健康 政策 运动 国家 2026-04-01T19:49:03+00:00

氢泄漏:Artemis II任务的主要威胁

NASA工程师正努力解决SLS火箭中的液态氢泄漏问题,以确保Artemis II机组人员的安全。尽管氢作为燃料效率很高,但使用遗留技术带来了额外的风险。


氢泄漏:Artemis II任务的主要威胁

航天局的工程师们正密切关注一个对任务安全构成威胁的现象:液态氢泄漏。为将人类机组人员送入月球轨道数十年而设计的太空发射系统(SLS)火箭,使用该元素作为其主要燃料,尽管其处理过程存在灾难性风险。由于氢的化学性质,它构成了一个重大隐患。它是宇宙中最轻的分子,能够穿透常规检查方法无法察觉的微观裂缝。作为一种极具能量且易燃的元素,任何在火箭关键区域未被发现的积聚都存在巨大爆炸的风险,这将危及宇航员的生命和发射台的基础设施。美国宇航局承认,完全防止氢泄漏几乎是不可能的。因此,发射协议设定了特定的容差范围。地面团队允许存在少量泄漏,只要其保持在16%的阈值以下。美国国会强制航天局使用航天飞机计划遗留的硬件。这一指令迫使设计者集成了依赖液态氢的系统,同时也继承了过去几十年任务中固有的物流和安全问题。处理这种不稳定燃料的精度将定义Artemis II任务的成功。当宇航员们为他们的历史性旅程做准备时,发射安全掌握在专家手中,他们监控SLS连接的每一个毫米,力求防止宇宙中最小的分子引发现代时代最大的灾难。如果传感器在低温装载过程中检测到泄漏超过该极限,倒计时将立即停止,以避免灾难。选择氢作为燃料并非偶然,而是出于功率需求。据肯尼迪航天中心的低温研究工程师亚当·斯旺格(Adam Swanger)称,该组件在市场上提供了比冲(Isp)最高的性能。这一指标定义了发动机在消耗特定数量燃料时产生的推力效率;氢的高效率使SLS能够克服地球引力,承载猎户座飞船的重负。然而,一个与工程学无关的因素决定了火箭的设计。美国宇航局在即将到来的Artemis II任务发射前,面临着其最复杂的技术挑战之一。