
探索宇宙奥秘 · 理性思考
2026年3月6日这个日期悬在半空。四名宇航员已经就位,但人类能否在半个世纪后再次向月球进发,取决于一个看似低级的工程细节:燃料管线的密封圈是否还会泄漏。
NASA于2月19日重启了太空发射系统(SLS)火箭的第二次"湿式彩排"。这项测试需要将70万加仑超低温液氢和液氧注入322英尺高的火箭。两周前,正是连接发射台与火箭的燃料接口发生液氢泄漏,迫使NASA中止了首次彩排。
超低温燃料管理是航天工程的"阿喀琉斯之踵"。液氢温度低至零下253摄氏度,任何微小的密封瑕疵都会导致燃料逃逸。此次测试中,工程师更换了双道密封圈和一个堵塞的过滤器。但这只是权宜之计。
SLS火箭采用液氢液氧发动机,这种组合比冲高但极难驾驭。燃料加注过程需要精确控制压力与温度梯度,金属管线在极冷条件下收缩,连接处承受巨大应力。NASA新任局长贾里德·艾萨克曼坦言,多年一次的飞行频率加剧了密封件老化问题。
这次泄漏并非偶然。SLS火箭的核心级直接使用了航天飞机遗留的RS-25发动机,而氢燃料泄漏正是航天飞机时代的顽疾。从1981年到2011年,NASA一直在与氢脆和密封失效搏斗。
2022年11月,无人测试的阿尔忒弥斯1号任务就因同类泄漏推迟数月。历史在重复:冷战时期的工程技术遗产既提供了可靠的动力,也带来了难以根除的设计局限。SLS被称为"航天飞机的火箭",其燃料接口设计继承了四十年前的结构逻辑。
长期停飞让问题恶化。橡胶密封件在间歇性热循环中失去弹性,管线接口的微观形变累积成宏观泄漏。这解释了为何商业航天强调高频发射保持系统"活性"。

图释:这张由NASA提供的照片显示了Artemis II空间发射系统(SLS)火箭,奥利安飞船搭载在移动运载火箭上,地点为2026年1月29日星期四,地点为佛罗里达州NASA肯尼迪航天中心的39B发射复合体。图片来源:Jim Ross/NASA转载
当NASA为 legacy 系统头疼时,中国正在构建全新的载人登月体系。长征五号运载火箭同样使用液氢液氧发动机,但其采用模块化设计而非直接移植旧部件。
中国空间站常态化运营积累了宝贵经验。天宫空间站每年多次发射补给,液氢燃料系统的密封件保持高频使用状态,避免了长期闲置导致的材料疲劳。更重要的是,中国正在研制长征十号新一代载人火箭。
这款专为登月设计的火箭摒弃了复杂的燃料接口继承方案,采用更适合批量生产的标准化连接技术。按照中国载人航天工程办公室公布的时间表,中国计划在2030年前实现载人登月。与阿尔忒弥斯计划的技术考古路径不同,中国选择了"白纸设计"策略。
艾萨克曼的上任为这场技术困局注入新变量。这位曾自费乘坐SpaceX龙飞船进入轨道的科技企业家,上任两个月即承诺在阿尔忒弥斯3号任务前重新设计燃料连接系统。这代表着商业航天的敏捷思维对NASA传统工程文化的冲击。
阿尔忒弥斯3号将尝试着陆月球南极,那需要更复杂的在轨加注或更大推力的火箭。如果SLS在基础燃料加注环节就需要结构性 redesign,整个重返月球计划的时间表可能面临连锁调整。
四名宇航员——包括首位飞向月球的女性和首位有色人种——正在等待。他们能否在3月启程,取决于一个密封圈在极寒中的微观表现。这提醒我们:即便拥有最宏大的太空梦想,人类航天仍然受制于最基础的工程物理。
Dunn, M. (2026, February 19). NASA conducts second rocket fueling test that will decide when Artemis astronauts head to the moon. Phys.org. https://phys.org/news/2026-02-nasa-rocket-fueling-artemis-astronauts.html
NASA. (2026, January 29). Artemis II SLS rocket with Orion spacecraft at Launch Complex 39B [Photograph]. Jim Ross/NASA via AP.
更新时间:2026-02-24
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