今年4月10日,4名宇航员坐在猎户座飞船里冲进大气层,飞船底部那块隔热盾,NASA早就知道有毛病。
这块盾在2022年底的无人试飞中掉过块,而且掉了不止一块。这一次,它要护着4个活人,以接近每秒11千米的速度扎进空气里,承受几千摄氏度的高温。NASA最终决定,盾不换,照飞。
现在,结果出来了。8月31日,NASA的航空航天安全咨询委员会在加利福尼亚州的艾姆斯研究中心看完了全部数据。委员保罗·希尔给出的评价是:非常令人满意。
具体好到什么程度,有数字。2022年阿尔忒弥斯1号飞回来后,隔热盾上数出了100多处掉块,有些坑深超过2.5厘米。这次阿尔忒弥斯2号,只有大约9处。
猎户座飞船的底部是一个碟形的盾,上面拼着186块一种叫Avcoat的材料。它的原理是烧蚀,说白了就是让自己一层层烧焦,靠烧焦的过程把热量带走。焦掉的外壳留在原地,继续挡住后面的热,这套办法从阿波罗时代就在用。
问题出在焦壳应该留在原地,却掉了。阿尔忒弥斯1号飞完之后,工程师查出来的原因是,这批Avcoat太密实,不透气。材料在高温下会释放气体,气体透不出来,就憋在焦壳底下,压力越积越大,最后把焦壳整块顶裂、崩飞。
NASA当时面前有几条路,其中一条是换一块用更透气的Avcoat做的新盾。这意味着拆飞船,任务往后推。经过漫长争论,NASA选了另一条路:盾不动,改飞船回家的角度。
道理很简单。憋气崩块只在再入过程的某个特定阶段发生。让飞船以更陡的角度切进大气层,在那个危险区间里待的时间就短,气体来不及积压。这次的9处掉块,证明这个思路基本对了。
盾是保住了,但回家的路变窄了。希尔说,新的再入方案把飞船的“航程能力”从约8900千米砍到了3000千米上下。所谓航程能力,指的是飞船从进入大气层那一点算起,还能往前滑翔多远才落水。这个距离越长,飞船越能挑落点。海上天气突变,可以换个地方降;从月球回来的路线,也能多几种选择。这一次,这些余地被削掉了大半。从阿尔忒弥斯3号开始,NASA将换用更透气的Avcoat。希尔说,新材料应该能做到再入时不掉块,同时把航程能力找回来。
安全委员会这次会议上,还有一些让老听众意外的话。这个委员会独立于NASA之外,工作就是给NASA挑安全隐患,平时说话很少客气。希尔转述委员们讨论时的用词:令人印象深刻、惊人、震惊,说的都是NASA过去一年、尤其是最近4个月的变化。
这4个月,正好对上今年3月底NASA局长贾里德·艾萨克曼召集的那场“点火”会议。会上他砍掉了月球轨道空间站的计划,把整个深空探索项目的目标收拢成一件事:回到月球,在那里建基地。希尔说,委员会挂了好几年没解决的建议,很多正是在这段时间里被推动了。
一块隔热盾,从100多处掉块减到9处。这个数字不大,却是一支团队肯认错、肯改飞法之后才飞出来的成绩。到下一趟任务,宇航员脚下那块盾,应该能让人踏实多了。
~~~~~~
图为2026年4月10日阿尔忒弥斯2号溅落后不久,美国海军潜水员在水下拍摄的猎户座飞船隔热盾,图源:美国海军
信源:Berger, Eric. "It turns out that Orion's much-maligned heat shield performed really well." Ars Technica, 1 Sept. 2026
