NASA无奈推迟重返月球,背后原因不简单

【环球时报特约记者 晨阳】在美国私营企业主导的“游隼”月球探测器9日宣布放弃月面降落任务之后,美国国家航空航天局(NASA)也无奈地表示,“阿尔忒弥斯”载人登月计划将大幅推迟。NASA官员在记者会上表示,相关技术进展延误是美国重返月球难以按时推进的主要原因。有分析认为,美国载人登月计划的屡次推迟,很可能导致与“阿尔忒弥斯”计划绑定的其他国家心生他念。

“猎户座”飞船存在三大隐患

美国“太空新闻”网站10日称,NASA局长比尔·纳尔逊宣布,“阿尔忒弥斯2号”载人绕月任务将从2024年底推迟到不早于2025年9月,载人登月的“阿尔忒弥斯3号”则将从2025年末推迟到2026年9月。

纳尔逊强调,“安全是我们的首要任务,为了让‘阿尔忒弥斯’团队有更多时间应对挑战,我们将为‘阿尔忒弥斯2号’和‘阿尔忒弥斯3号’投入更多时间。”

根据NASA的计划,“阿尔忒弥斯2号”将搭载4名宇航员沿着一条复杂的轨道实现绕月并返回地球。这将是“猎户座”飞船和SLS火箭的首次载人飞行试验,也将是自1972年以来人类首次离开近地轨道。

携带“猎户座”飞船的SLS火箭。

报道称,NASA负责月球到火星项目的副局长阿米特·克沙特里亚表示,有三个具体问题导致“阿尔忒弥斯2号”的推迟。首先是2022年12月的“阿尔忒弥斯1号”任务中,未载人的“猎户座”飞船在返回大气层过程中,隔热材料出现意料之外的侵蚀现象。克沙特里亚透露,目前NASA在了解造成侵蚀的原因方面取得了进展,预计将在今年春季找出根本原因,但在飞船再次飞行之前还需要更多时间来解决问题。

第二个问题涉及“猎户座”飞船的生命支持系统。克沙特里亚表示:“我们在对飞船的检查中发现驱动阀门电路中存在设计缺陷。”这些电子设备影响航天器生命支持系统的许多部分,包括去除二氧化碳的系统。NASA最终决定更换这些电子设备,“这需要相当长的时间才能做到”。根据相关规定,为保证飞行安全性,更换完成的飞船还需要进行额外的测试。这项工作是NASA决定将“阿尔忒弥斯2号”任务推迟到2025年9月的主要原因之一。

第三个问题与“猎户座”飞船的紧急逃逸系统有关。在SLS火箭出现故障时,该系统可以确保宇航员快速逃离。但测试发现,在某些情况下飞船的电气系统存在“缺陷”,目前对该问题的评估仍处于早期阶段。

“星舰”研制进度远远落后

美国有线电视新闻网(CNN)10日称,时隔50年首次载人登月的“阿尔忒弥斯3号”任务面临的技术障碍更多。根据NASA目前的计划,“阿尔忒弥斯3号”任务比早先的“阿波罗”登月计划更复杂:4名宇航员搭乘的“猎户座”飞船由SLS火箭送入太空后,将直接飞向月球轨道。美国太空探索技术公司(SpaceX)负责研制的载人“星舰”着陆器将在那里等待会合。“猎户座”飞船将在月球轨道与“星舰”着陆器对接,两名宇航员搭乘着陆器降落到月球南极附近的着陆点,另两名宇航员留在“猎户座”太空舱上。待月面考察结束后,“星舰”着陆器将从月面起飞返回月球轨道,并再次与“猎户座”飞船对接,4名宇航员搭乘“猎户座”飞船返回地球。

CNN称,SpaceX公司的“星舰”研制进度远慢于预期,是“阿尔忒弥斯3号”任务推迟的主要原因。完整的“星舰”系统由巨型火箭和“星舰”飞船组合而成,它在2023年的两次试飞均以爆炸告终。NASA官员表示,目前“星舰”还没能证明它具备“安全地将人送入太空并返回地球”的能力。在正式开始“阿尔忒弥斯3号”任务之前,它还需要进行不载人的模拟登月演示试验。“这都需要‘星舰’进行大量的试飞工作,难以按期在原先计划的2025年12月之前完成”。

