毕竟Artemis 1今天不会飞了。
佛罗里达州卡纳维拉尔角——美国宇航局用于深空探索的巨型新火箭发动机冷却问题迫使该机构在周一(8 月 29 日)早些时候取消了备受期待的助推器首次发射。
周一,NASA 主要为其第一个太空发射系统 (SLS) 巨型火箭提供燃料,以发射 Artemis 1 月球任务,当时发射控制器无法将四个主要发动机中的一个冷却到处理其超冷推进剂所需的温度。 该问题阻碍了发射 SLS 火箭及其无人驾驶猎户座飞船进行为期 42 天的雄心勃勃的绕月试飞的计划。 升空计划于美国东部时间上午 8:33(格林威治标准时间 1233)进行。
美国宇航局官员表示,在将低温液氢和液氧流过 SLS 火箭发动机之前,先对其进行冷却是火箭发射前的必要步骤。 虽然其中三台发动机通过了测试,但 3 号发动机没有通过故障排除工作。
2022 年 8 月 29 日发射台上的阿尔忒弥斯 1 号堆栈的清晨视图。(图片来源:NASA/Joel Kowsky)
美国宇航局官员在一份声明中说:“发射控制器通过增加核心级油箱的压力来调节发动机,以将一些低温推进剂排放到发动机中,使它们达到适当的温度范围以启动它们。” “发动机 3 的排气过程没有得到适当的调节,工程师正在排除故障。”
所有这四个引擎都在美国宇航局的可重复使用飞行器航天飞机计划中飞行。
根据 NASA 发言人 Derrol Nail 的说法,在 6 月份结束的“湿彩排”过程中,团队无法验证发动机的状况。
“这是他们想在 Wet Dress 4 期间测试的东西,但没能做到,”Nail 说。 “因此,这是团队第一次有机会亲眼目睹这种情况。工程师们表示,即使是要输入温度,这也是一个特别棘手的问题。”
当 NASA 在倒计时期间遇到一系列故障时,3 号发动机的调节问题突然出现,包括在燃料加注过程中早期的液氢泄漏以及被称为储罐间法兰的核心助推器的一部分可能出现裂缝,该法兰连接SLS 的巨型液氢和液氧罐。这些坦克总共可以容纳 730,000 加仑(330 万升)的推进剂。
“法兰是连接接头,其功能类似于衬衫上的接缝,固定在中间油箱的顶部和底部,因此两个油箱可以连接到它上面,”美国宇航局在更新中说。
美国宇航局的工程师发现裂缝实际上是在法兰上的绝缘泡沫中,而不是在火箭的金属结构中。 “形成的冰基本上是被水箱冷却的空气,被困在泡沫裂缝内,但不是真正的水箱,”Nail 说。
Nail 补充说,NASA 人员在 2011 年退休前曾在航天飞机上使用过类似的泡沫裂缝。
3 号发动机的问题和令人恐惧的裂纹是在担心火箭液氢泄漏之后出现的。 Nail 指出,加油过程中的泄漏与今年早些时候 SLS 加油测试中发生的泄漏相似。但美国宇航局官员并没有迅速做出判断。
美国宇航局官员在随后的更新中写道:“虽然在较早的湿装彩排中发现了类似的问题,但可能不一定是相同的原因。”
美国宇航局停止并重新启动液氢流入储罐,以验证泄漏情况,甚至在工程师解决问题时继续为 322 英尺高(98 米)火箭的上级加油。
甚至在为 SLS 火箭加油之前,NASA 在周一的发射倒计时就面临挑战。海上风暴和闪电将 SLS 火箭的燃料补给延迟了近一个小时,迫使发射控制器努力赶上失去的时间。
由于美国宇航局今天无法发射,该机构可以尝试至少两天的后备日之一,让阿尔忒弥斯 1 号执行登月任务。如果该机构解决了 3 号发动机的问题,它可能会在天气允许的情况下尝试在周五(9 月 2 日)或 9 月 5 日再次发射。任务管理人员表示,如果 NASA 不能在 9 月 5 日之前发射,它的下一次发射尝试可能会在 10 月进行。除其他考虑因素外,发射机会受到月球阶段和再入时照明条件的限制。
“最早的机会是 9 月 2 日,这取决于发动机排气的情况,”Nail 说。 “但是,我们将等待确定下一步的计划。”
Artemis 1 将向月球轨道送出一个无人驾驶的猎户座太空舱并返回,执行从升空到溅落需要六周的任务。这将是延迟已久的 SLS 的第一次飞行,也是 Orion 的第二次飞行,猎户座于 2014 年短暂返回地球轨道。(猎户座乘坐联合发射联盟的 Delta IV 重型火箭进行无人试飞。)
Artemis 1 也将是 NASA 的 Artemis 计划的第一个任务,该计划旨在在月球及其周围建立长期、可持续的人类存在。如果 Artemis 1 一切顺利,NASA 将清楚地开始为 Artemis 2 做准备,这将送宇航员绕月旅行。
美国宇航局的目标是 2024 年的阿尔忒弥斯 2 号升空和 2025 年或 2026 年的阿尔忒弥斯 3 号,这将是自 1972 年最后一次阿波罗任务以来首次将宇航员送上月球。
编者注:关注我们的 Artemis 1 任务实时更新页面,了解有关 Artemis 1 任务的最新消息。 Space.com Spaceflight 编辑 Mike Wall 在旧金山为这份报告做出了贡献。