阿尔忒弥斯2号火箭因氦气流量问题回撤

Breaking News 太空
NASA's towering SLS rocket on a crawler-transporter moving towards the Vehicle Assembly Building under a dramatic sky
4K Quality
在检测到关键的氦气流量异常后,NASA 已开始将高 322 英尺的太空发射系统(SLS)火箭从发射台撤回至垂直装配大楼(VAB)。这一战略性举措使工程师能够进行无法在发射台上完成的关键维修。然而,由此导致的延期迫使任务规划人员在太阳活动日益活跃及潜在超级耀斑的背景下,重新评估发射窗口。

NASA 已正式开始将其 Artemis 2 空间发射系统 (SLS) 火箭从 39B 发射台 (Launch Complex 39B) 撤回至垂直装配大楼 (VAB),此前该火箭被发现存在关键技术异常。 2026年2月25日,位于佛罗里达州肯尼迪航天中心 (Kennedy Space Center) 的工程师确定,火箭上级内部的氦气流异常需要返回机库进行全面维修。这枚高度为 322 英尺(98 米)、集成了 Orion 飞船的探月火箭,必须经历长达 12 小时的艰巨旅程,跨越数英里的履带车道,才能到达 VAB 的受控环境。这一战略性撤回标志着任务时间表的重大调整,将备受期待的载人绕月飞行从原定的 3 月窗口期推迟至不早于 2026 年 4 月。

是什么导致了 Artemis 2 火箭的氦气流问题?

Artemis 2 火箭上级的氦气流问题主要追溯到管路快速断开连接器上受损的密封件以及故障的止回阀。 这些硬件异常是在 2026 年 2 月 19 日进行的第二次湿装彩排 (wet dress rehearsal) 之后的标准重配置操作中检测到的。尽管火箭在实际测试序列中表现正常,但随后氦气未能正确通过临时低温推进级 (ICPS),导致必须立即停止发射场活动。

氦气在火箭推进中起着至关重要的作用,它提供必要的压力将低温推进剂送入发动机,并在燃料消耗时确保结构完整性。就 SLS 而言,氦气系统负责为发动机进行“预冷”并吹扫管路以防止挥发性混合物产生。NASA 工程师目前正在调查地面支持设备与火箭内部管路之间的接口是否导致了密封件的退化。由于这些组件位于暴露的发射台上难以触及的高空区域,垂直装配大楼 (VAB) 为所需的阀门和过滤器拆卸与更换提供了唯一安全的环境。

太阳超级耀斑预报如何影响 Artemis 2 的时机?

虽然目前的延迟是由技术硬件故障驱动的,但转向 4 月的发射窗口增加了任务暴露在第 25 个太阳周期 (Solar Cycle 25) 峰值下的风险。 尽管目前没有特定的“超级耀斑”威胁任务,但推迟迫使 NASA 重新评估 Artemis 2 乘组的空间天气风险。较高的太阳活动增加了太阳粒子事件 (SPEs) 的概率,这可能会在四名宇航员为期十天的绕月旅程中带来辐射风险。

随着太阳接近其太阳活动极大期,空间天气监测已成为 Artemis 飞行计划的关键组成部分。最近的数据显示 Kp 指数为 5,意味着发生了中度 (G1) 地磁暴,这已在阿拉斯加州费尔班克斯 (Fairbanks, Alaska)冰岛雷克雅未克 (Reykjavik, Iceland) 等高纬度地区产生了可见的极光。对于像 Artemis 2 这样缺乏国际空间站那种深空屏蔽罩的载人任务,太阳超级耀斑可能会干扰通信和航空电子设备。NASA 局长 Jared Isaacman 强调,虽然硬件维修是当务之急,但只有在发射窗口与可接受的辐射环境阈值一致时,任务才会继续进行。

监测太阳活动以保障乘组安全

  • 实时追踪: NASA 利用包括深空太阳天文台 (DSCOVR) 在内的卫星网络来监测太阳风。
  • 辐射避难: Orion 飞船设计有“就地避难”协议,乘组可以利用船载质量来屏蔽突然产生的辐射峰值。
  • 地磁影响: 高 Kp 指数读数(5 或更高)表明太阳能量增强,这可能会在初始上升过程中干扰 SLS 的导航系统。

Artemis 2 的推迟对未来的登月意味着什么?

