NASA完成对Artemis II乘员飞船防热罩的工程评审,结论是这套热防护系统在再入全程保护了乘组与飞船系统。评审给出的关键数字是一组对比,Artemis II的Avcoat防热盘上确认了9处炭化剥落,2022年无人飞行的Artemis I同期数据是103处。NASA把损伤量级下降一个数量级的原因归到再入弹道的修改上,缩短最大航程的更陡弹道让防热罩停留在易生成气袋温度区间的时间大幅压缩,开裂与剥落减少到原来的十分之一。
Artemis II于2026年4月10日溅落在圣迭戈外海太平洋,猎户座飞船以约39,700公里每小时的速度再入,美国海军潜水员在溅落后不久即对热防护系统拍照检查,水下影像显示直径5米的Avcoat防热盘整体完好。任务指挥长里德·怀斯曼在两栖船坞运输舰上俯身检查过灼烧后的防热盘,他的评价是底部状态令人满意,锥形肩部外圈有少量炭化损失。NASA数据另给出两个精度指标,再入速度与任务预测值偏差在1.6公里每小时以内,溅落点距目标坐标0.59英里。
这轮评审背后是一次伤筋动骨的弹道修改。Artemis I再入时防热盘出现103处炭化剥落,事后复盘指向跳入式再入机动,热气体在Avcoat材料内部积聚无法及时排出,顶碎表面层。NASA Ames研究中心用电弧加热试验复现了这一机理。工程团队放弃了重造防热罩的方案,改为加陡再入角度、缩短大气层内飞行距离,让防热罩避开气袋形成的温度区间。评审确认这条路线有效,等于为后续任务锁定了再入弹道的约束条件。
评审收尾不等于工作结束。186块Avcoat烧蚀块构成的防热盘已运抵NASA马歇尔航天中心,技术人员正在开展无损三维X射线扫描,检查炭化层之下的内部粘接与潜在空腔,表面激光扫描数据正与飞行前测量比对,以测算材料烧蚀量。防热盘斜面背壳上的陶瓷瓦,包括舷窗、通风口、姿控推进器与侧舱门周边的密封件,检查未发现过热迹象。
后续节点已经排定。Artemis III的防热罩按更均匀的Avcoat块完成重新设计,2026年7月已装到对应乘员舱上,NASA的态度是这套改进设计可以直接承接Artemis II的飞行验证结论。载人登月任务的下一个窗口取决于星箭系统与着陆器的就位节奏,防热罩这一页翻过去,解决的是乘组安全最敏感的单项。
NASA公布的检查影像里,潜水员拍摄的防热盘曲面在强光下基本平滑,与以近4万公里每小时速度切开大气等离子体的工况形成直观对照。对整个深空探测产业而言,这份评审的价值在方法层面。用弹道修改替代硬件重造,用9比103的损伤对比量化验证,热防护系统的迭代路线从试飞反馈到地面复现再到约束修改形成了闭环。后来者做返回式飞船的热防护设计,这份评审报告是绕不开的参照。
这次飞行的乘组由四名航天员组成,NASA的维克多·格洛弗与克里斯蒂娜·科赫、加拿大航天局的杰里米·汉森,与任务指挥长里德·怀斯曼一同乘坐代号Integrity的猎户座飞船。溅落后,回收团队引导飞船进入USS John P. Murtha号两栖船坞运输舰的浸水坞舱,怀斯曼与乘组在舰上俯身查看了灼烧后的Avcoat防热盘,他对外给出的评价是底部状态对他们而言堪称完好,尽管锥形肩部沿外圈有少量炭化损失,他还提到飞船的回程相当平稳。
评审的历史参照是2022年12月11日溅落的Artemis I。那次无人飞行中,防热盘在跳入式再入后出现103处炭化剥落,事后调查确认热气体在Avcoat树脂内部生成后无法及时排出,顶碎了表面层。前NASA宇航员、热防护工程师查尔斯·卡马尔达当时的警告措辞严厉,在未做修改的情况下让同一防热罩设计载人飞行,等于拿乘组生命玩俄罗斯轮盘。NASA最终选择加陡再入角度、缩短最大航程,让防热罩避开气袋生成的温度区间,而不是重造硬件。
马歇尔中心的取样工作仍在推进。技术人员正在对Avcoat块进行非破坏性三维X射线扫描,检查炭化外皮之下的内部粘接与潜在空腔,表面激光扫描与飞行前测量的比对将给出材料烧蚀量的最终数字。这些数据与9处对103处的对比一起,构成Artemis III防热罩设计的验证基础,后者的Avcoat块按更均匀的方向重新设计,已于2026年7月装上对应乘员舱。载人登月的下一个节点,取决于这套被验证过的热防护方案何时随Artemis III整体亮相
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