NASA在下一次Artemis II倒计时测试前有一个新问题需要解决
Source: Ars Technica
背景
NASA 阿尔忒弥斯 II 任务管理团队主席约翰·霍尼卡特(John Honeycutt)表示,在阿尔忒弥斯 I 与阿尔忒弥斯 II 之间放宽安全限制的决定是基于测试数据的。
“SLS 项目组制定了一套测试方案,实际检查了腔体的特性、腔体内的清洗情况……他们向腔体中注入氢气,以观察何时会点燃,而在 16 % 的浓度时是点不燃的,”霍尼卡特说,他曾担任 NASA 的 SLS 项目经理,随后转到现在的岗位。
氢气在高浓度与空气混合时会爆炸,这使它成为强大的火箭燃料,但也因难以控制而臭名昭著。分子氢是最小的分子,容易通过泄漏路径逸出,并且液化氢需冷却至 ‑423 °F(‑253 °C),对密封材料提出了挑战。
氢气泄漏问题
在阿尔忒弥斯 I 与阿尔忒弥斯 II 之间的三年过渡期间,NASA 选择接受更大的氢气泄漏,而不是直接修复泄漏本身。
“我可以几乎确定地说,对于阿尔忒弥斯 III,我们将在火箭到达发射台之前对其进行低温防护,并且我们正在排查的推进剂装载接口将重新设计,”NASA 管理局局长比尔·艾萨克曼(Bill Isaacman)写道。
自 12 月上任以来,艾萨克曼批评 SLS 项目成本高昂——NASA 检察长估计每枚火箭成本超过 20亿美元——以及发射车辆的低发射频率。
预算与基础设施
NASA 在肯尼迪航天中心为火箭地面系统的支出同样巨大。仅在 2024 年,NASA 就在阿尔忒弥斯地面支持基础设施上花费了近 9亿美元,其中大部分用于建造一座新的发射平台,以支持升级版的太空发射系统(Space Launch System),而该系统 可能永远不会飞行。
所有这些使得每枚 SLS 火箭都成为“金蛋”,一种必须小心对待的定制产品,因为其成本太高,无法轻易更换。NASA 与 SLS 核心级的主要承包商波音公司从未制造过完整尺寸的核心级测试模型。因此,目前没有办法在火箭完整装配到发射台之前,彻底测试核心级与地面设备之间的低温相互作用。
法律要求与未来架构
现行法律要求 NASA 必须通过阿尔忒弥斯 V 任务继续使用 SLS 火箭。艾萨克曼写道,阿尔忒弥斯的体系结构“将随着我们了解更多以及行业能力的成熟而不断演进”。换句话说,NASA 计划随着时间的推移,将更新、更便宜、可重复使用的火箭纳入阿尔忒弥斯计划。
阿尔忒弥斯 II 的发射计划
阿尔忒弥斯 II 任务的下一批发射窗口将于 3 月 3 日 开始。如果任务未能在三月发射,NASA 将需要将火箭滚回车辆总装大楼,以刷新其飞行终止系统。还有 四月 和 五月 的发射窗口可供选择。
“我们仍有大量工作要做,以为这次历史性任务做好准备,”艾萨克曼写道。“除非我们准备就绪,否则不会发射,宇航员的安全仍将是最高优先级。NASA 在准备重返月球的过程中将随时向大家通报最新进展。”