美国“阿尔忒弥斯”登月计划:延期风波与技术瓶颈

美国“阿尔忒弥斯”登月计划:延期风波与技术瓶颈美国重返月球的“阿尔忒弥斯”计划再次遭遇延期,引发美国媒体对在“中美登月竞赛”中落后的担忧。该计划从火箭、飞船到宇航服都面临着严重的延误,其进度远落后于最初设想

美国阿尔忒弥斯登月计划延期风波技术瓶颈

美国重返月球的“阿尔忒弥斯”计划再次遭遇延期,引发美国媒体对在“中美登月竞赛”中落后的担忧。该计划从火箭、飞船到宇航服都面临着严重的延误,其进度远落后于最初设想。本文将深入分析“阿尔忒弥斯”计划延期的主要原因,并探讨其潜在的影响。

“猎户座”飞船:意外的烧蚀和设计缺陷

“阿尔忒弥斯2号”任务(环绕月球)和“阿尔忒弥斯3号”任务(月球着陆)分别被推迟到2026年4月和2027年中,比原计划晚了近一年半。这并非首次延期,最初计划于2021年底进行的不载人“阿尔忒弥斯1号”任务,最终延至2022年底。 该计划的初始时间表预估“阿尔忒弥斯2号”和“阿尔忒弥斯3号”分别在2023年和2024年进行,如今均被推迟了三年。

延误的主要原因之一在于“猎户座”载人飞船在“阿尔忒弥斯1号”任务返回地球时,其隔热材料出现了比预期更严重的烧蚀情况。 “猎户座”飞船采用“跳跃进入”模式重返大气层,这种方式虽然高效,但也导致隔热罩外层积聚大量热量,造成部分隔热材料开裂和磨损。 NASA被迫寻找减少飞船再入大气层时受损的办法,这无疑需要时间和资源。

除了隔热材料问题,“猎户座”飞船还暴露出其他设计缺陷。“太空”网站报道指出,该飞船的生命支持系统存在设计缺陷,部分电子设备影响了包括二氧化碳去除系统在内的诸多生命支持系统功能。 NASA已决定更换这些电子设备,并需要进行额外的测试以确保飞行安全,这进一步增加了延误的时间。 此外,“猎户座”飞船的紧急逃逸系统的电气设备也存在缺陷,为安全起见,也需要进行修复和测试。这些问题都凸显了“猎户座”飞船在技术成熟度方面存在的不足。

SLS火箭:高昂成本与屡次延期

另一个导致“阿尔忒弥斯”计划延误的关键因素是“太空发射系统”(SLS)重型运载火箭。 SLS火箭被誉为“NASA史上最强”的重型火箭,然而其研制进度却远低于预期,从最初计划的2016年首飞,一再推迟,被戏称为航天界的“鸽王”。 即使在2022年9月火箭已经矗立在发射塔架上,也因为燃料泄漏问题被迫送回厂房重新检测,直到11月16日才完成“阿尔忒弥斯1号”任务的首飞。

SLS火箭的研制进度滞后,不仅严重影响了美国登月计划的进展,也导致其成本一路飙升。平均每次发射费用高达40亿美元,这使得该项目面临着巨大的经济压力。 美国媒体甚至爆料称,NASA正在对SLS火箭进行全面评估,该项目有50%的可能被取消。 这一消息也引发外界对美国登月计划能否按期完成的更多质疑。 高昂的成本和反复的延误,已经让SLS火箭的未来蒙上阴影。

“星舰”:潜在的替代方案与自身挑战

面对SLS火箭的困境,SpaceX的“星舰”系统成为潜在的替代方案。 “星舰”系统由超重型火箭和“星舰”飞船组成,可重复使用,成本更低,其最大近地轨道运力达到100吨,足以胜任将“猎户座”飞船送入月球轨道的任务。“星舰”在“阿尔忒弥斯”计划中也扮演着关键角色,其改装版将作为月球着陆器,并作为“太空加油站”为飞向月球的月球着陆器提供燃料补给。

然而,“星舰”的研制进度也严重落后于计划,SpaceX预计最快也要到明年才能开始测试“星舰”飞船的在轨燃料加注能力,月球着陆器的研制也尚未完成。“星舰”若要替代SLS火箭承担“猎户座”飞船的发射任务,还需要证明其安全地将宇航员送入太空并返回地球的能力,这需要额外的时间和大量的测试。 因此,“星舰”虽然潜力巨大,但能否及时填补SLS火箭留下的缺口,仍然充满不确定性。

登月宇航服:技术瓶颈与外包困境

“阿尔忒弥斯”计划面临的另一个困境是登月宇航服的研制。 NASA约翰逊航天中心主任曾抱怨称,目前国际空间站使用的宇航服是40年前研制的,早已过时且故障频发,而“阿尔忒弥斯”计划配套的新一代舱外宇航服却不断遭遇挫折。

最初研制的新一代宇航服“舱外探索机动装置”(XEMU)项目严重推迟,NASA被迫将部分工作外包给“公理太空”公司。但即使外包,宇航服的研制依然处于早期阶段。 另一个为国际空间站研制的新一代宇航服项目也因承包商中途退出而失败。 SpaceX研制的新型舱外宇航服虽然在艾萨克曼的“北极星黎明”任务中得到测试,但其缺乏生命支持系统,需要进行额外测试才能用于登月。 这些问题都表明,登月宇航服的技术瓶颈仍然难以突破。

“阿尔忒弥斯”计划的延期,反映了美国在航天技术发展方面面临的挑战。 从飞船、火箭到宇航服,一系列技术瓶颈和管理问题导致该计划的进度严重落后于预期,也增加了其最终能否成功的巨大不确定性。 美国媒体的担忧并非空穴来风,而“中美登月竞赛”的未来走向,也更增添了一份变数。 未来的发展,将取决于NASA如何有效解决这些技术和管理难题,以及“星舰”等替代方案能否及时发挥作用。

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