透過阿耳忒彌斯計劃，NASA 旨在將人類重新送回月球，這是 50 多年來的首次。在新一屆總統政府即將上任之際，該機構官員宣佈了該計劃的下一個重大任務的延誤，並表示有意擴大該任務的範圍。
在上週於華盛頓特區 NASA 總部舉行的新聞釋出會上，該機構領導宣佈，揮之不去的硬體問題迫使 NASA 將阿耳忒彌斯 2 號——一次四人乘員飛行，乘坐“獵戶座”飛船繞月飛行並返回地球——從 2025 年 9 月推遲到 2026 年 4 月。
大多數觀察家已經認為 2025 年發射不太可能。“獵戶座”飛船進入太空的工具——NASA 的太空發射系統 (SLS) 火箭——尚未在位於佛羅里達州的該機構肯尼迪航天中心完全組裝完畢。這使其落後於其前身，即無人阿耳忒彌斯 1 號任務的進度。阿耳忒彌斯 1 號在 SLS 大約提前一年完全組裝完畢後，於 2022 年 11 月發射。
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“我們宇航員的安全始終是我們的首要決定；這是我們的北極星，”NASA 局長比爾·納爾遜在該機構總部的新聞釋出會上說。“在我們準備好之前，我們不會飛行。在我們確信我們已盡最大努力使機上人員的飛行儘可能安全之前，我們不會飛行。我們需要進行下一次測試飛行，我們需要正確地完成它——這就是阿耳忒彌斯行動的進行方式。”
話雖如此，該機構官員也在更宏大地思考該計劃的計劃任務。
按照最初的設想，阿耳忒彌斯 2 號是 2020 年代版本的 1968 年阿波羅 8 號任務，這是一次圍繞月球並返回地球的樸素之旅，旨在證明 NASA 將人員安全送往和送回月球附近的能力。但現在 SpaceX 的“星艦”火箭的開發正在快速進展，NASA 官員正在考慮擴大阿耳忒彌斯 2 號的範圍。“星艦”旨在在隨後的阿耳忒彌斯 3 號任務期間將 NASA 宇航員降落在月球表面，使這傢俬營火箭公司成為公共太空機構雄心勃勃的載人重返月球計劃的關鍵支柱。
NASA 現在正在探索與阿耳忒彌斯2 號並行發射“星艦”的可能性，著眼於可能預演“星艦”和“獵戶座”在阿耳忒彌斯 3 號期間需要執行的各種機動，這將是自 1972 年以來首次載人登月嘗試。
“我們一直希望尋找利用新技術[和]新能力的方法，即使在五年前，這些技術和能力似乎還有些遙不可及，”阿耳忒彌斯 2 號指揮官裡德·懷斯曼在上週的新聞釋出會上說。“你要讓宇航員在他們的任務中做更多事情？那就來吧。”
感受熱量
阿耳忒彌斯 2 號的延誤源於任務的“獵戶座”飛船揮之不去的硬體問題，“獵戶座”飛船是四名宇航員的家外之家。最重要的問題是：對“獵戶座”隔熱罩主要材料的調查，這是一種稱為 Avcoat 的環氧樹脂，它在阿耳忒彌斯 1 號任務期間表現異常。
“最讓我震驚的是他們提供的細節水平。這些是非常複雜的任務和非常複雜的技術，你通常不會深入瞭解事情為何無法運作的細節，”科羅拉多大學博爾德分校的航空航天工程教授伊恩·博伊德說，他負責建模航天器熱防護系統。“當然，部分原因是向國會和整個企業的其他利益相關者傳遞資訊——傳達他們知道自己在做什麼。”
Avcoat 具有極佳的特性：它在阿波羅計劃期間使用的隔熱罩中發揮了關鍵作用，並在用於阿耳忒彌斯計劃之前進行了重大測試。“獵戶座”隔熱罩材料的樣品經歷了1000 多次地面測試，總體設計經歷了許多超級計算機模擬，並且“獵戶座”的測試版本於 2014 年 12 月成功飛入太空。即便如此，在新聞釋出會上，該機構官員表示，該材料仍然包含驚喜。
