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猎户座飞船Orion的屏蔽罩问题可能导致Artemis 2推迟

猎户座飞船Orion的屏蔽罩问题可能导致Artemis 2推迟 星际航行
2024-09-17
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导读:猎户座飞船Orion的屏蔽罩问题可能导致Artemis 2推迟


猎户座飞船Orion的屏蔽罩问题可能导致Artemis 2推迟

NASA原计划明年9月发射Artemis 2

    NASA将于明年9月发射Artemis 2任务,此次任务将由SLS火箭和猎户座飞船Orion搭载宇航员进行绕月飞行。与Artemis 1的无人试飞不同,Artemis 2将成为人类太空探索的重要里程碑,自1972年阿波罗17号以来,时隔半个多世纪,首次将宇航员送上月球。
    猎户座飞船将在整个任务期间作为机组人员的家,将他们从发射升空运送到月球轨道,然后返回地球、大气层再入并溅落海面。然而,猎户座飞船一直受到几个问题的困扰,NASA 必须在Artemis 2安全飞行之前解决这些问题。

猎户座的一系列问题

    五月,NASA监察长办公室(OIG)发布了一份题为《NASA为Artemis II载人月球轨道任务所做的准备》的报告。报告强调了猎户座飞船的隔热罩、分离螺栓和配电系统存在的关键问题,所有这些都可能对机组人员的安全构成重大风险。考虑到这些问题与从太空安全返回的一些最重要系统有关,因此这些问题尤其令人担忧。

Artemis 1的隔热罩出现问题

    隔热罩是最令人担忧的问题。在Artemis 1重返大气层期间,NASA发现隔热罩上的导热材料有超过100处磨损情况与预期不同。这种材料旨在保护航天器免受重返大气层时产生的强烈热量的影响,但观察到的不均匀磨损引发了人们对隔热罩可靠性的严重担忧。NASA正在研究可能的解决方案,包括重新设计隔热罩或调整猎户座的返回轨迹。

NASA的两难选择

    NASA现在面临艰难选择,是继续使用Artemis 1上使用的隔热罩,还是设计一个全新的隔热罩。这两种选择都面临着严峻的挑战,坚持使用现有的隔热罩虽然可以让任务按计划完成,但可能会危及机组人员的安全。
    另一方面,制造新的隔热罩会降低风险,但几乎肯定会推迟任务。距离计划的 2025 年发射仅剩一年时间,NASA 及其承包商开发测试和安装新系统的时间表将非常紧张。尽管如此,NASA仍公开表示乐观,坚称任务仍有望在2025年9月完成 。

私人公司 VS 传统航空公司

    这一困境凸显了NASA持续与低效率和延误作斗争,这是其依赖传统承包商的副产品。从SLS到猎户座的每个系统都花费了数年时间开发,耗资数十亿美元,与此同时,像SpaceX这样的私营公司正在彻底改变这个行业,提供更快、更便宜、更可靠的解决方案。
    SpaceX龙飞船和猎鹰火箭是现代创新如何超越NASA旧系统的典型例子。传统航空航天方法与私营公司的效率之间的差距越来越大。很明显,太空探索的未来可能会受到SpaceX等私营公司的大胆步伐的推动,而不是政府机构

最近的典型例子星际客车

    最近的例子就是星际客车Starliner,它让NASA的长期合作伙伴波音公司,再次陷入了众多延误和问题之中。波音公司投资超过40亿美元的Starliner在开发过程中反复出现问题,导致多年的延误。当它最终发射时,新的问题浮出水面,引起了航空航天界的焦虑。
    即使在到达国际空间站后,技术困难仍然存在,导致空间站一片混乱。幸运的是,时隔三个多月,星际客车终于在9月7日返回地球,但现在NASA和波音公司必须努力解决困扰这艘飞船的长期问题。

Artemis II的费用可能超过Artemis I

    猎户座飞船的任务更为复杂和艰巨,如果在任务期间出现问题,宇航员将向谁求助?谁能拯救他们?这些都是 NASA 在推进过程中需要解决的难题。总而言之,猎户座只是当前Artemis计划中众多问题之一,NASA在Artemis 1任务上花费了超过 230 亿美元。
    现在他们正在努力为Artemis II做准备。SLS部件仍在运送到佛罗里达,尚未完全堆放,低温试验、静态火试验和湿式彩排等测试尚未进行。如果拖延继续下去,Artemis II的成本很容易超过Artemis I。

SLS硬件也收到越来越多的审查

    让担忧加剧的是,SLS的硬件也受到了越来越多的审查。NASA监察长办公室最近发布了一份关于SLS 1B组件的报告,其中包括由波音公司管理的核心助推器和上面级,报告显示这些部件不符合NASA标准。
    波音公司可能需要更多时间来解决这些问题,这可能会直接影响Artemis的时间表。波音公司的挑战还往往会使成本成倍增加,尽管这些特定的硬件问题与Artemis 4有关,但类似的问题确实有可能影响Artemis 2任务。

Gateway空间站同样进展堪忧

    效率低下还不止于此,根据政府问责办公室的报告,NASA的月球Gateway项目是另一个令人担忧的领域,到2027年12月,这个项目的成本可能高达53亿美元。但更令人担忧的是,它已经出现了严重的延误。目前的时间表可能无法让Gateway在2028年9月之前为Artemis 4做好准备。
    此外,Gateway 的设计被标记为与Starship HLS不兼容,后者是最终将把宇航员送上月球表面的航天器。

其他系统效率同样低下

    同样的低效率也适用于其他昂贵的NASA项目,例如每个成本约为10亿美元的移动发射器。在 Artemis 1 仅使用一次之后,NASA 现在必须花费大量的时间和资源来修复它,与此同时,据报道新发射系统的成本已膨胀至近30亿美元

NASA现有合作方式难以为继

    纵观整个Artemis计划,很明显NASA的许多系统都存在问题,这些问题今天仍然存在,主要是因为NASA几十年来一直以同样的方式运作,但随着重返月球的紧迫计划,这些低效率的方式难以为继。
    有人甚至提出了更简单的方法:使用 SpaceX 的Starship发射,直接用Starship登陆月球,然后乘坐同一艘飞船返回唯一需要的额外基础设施就是地球轨道上的加油系统。不需要SLS、Orion或月球门户空间站,登月之旅似乎要简单得多。

    也许现在是 NASA 做出大胆决定的时候了,猎户座和 NASA 的其他老化系统都是整体任务的障碍。NASA上个月决定使用Space X的Dragon接回Starliner的宇航员,也许这会让他们开始明白真正可以依靠谁。


【声明】内容源于网络
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本公众号是国内第一家以载人航天和深空探测为主题的公众号,下设国际月球村、Artemis任务、美天军观察、太空评论、太空经济、深空探测、读书荐书感悟等十个专题栏目,希望能以此推动国内航天科普事业的发展和进步。
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