Artemis 2 任务的推迟产生了显著的“多米诺骨牌效应”,可能会将 Artemis 3 载人登月至少推迟到 2027 年或 2028 年。 NASA 目前的架构要求成功完成载人绕月飞行,以验证 Orion 飞船的生命支持系统以及载人配置下 SLS 的性能。在 Artemis 2 撤回期间发现的任何硬件维修或系统性问题都必须经过彻底分析,以确保它们不代表可能影响目前正在组装的 Artemis 3 飞船的设计缺陷。

技术完整性仍然是任务计划的主要驱动力,因为该机构将乘组安全置于政治或日历截止日期之上。该任务将见证三名美国和一名加拿大宇航员前往月球背面以外约 4,600 英里的地方。这次旅程是在月球表面建立长期人类存在目标的基础性一步。然而,历史表明,SLS 液氢泄漏和氦气异常(如在 Artemis 1 中所见)通常需要数月的测试和验证。因此,行业分析师认为将任务推迟到 4 月是一个保守的估计,如果 VAB 的检查揭示了更深层次的系统性问题,推迟时间可能会进一步延长。

SLS 撤回至 VAB 的物流工作

运输一台 98 米高的火箭需要使用巨大的 2 号履带式运输车 (Crawler-Transporter 2),其最高时速仅为 1 英里。 从 39B 发射台到垂直装配大楼 (VAB) 的过渡是一项高风险操作,会使火箭承受特定的结构载荷和振动。NASA 地面团队必须密切监测环境条件,因为 SLS 无法在强风或雷电期间撤回,而这些天气在卡纳维拉尔角的气候中非常频繁。

在垂直装配大楼内部,SLS 将被置于垂直位置,工作平台可以延伸以触及临时低温推进级 (ICPS)。这使得技术人员能够进行“亲手操作”的维护,而这在火箭加注燃料且垂直位于发射台上时是不可能的。维修过程包括:

  • 系统停运处理: 确保从火箭各级中清除所有残留的推进剂和高压气体。
  • 组件更换: 拆除有疑问的氦气止回阀,并检查快速断开密封件是否有材料疲劳或污染的迹象。
  • 集成测试: 进行压力泄漏测试,以确保新密封件能够承受液氢和液氧的极端温度。

Artemis 计划的下一步是什么?

一旦在 VAB 中完成维修,SLS 将进行第三次湿装彩排,或者根据组件测试的结果直接进行发射尝试。 NASA 领导层一直坚持,对于这些技术挫折保持透明度对于维持公众和国会的支持至关重要。预计该机构将在 2026 年 3 月底提供关于 Artemis 2 飞行就绪评估的详细更新。这项任务仍然是美国重返深空努力的核心,是最终将宇航员送往火星的技术的终极试验场。

参与此任务的国际合作伙伴关系,特别是加拿大航天局的加入,突显了 Artemis 计划的全球重要性。当 SLS 火箭停放在 VAB 中时,全世界都在等待这些氦气流问题的解决。虽然延迟是一个挫折,但空间探索的历史证明,最成功的任务是那些优先考虑“做对”而不是“按时完成”的任务。接下来的几周对 NASA 来说将是一个关键时期,因为他们正在努力为人类的下一次巨大飞跃扫清道路。

James Lawson

James Lawson

Investigative science and tech reporter focusing on AI, space industry and quantum breakthroughs

University College London (UCL) • United Kingdom

Readers

Readers Questions Answered

Q “阿耳忒弥斯2号”火箭出现氦气流动问题的原因是什么?
A “阿耳忒弥斯2号”(Artemis 2)火箭上层级(具体为临时低温推进级,简称 ICPS)的氦气流动问题,其原因可追溯至管道快速断开处的密封件及单项止回阀的问题。这一问题是在2026年2月19日第二次湿式合练后的常规操作和重新配置期间出现的,尽管测试过程本身表现成功,但该问题导致氦气无法正常传输。美国国家航空航天局(NASA)还在调查其他潜在原因,例如地面与火箭管线之间的接口、阀门或过滤器。
Q 太阳超级耀斑预测对“阿耳忒弥斯2号”的时间安排有何影响?
A 搜索结果并未提及任何太阳超级耀斑预测及其对“阿耳忒弥斯2号”时间安排的影响;延期完全是由于氦气流动问题导致火箭需要回撤至垂直装配大楼(VAB)。这导致2026年3月的发射窗口被取消,下一次发射机会将在维修完成后,且不早于2026年4月。
Q “阿耳忒弥斯2号”的延期对未来的登月计划意味着什么?
A 搜索结果未涉及对“阿耳忒弥斯3号”等未来登月计划的影响;其重点仅在于因维修导致“阿耳忒弥斯2号”推迟至至少2026年4月。过去太空发射系统(SLS)出现的问题(如氢气泄漏和“阿耳忒弥斯1号”的氦气问题)表明挑战仍在继续,但目前尚无关于后续影响的具体细节。

Have a question about this article?

Questions are reviewed before publishing. We'll answer the best ones!

Comments

No comments yet. Be the first!