万众期待却惨遭跳票,NASA 登月火箭出了什么问题

2022/8/30 9:24:27 来源:凤凰科技 作者:箫雨 责编:远洋

北京时间 8 月 30 日消息,尽管美国宇航局 (NASA) 的工程师和技术人员付出了巨大的努力,但他们并没有在周一让“太空发射系统”(SLS) 巨型火箭起飞。

NASA登月火箭周一未能发射

▲ NASA 登月火箭周一未能发射

在当地时间周一早间的倒计时中,火箭一开始就遇到了多个问题,最终又碰到了发射团队无法解决的技术问题:RS-25 火箭发动机在点火前无法适当冷却。即使发动机问题得到解决,佛罗里达海岸周一早上的天气也比预期的要危险

NASA 为周一的发射活动进行了大力宣传,包括邀请名人观看火箭发射。而且,美国副总统哈里斯也来到了现场,准备在火箭发射成功后发表贺词。

美国副总统哈里斯原本要发表贺词

▲ 美国副总统哈里斯原本要发表贺词

然而,哈里斯、NASA 工程师以及 VIP 观众可能会感到失望了。在 NASA 取消发射后,哈里斯也没有发表演讲,而是对记者表示:“创新需要这样的时刻:你试验的是从未有人做过的事情,然后 (在失败后) 重新组织。你会弄清楚实现最终目标的下一步将是什么。对我们来说,最终目标就是登上月球,展示人类如何在月球上生活和工作。”

仓促发射引发问题

周一的尝试可能有点匆忙,为什么?因为 NASA 在发射火箭时没有考虑到所有可能出错的事情。

一开始,NASA 发射控制人员成功地解决了一系列问题。例如,由于发射台附近出现闪电,燃料注入工作推迟了近两个小时,这迫使该团队的时间表被压缩,只能在美国东部时间周一上午 8 点 33 分 (北京时间周一 20 点 33 分) 发射窗口开启之前努力推进。

当发射团队开始加注推进剂,填充大型液氢罐的工作就因为一个通向液氢罐的 8 英寸入口的泄漏而受阻。这个问题最终通过停止这个过程并重新启动推进剂加注来解决。NASA 基本上通过关闭 SLS 并重新启动来解决的这个问题。

倒计时40分钟时就出现问题

倒计时 40 分钟时就出现问题

在这之后,倒计时顺利地进行了大约一个小时,直到火箭的四个主发动机中的一个出现问题。作为发射前程序的一部分,低温推进剂从燃料箱中“排出”到发动机中,在飞行前将其冷却到大约 5 摄氏度。从专业术语讲,“阿尔忒弥斯 1 号”任务经理迈克・萨拉芬 (Mike Sarafin) 给出的实际温度是 500 兰氏度 (约合 5 摄氏度)。

结果,在排除发动机故障的过程中,发射控制人员无法找到一个方法来解决火箭核心级的问题,所以发射计划被取消了。

“我为发射团队感到非常骄傲,”NASA 局长比尔・纳尔逊 (Bill Nelson) 在发射取消后的简报会上说。

考虑到发射团队在上周日深夜和周一早上倒数最后阶段所做的艰苦工作,纳尔逊应该为他们感到骄傲。但是,飞行控制人员或许本不应该面临这样的尴尬时刻。

不完整测试

从今年 4 月开始,NASA 分别进行了 4 次“湿装彩排”测试,目标是给 SLS 火箭加满燃料,并模拟到倒计时还剩 10 秒时,在主发动机点火前结束测试。但是,这四次测试最终都提前结束了。在 6 月的第四次尝试中,工程师将火箭测试模拟到了倒计时还剩 29 秒时。

然而,为了进入倒计时的最后阶段,NASA 不得不“欺骗”飞行计算机。在测试过程中,一条 4 英寸的氢管线 (hydrogen line) 出现了密封泄漏问题,它比周一出现问题的 8 英寸管线要小。但是,为了完成湿装彩排,NASA 当时选择掩盖地面发射程序的泄漏,因为地面计算机控制着大部分的倒计时程序。

太空发射系统

太空发射系统

正是由于这一掩盖,NASA 无法完成发动机冷却部分的测试。如果当初进行了这一测试,NASA 很可能已经发现了导致周一发射取消的问题。因此,事后看来,NASA 本应该在发射火箭之前完成一次完整的湿装彩排。结果,当时全世界都在期待 SLS 在周一发射时,NASA 实际上进行了第五次湿装测试,这次才是完整的。

为何不进行完整测试?

那么,NASA 为什么没有进行完整的测试就发射火箭呢?

NASA 人类探索系统开发负责人吉姆・弗里 (Jim Free) 对于这一决定进行了辩护。“我们觉得,现在仍然觉得,在今天发射是正确的事情。”他在谈到周一的发射尝试时称。

弗里表示,NASA 要考虑 SLS 火箭往返于发射台进行额外湿装测试以及在加注燃料过程中对燃料箱加压所涉及的损耗。在倒计时期间,NASA 必须平衡这些风险和挑战。

不放弃

现在,NASA 可能会把火箭撤回到肯尼迪航天中心的飞行器组装大楼。NASA 官员表示,他们不排除在美国东部时间 9 月 2 日 (周五) 下午 12 点 48 分发射的可能性。NASA 任务控制人员将于周二下午开会讨论发动机排气问题的可能解决方案,然后将宣布发射计划。

“阿尔忒弥斯1号”任务经理萨拉芬(中)

“阿尔忒弥斯 1 号”任务经理萨拉芬 (中)

“阿尔忒弥斯 1 号”任务经理萨拉芬表示,周五“肯定是可能的”,但他指出,发射团队需要时间梳理数据,然后才能确定成功发射的可能性。

“在周五发射的可能性不是一点没有。我们要尝试一切可能性。我们还没准备好放弃。”萨拉芬表示。

如果 SLS 火箭在 9 月 5 日之前不能发射,那么它就需要回到机库进行额外检修。到那时,火箭很可能在 10 月中旬之前无法发射。

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关键词:NASA火箭登月

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