SpaceX公司负责客户运营和集成的副总裁杰西卡·詹森表示,即使在“星舰”证明了其安全进入地球轨道的能力后,还必须研究如何进行在轨加注燃料的工作。按照设计,“星舰”着陆器从地球起飞后,首先抵达距离地球上空数百公里的近地轨道,由多艘改装的“星舰”飞船重新加注甲烷和液氧推进剂,才有足够的动力飞抵月球轨道。美国“太空”网站称,这些火箭燃料需要储存在超低温环境下,如果没有足够的隔热措施,太空中强烈的太阳照射会导致它们快速升温沸腾,极大增加了在轨储存和加注燃料的复杂性。因此在轨加注燃料是“星舰”飞出近地轨道所需的关键技术。由于“星舰”仅有的两次试飞都以失败告终,目前SpaceX公司还没有机会实际验证相关技术的进展。

舱外宇航服处于研制早期阶段

“太空”网站称,影响“阿尔忒弥斯3号”任务按期进行的另一个技术问题是登月宇航员使用的舱外宇航服没能按期完成研制。NASA约翰逊航天中心主任瓦妮莎·威奇去年早些时候曾表示:“自从我们为航天任务设计宇航服以来,我们就没有过新的宇航服,这些宇航服目前还在空间站上使用。所以说,40年来,我们一直使用基于这种技术的同一款宇航服。”

瓦妮莎·威奇表示,目前正在研制的新一代舱外宇航服将在“阿尔忒弥斯3号”任务中发挥关键作用,当宇航员在月球南极着陆后,宇航服将作为移动生命支持设备,使他们能够徒步探索月球。该宇航服配备有高清摄像机和安装在头盔面罩上的照明装置。当宇航员在月球南极永久阴影区域工作或行走时,这将为他们提供更好的能见度。退役NASA宇航员佩吉·惠特森说,这将是一套更加灵活的宇航服,它将真正提高宇航员在月球表面探索时完成任务的能力。

然而NASA的新一代舱外宇航服研制之路并不顺利。2021年8月,美国航空航天局检察长办公室提交的报告批评称,“虽然NASA已经进行了14年的下一代舱外宇航服的研制,但其进度与在2024年11月交付2套舱外服的计划相比,将继续推迟20个月。”迫于进度压力,NASA被迫将研制舱外宇航服的工作外包给“公理太空”(Axiom Space)公司。NASA宣称,后者将在NASA“探索舱外机动单元(xEMU)原型”的基础上开发“阿尔忒弥斯”任务使用的舱外宇航服。但美国“福布斯”网站2023年12月称,美国政府问责办公室的报告称,尽管“公理太空”公司正依托NASA以前的大部分数据和经验来开发新的宇航服,但在满足“60分钟的紧急生命支持能力”方面仍有“大量工作需要完成”,宇航服仍处于“开发的早期阶段”。

抢占先机与按部就班

“太空”网站介绍说,作为美国重返月球的关键项目,“阿尔忒弥斯”计划联合了大批美国的重要盟友以抢占探索太空的先机。该计划强调借助私营公司与“太空盟国”的力量共同完成登月探索与长期驻月,通过“使美国在月球表面保持长期存在”以“确保美国站在对月探索的最前沿”。

此外,美国发起的《阿尔忒弥斯协定》,目前已有20多个国家签署,其中设立“安全区”与确认“外空资源”利用等内容引起广泛争议。批评者认为,其实质是美国试图通过在月表特定区域内确立政府航天管理机构开展活动和商业公司享有资源的排他性权利,绕开《外空条约》中禁止主权国家对月球和外层空间主权声索的规定。

“太空新闻”网站称,由于美国“阿尔忒弥斯”计划已经多次更改时间表,外界关于中国是否会在美国之前实现“人类重返月球”的猜测越来越多。

不过多家外媒也注意到,在美国重返月球出现波折时,中国仍稳健地按照计划推进月球探测项目。中国航天局10日宣布,嫦娥六号探测器已经运抵文昌发射场,将在今年上半年实施发射。

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