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探索宇宙奧秘 · 理性思考
1972年12月,阿波羅17號宇航員最后一次留下人類在月球的足跡。
五十四年過去,當NASA準備將四名宇航員再次送上征途時,一道微小的密封圈裂縫讓歷史性的時刻再次推遲。2026年2月18日,佛羅里達州肯尼迪航天中心, NASA工程師們正盯著監測屏幕,等待液氫燃料注入巨型火箭的那一刻。兩周前的泄漏事故記憶猶新,他們剛剛更換了密封件和過濾器,試圖馴服這個頑固的技術幽靈。
太空發射系統(SLS)是人類歷史上最強大的運載火箭之一。
它芯級采用四臺RS-25發動機,以液氫和液氧作為推進劑。液氫溫度低至零下253攝氏度,在這種極端低溫下,金屬材料劇烈收縮,密封件容易失去彈性。這次出現的問題位于發射臺快速斷開接頭處,燃料加注過程中高壓液氫從密封縫隙中噴涌而出,迫使倒計時緊急停止。
NASA團隊花了兩周時間排查故障。
他們更換了一對密封圈,并清理了堵塞的過濾器。2月18日啟動的新一輪彩排將持續兩天,最終在周四嘗試 full tanking(完全加注)。四名宇航員將在遠處密切監視這套價值40億美元的系統。只有這次測試零泄漏通過,NASA才會敲定發射日期。 目前最早的發射窗口是3月6日,官員們曾考慮提前三天,但分析數據需要更多時間。
這次泄漏并非意外,而是歷史重演。
三年前的阿爾忒彌斯I號任務(無人繞月飛行)就遭遇了完全相同的液氫泄漏問題。當時NASA在39B發射臺多次嘗試加注,均因泄漏而中斷,最終不得不推遲發射數月。同樣的位置,同樣的故障模式,同樣的臨時修復方案。這表明SLS的燃料加注系統存在深層次的工程缺陷,而非偶然事故。
液氫管理是航天工程的老大難問題。
航天飛機時代,工程師就飽受氫脆和密封失效困擾。SLS繼承了航天飛機的主發動機技術,也繼承了其復雜的燃料管路設計。在Artemis I任務后,NASA對密封系統進行了重新設計,但顯然沒有完全解決問題。這種"修修補補"的做法反映出大型政府航天項目的典型困境:技術路徑依賴嚴重,改動成本極高,只能在既有框架內小修小改。
從阿波羅到阿爾忒彌斯,美國登月之路走了半個多世紀。
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阿波羅計劃從1961年啟動到1969年登月成功,僅用八年時間。而阿爾忒彌斯計劃自2017年正式宣布以來,已經歷多次延期。SLS火箭2011年立項,原計劃2016年首飛,實際推遲到2022年。這種延遲不僅是技術問題,更反映了航天工業基礎的變遷。
阿波羅時代,NASA擁有完整的垂直整合能力和不計成本的預算支持。
如今,航天工業依賴復雜的承包商網絡,SLS由波音建造主芯級,諾斯羅普·格魯曼負責助推器,聯合發射聯盟提供地面系統。這種分散化雖然降低了單點風險,卻增加了系統整合的難度。每一次泄漏、每一次延期,都在消耗公眾耐心和項目預算。阿爾忒彌斯II號原本計劃2024年發射,現已推遲至2026年3月,成本已飆升至數十億美元。
當美國為燃料泄漏焦頭爛額時,中國的載人登月計劃正按部就班推進。
中國計劃2030年前實現載人登月,這一時間表并未因外部因素動搖。工程團隊采用了更務實的技術路線:長征十號運載火箭使用液氧煤油發動機,規避了液氫低溫密封的技術陷阱。這種選擇降低了系統復雜度,提高了可靠性。
長征十號火箭已完成一子級動力系統試車。
這款新型火箭采用三級半構型,地月轉移軌道運載能力達27噸,足以將夢舟載人飛船和攬月著陸器送入環月軌道。與SLS的"繼承式"研發不同,中國從頭設計了新一代載人航天器。夢飛船采用模塊化設計,近地版已進行飛行試驗,深空版專為月面任務優化。攬月著陸器具備月面自動著陸和起飛能力,其推進系統使用液氧甲烷,代表了新一代航天動力方向。
更關鍵的是,中國建立了完整的月面活動支持體系。
燃料泄漏的陰影籠罩著卡納維拉爾角。
3月6日的發射窗口日益臨近,NASA能否徹底解決這個困擾三年的技術頑疾,不僅關系到四名宇航員的安全,更預示著人類重返月球的節奏。從阿波羅17號到阿爾忒彌斯II號,五十四年的等待提醒我們:征服太空從來不只是勇氣的較量,更是工程精度的終極考驗。
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