阿爾忒彌斯2號火箭燃料測試中檢測到氫氣泄漏，評估對發(fā)射的影響

簡 要

1月31日晚，美國宇航局正式啟動了阿爾忒彌斯2號的“濕式彩排”，這是一項(xiàng)為期兩天的演練，旨在演練實(shí)際發(fā)射前的關(guān)鍵程序和操作。其中最重要的操作或許是加注燃料—將超過70萬加侖（265萬升）的低溫液氫 (LH2) 和液氧 (LOX)推進(jìn)劑注入阿爾忒彌斯2號的太空發(fā)射系統(tǒng)（SLS）火箭。

但遇到了燃料泄漏問題，那么是否可以如期發(fā)射？

/*內(nèi)容

SLS是美國宇航局計(jì)劃用于將阿爾忒彌斯計(jì)劃的宇航員送上月球的獵戶座飛船的火箭。它是目前世界上運(yùn)載能力最強(qiáng)的現(xiàn)役火箭，高達(dá)約100米，由兩個(gè)固體燃料助推器和四個(gè)燃燒液氧液氫燃料的主發(fā)動機(jī)提供動力，起飛時(shí)可產(chǎn)生約360萬公斤的推力。

“阿爾忒彌斯2號”濕式試飛的目標(biāo)是今晚美國東部時(shí)間晚上9點(diǎn)進(jìn)行模擬發(fā)射。燃料加注作業(yè)計(jì)劃在發(fā)射前約10小時(shí)開始，即美國東部時(shí)間上午11點(diǎn)左右。

畢竟，給巨型火箭加注燃料可不是件容易的事—尤其當(dāng)推進(jìn)劑之一是液氫時(shí)，液氫的分子非常微小。正如我們在阿爾忒彌斯1號的濕式彩排中所見，液氫可以從極小的裂縫中泄漏出來。

完成初步燃料補(bǔ)給后，團(tuán)隊(duì)進(jìn)入“補(bǔ)充”階段，該階段的重點(diǎn)是保持燃料箱滿載，作為倒計(jì)時(shí)模擬的一部分，目標(biāo)是在2月3日美國東部時(shí)間晚上9點(diǎn)發(fā)射。到那時(shí)，SLS的核心級已經(jīng)完成了液氫燃料的加注，這啟動了補(bǔ)充階段，旨在補(bǔ)充因蒸發(fā)而損失的燃料。

氫氣泄漏已經(jīng)不是第一次了，“阿爾忒彌斯1號”原計(jì)劃于2022年初發(fā)射，但多次試飛過程中發(fā)現(xiàn)氫氣泄漏，導(dǎo)致發(fā)射時(shí)間大幅推遲。最終，一切順利：“阿爾忒彌斯1號”于2022年11月發(fā)射升空，成功將一艘無人駕駛的獵戶座飛船送入月球軌道并返回地球。

“阿爾忒彌斯2號”任務(wù)意義重大。它將搭載四名宇航員——美國宇航局的里德·懷斯曼、維克托·格洛弗和克里斯蒂娜·科赫，以及加拿大航天局的杰里米·漢森——進(jìn)行一次大約10天的繞月飛行，最終返回地球。這將是自1972年12月阿波羅17號任務(wù)以來，人類首次載人登月任務(wù)（統(tǒng)稱）。

困擾阿爾忒彌斯1號任務(wù)的液氫泄漏問題集中在尾部服務(wù)桅桿臍帶纜（TSMU）的接口處，該纜線將推進(jìn)劑從移動發(fā)射塔輸送到火箭。
根據(jù)NASA的最新消息，今天濕式試飛中發(fā)現(xiàn)的兩處泄漏也發(fā)生在TSMU接口處。但任務(wù)團(tuán)隊(duì)迅速排除了故障并繼續(xù)進(jìn)行任務(wù)。

測試比原計(jì)劃晚了大約45分鐘才開始，但起初看起來進(jìn)展順利，超冷的液氧和液氫燃料被泵入太空發(fā)射系統(tǒng)火箭的第一級燃料箱。不久之后，氫氣也按計(jì)劃開始流入火箭的第二級。

但當(dāng)?shù)谝患墯錃夤藜幼⒌郊s55%時(shí)，在連接發(fā)射臺燃料管線和SLS火箭第一級的臍帶板處檢測到了泄漏。短暫暫停后，工程師恢復(fù)了燃料供應(yīng)，但在燃料罐加注到約77%時(shí)再次切斷了燃料供應(yīng)。

盡管燃料加注過程遇到了一些小問題，例如在SLS尾部服務(wù)桅桿臍帶處發(fā)現(xiàn)少量氫氣泄漏，但NASA工程師評估認(rèn)為，隨著倒計(jì)時(shí)的進(jìn)行，泄漏量仍在安全范圍內(nèi)。任務(wù)最新進(jìn)展顯示，在繼續(xù)排除泄漏故障的同時(shí)，其他推進(jìn)劑加注工作均正常進(jìn)行。

核心級液氧含量已接近90%，臨時(shí)低溫推進(jìn)級（ICPS）也正在積極進(jìn)行燃料加注。

經(jīng)過進(jìn)一步討論，他們決定繼續(xù)推進(jìn)，并假設(shè)一旦水箱注滿并進(jìn)入補(bǔ)水模式（此時(shí)流量降低），泄漏就會減少。

今天的活動始于燃料補(bǔ)給團(tuán)隊(duì)短暫停止低溫液氫加注以進(jìn)行故障排除，但隨后順利完成了液氧加注。

實(shí)際發(fā)射預(yù)計(jì)最早也要到2月8日進(jìn)行阿爾忒彌斯2號任務(wù)的發(fā)射，發(fā)射地點(diǎn)為佛羅里達(dá)州肯尼迪航天中心（KSC）的39B發(fā)射臺。具體時(shí)間取決于燃料加注測試的成功與否。