收测试，但在阿耳忒弥斯 3 号任务中未能通过检查。

他说，他们发现了用于极其重要的生命支持系统（特别是二氧化碳洗涤器）的电路中的设计缺陷。

“一旦我们研究了可能按原样使用该系统的理由，就很清楚接受该硬件是不可接受的，我们必须更换它，”刹帝利说。 “考虑到航天器当前的配置，访问这些组件……我们将需要相当长的时间才能到达。作为更换操作的一部分，我们接触的每个连接器都必须在完成后进行测试，之后我们还必须对车辆进行全面的功能测试。”

Kshatriya 表示，更换过程是阿耳忒弥斯 2025 号任务新的 2 年 XNUMX 月目标发射日期的主要推动力。

除此之外，刹帝利表示，与猎户座和 SLS 的首次飞行不同，阿耳忒弥斯 2 号将具有集成的中止能力。他说，猎户座已经有资格从太空发射系统火箭快速逃逸中幸存下来，但该系统的机械结构仍存在一些问题。

他说：“我们发现了一些案例，我们确实认为电气系统的性能可能存在一些缺陷，特别是我们需要确保了解它们如何承受这些环境的一些电池。” 。 “所以，我们的调查还处于早期阶段。我们尚未制定前进道路。我们有多个并行选项来解决这个问题。”

宇航服和载人着陆器

除了阿尔忒弥斯 2 号任务延迟的问题外，阿尔忒弥斯 3 号飞行还面临着一系列独特的挑战。美国宇航局领导人证实，目前这仍将是载人登陆月球南极，这意味着着陆器和宇航服都需要准备好。

SpaceX 获得了一份价值 2.89 亿美元的合同，帮助开发其 Starship 火箭作为载人着陆器。为了让着陆器到达月球表面并再次返回，SpaceX 将需要执行一系列推进剂转移任务，为仍留在地球轨道上的加油机提供燃料。然后，该加油机将把燃料转移到人类着陆系统（HLS）版本的星舰上，该星舰将与绕月轨道上的猎户座航天器会合。

在周二的电话会议上，SpaceX 客户运营副总裁杰西卡·詹森 (Jessica Jensen) 表示，需要发射大约 10 次 Starship 才能为在轨加油机充满燃料。

“这是我现在的粗略猜测，但根据第一次飞行测试的进展情况，这个数字可能会更低，也可能会更高一些，”她说。

星舰轰鸣着离开发射台，拖着一千英尺的尾气。图片：亚当·伯恩斯坦/Spaceflight Now。

2023 年，SpaceX 在德克萨斯州南部博卡奇卡海滩附近的 Starbase 设施中对其完全集成的 Starship 火箭进行了前两次飞行测试。詹森表示，他们第三次试飞的硬件应该在本月晚些时候准备就绪，他们预计将获得美国联邦航空管理局的批准，在二月份进行发射。

詹森表示，将在一艘星舰飞船内进行推进剂转移演示，“目标是将推进剂从主油箱转移到主油箱。”

还将利用 Starship 进行一次无人登月测试，目前定于 2025 年进行。

阿耳忒弥斯 3 号任务的另一个重要的、杰出的开发项目是首次在月球上穿着的宇航服。 Free 表示，NASA 和 Axiom Space 正在完成 Artemis 3 的初步设计审查。

“我们在审查过程及其供应链设置中发现的一些因素也影响了 [Artemis 3 的发布]日期，”Free 说。

接下来是什么？

除了 NASA 及其合作伙伴正在做的所有工作之外，还有一些其他未完成的评估需要进行。在计划于 4 年 2028 月执行的阿耳忒弥斯 XNUMX 号任务之前，NASA 需要为网关空间站发射动力推进元件 (PPE) 以及居住和后勤前哨站 (HALO) 模块。

Kshatriya 表示，计划于 2025 年 XNUMX 月发射这两款飞机，但现在也正在改变。

Kshatriya 表示：“我们现在正在与 Maxar 和 Northrop Grumman 的行业合作伙伴合作，审查时间表，以确定何时适合在 Artemis 4 号之前推出该项目。” “我们相信他们有一条很好的途径让我们去那里支持这一使命，但我们也将更新该时间表。我们正在尽我们所能，确保我们的合作伙伴有时间正确、安全地进行开发。”