創造人類新紀錄后，“阿爾忒彌斯二號”宇航員即將面臨最危險時刻

美國宇航局的登月任務宇航員已經比歷史上任何人類都走得更遠，但他們旅程中最危險的部分尚未到來。

獵戶座飛船將以從未測試過的軌跡和此前失效的隔熱罩重返地球大氣層。如果一切按計劃進行，它將于美國東部時間周五下午5點07分（英國夏令時晚上10點07分）濺落在加利福尼亞附近的海域。

對于即將結束為期 10 天、行程 70 萬英里繞月往返之旅的四名阿爾忒彌斯二號宇航員來說，重返大氣層時絕對不是發生任何意外的好時機。

這艘長15英尺、寬9英尺的太空艙將底部朝下，以近25000英里/小時的速度沖入大氣層，這意味著宇航員將以每秒7英里的速度飛行。如此高速地穿過氣體會產生極大的摩擦和壓力，獵戶座飛船周圍的空氣溫度將超過2760攝氏度。

唯一能保護宇航員免受烈焰侵襲的，是一塊3英寸厚的隔熱罩，它由二氧化硅纖維和環氧樹脂制成，并包裹在玻璃纖維蜂窩網中。這種材料的設計使其能夠以可控的方式逐個原子地分解，從而將熱量從獵戶座飛船中帶走。

不幸的是，在2022年阿爾忒彌斯1號任務期間，當太空艙在無人測試的情況下解體時，解體過程雜亂無章，超過100個位置的碎片意外飛濺。隔熱罩上的大型螺栓也部分熔化。

美國宇航局的一項調查發現，本應逸出的氣體在材料內部積聚，導致材料開裂，進而導致“燒焦的材料脫落”，留下了一堆碎片。

美國宇航局“月球到火星”計劃副局長阿米特·克沙特里亞承認，他們并未預料到“會有部件從探測器上脫落”。這種名為Avcoat的隔熱罩材料經過重新設計，具有更高的透氣性，能夠讓氣體逸出，而不是積聚造成壓力和故障。

升級后的隔熱罩未能及時安裝到阿爾忒彌斯二號任務中，因此宇航員克里斯蒂娜·科赫、杰里米·漢森、里德·懷斯曼和維克托·格洛弗只能依靠舊版本。

事實上，獵戶座上的防護罩比阿爾忒彌斯一號上失效的防護罩滲透性更低。

美國宇航局表示，一項廣泛的調查已經證明，目前的隔熱罩可以保證宇航員的安全，而獵戶座飛船試飛內部的數據顯示，即使缺少部分隔熱罩，溫度仍然會讓宇航員感到舒適。

為了進一步降低風險，NASA 修改了飛船重返地球的預定軌跡。其目的是減少獵戶座飛船在大氣層高溫環境中停留的時間。

在阿爾忒彌斯1號任務中，獵戶座飛船采用了“跳躍式進入”技術，短暫地進入地球大氣層上層后又迅速脫離。這有助于地面控制中心更精確地計算著陸點，并降低宇航員所承受的過載。

人們希望讓飛行器像石頭在湖面上跳躍一樣在大氣層中跳躍，這樣它就不會受到一次強烈的熱沖擊，而是會經歷兩次溫度較低的熱沖擊。

對于事關生命的“阿爾忒彌斯二號”任務，NASA徹底放棄了跳躍式著陸計劃，宇航員將一次性承受重返大氣層的全部沖擊力。獵戶座飛船將以更快的速度和更陡的坡度下降，以最大限度地減少宇航員暴露在極端溫度下的時間。

美國宇航局局長賈里德·艾薩克曼表示，他對隔熱罩“充滿信心”。阿爾忒彌斯二號任務指揮官懷斯曼先生表示，宇航員們“感謝美國宇航局的開放態度，他們權衡了所有方案，并做出了最符合人類航天利益的決定”。

這種新的飛行軌跡從未用這艘飛船進行過試驗。美國宇航局并沒有進行成功的試飛，而是依靠計算機建模來證明其可行性。

2022 年，獵戶座飛船隔熱罩的副經理杰里米·范德卡姆承認，測試設施無法達到航天器在重返大氣層時遇到的“熱通量、壓力和剪切應力”的組合。

他說：“我們總是需要等待飛行測試才能獲得最終認證，證明我們的系統可以投入使用。”

去年，美國宇航局監察長辦公室 (OIG) 的一份報告警告說：“Avcoat 的意外行為造成了一種風險，即在未來的任務中，隔熱罩可能無法充分保護太空艙的系統和乘員免受重返大氣層時的極端高溫的影響。”

隔熱罩專家、前航天飛機宇航員、約翰遜航天中心前工程主管查爾斯·卡馬爾達聲稱，美國宇航局使用了與導致挑戰者號和哥倫比亞號航天飛機災難相同的“錯誤思維”和“粗糙分析” ，這兩起災難導致宇航員喪生。

他在一月份的一封信中寫道：“Artemis II 的修改后的進入軌道……不足以確保風險得到緩解。”

一旦乘員進入地球大氣層，11 個降落傘和減速傘必須按精確的順序展開，以將太空艙減速并穩定在低于 20 英里/小時的速度。

美國宇航局監察長辦公室還擔心，飛出的隔熱罩碎片可能會擊中返回艙頂部，從而損壞降落傘。如果所有降落傘都無法正常工作，宇航員就無法安全著陸。

從宇航員重返地球大氣層到濺落地球（希望濺落在圣地亞哥附近加利福尼亞海岸的太平洋上）的16分鐘將是令人膽戰心驚的。

2023 年，在被選中后不久，獵戶座飛船的飛行員格洛弗先生告訴《每日電訊報》，他最期待的任務部分是墜入大海。

他說：“人們以為我說期待濺落時是在開玩笑，但這并不是因為我急于結束任務。如果這次任務失敗了，我們就無法開展未來的任務。”

“在我們弄清楚哪里出了問題之前，所有這些目標都將暫停。因此，濺落意味著，一方面，我們的家人可以放松下來，松一口氣；另一方面，也意味著我們至少已經開始交接這場接力賽了。”

讓我們祈禱美國宇航局在重返大氣層時不要掉鏈子。