儘管計劃不早於 2026 年 4 月發射，但工程師和技術人員已經在為 NASA 的阿耳忒彌斯 2 號載人登月任務堆疊固體火箭助推器。
NASA/格倫·本森
在阿耳忒彌斯 1 號的重返過程中，“獵戶座”以接近每小時 25,000 英里（每小時 40,000 公里）的極速穿過地球大氣層，使隔熱罩承受了接近 5,000 華氏度的高溫。隔熱罩完成了它的工作，保持了飛船內部適宜的條件，但在那些地獄般的條件下仍然出現了令人不快的意外。飛行後檢查顯示，在該“獵戶座”飛船的隔熱罩上，有 100 多個地方的材料磨損方式與預期不同，在某些情況下，在隔熱罩表面留下了大約棒球大小的坑窪。
在簡報會上，NASA 副局長帕姆·梅爾羅伊宣佈，這種坑窪部分源於阿耳忒彌斯 1 號的飛行計劃，其中包括所謂的跳躍式重返，其中“獵戶座”進出高層大氣以幫助減緩其下降速度。這種飛行計劃導致產生氣體的熱能在隔熱罩外層內積聚。廣泛的測試表明，阿耳忒彌斯 1 號“獵戶座”隔熱罩上的 Avcoat 對氣體外流的滲透性不均勻——而且，在滲透性較差的區域，氣體積聚到材料開裂的程度。
作為回應，該機構正在修改未來“獵戶座”的重返軌跡，以減少導致氣體積聚的加熱。NASA 官員表示，未來的隔熱罩將使用具有適當滲透性的 Avcoat 構建。
“僅僅因為我們的底線溫度在四個安全係數之內，僅僅因為我們的制導恰到好處，僅僅因為我們有足夠數量的原始 Avcoat 材料剩餘，就很容易相信這意味著航天器……在裕度內執行，”NASA 月球到火星計劃副副署長阿米特·克沙特里亞補充道。“但是我們在歷史中學到的一切都告訴我們，這不是‘裕度’的含義。”
前進的道路和政權更迭
Avcoat 調查——以及圍繞其卓越技術的資訊傳遞——也代表了拜登政府 NASA 領導層的告別演出。納爾遜曾任美國國會議員和佛羅里達州美國參議員，此前宣佈他將於年底離開該機構。在新聞釋出會的前一天，當選總統唐納德·特朗普宣佈，他將提名億萬富翁科技公司執行長兼慈善家賈裡德·艾薩克曼領導 NASA。艾薩克曼曾指揮兩次私人 SpaceX 軌道任務：2021 年的靈感 4 號和北極星黎明號。
艾薩克曼與 SpaceX 的載人航天計劃的廣泛聯絡可能預示著阿耳忒彌斯計劃的重大轉變——該計劃仍在應對關鍵硬體的延誤。例如，為了適應計劃於 2020 年代後期進行的阿耳忒彌斯任務的 SLS 升級，NASA 需要一個新的移動發射塔。2019 年，該機構估計該專案的成本將低於 5 億美元，並將在 2023 年完成。根據 NASA 監察長辦公室8 月份的報告，現在它將在 2027 年 9 月交付，總成本為 18 億美元。
現在構成阿耳忒彌斯計劃的各個部分已經延誤多年；SLS 最初應該在 2016 年底飛行。而隨著阿耳忒彌斯 2 號的最新延誤，阿耳忒彌斯計劃的前兩次重大發射之間將過去大約三年半的時間。這與 NASA 希望在 2030 年代初期透過該計劃實現的約每年一次的發射節奏相去甚遠。
儘管如此，SLS 和“獵戶座”長期以來一直享有國會的強烈支援——這是阿耳忒彌斯計劃成為自阿波羅計劃以來唯一一個在兩屆總統政府中基本完好無損地倖存下來的美國登月計劃的關鍵原因。如果艾薩克曼打算透過最大限度地減少或完全移除這些昂貴的元件來改造阿耳忒彌斯計劃，那麼他很可能在他的參議院確認聽證會上以及在他作為 NASA 最新領導人的假定任期內面臨權力機構的敵意質詢和強烈反對。
“我們正在向新政府移交一種安全可靠的前進方式：那就是重返月球，在中國之前到達那裡，在近月空間擁有存在感……並走在[從]月球到火星的路上，”納爾遜在新聞釋出會上說。“我認為我們已經把它完美地解決了。”