NASA A艙是世界上最大的熱真空設施之一,一個巨大的鋼鐵容器,無需離開地面即可重現太空中無空氣、溫度劇烈變化的嚴酷環境。
它曾測試過前往月球、行星以及它們之間幽暗太空的航天器。如今,它又測試了藍色起源公司的“藍月1號”(Blue Moon Mark 1)月球著陸器,名為“耐力號”(Endurance),該著陸器出色地通過了測試。
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藍色起源公司的“藍月”Mark 1(MK1)月球著陸器的環境測試已在位于休斯頓的美國宇航局約翰遜航天中心的A型熱真空艙內完成。
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要想進行月球任務,登上月球是一回事,在月球上生存下來又是另一回事,而這項測試是檢驗其可行性的唯一方法。
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月球環境極其惡劣,因為沒有大氣層來緩沖溫度波動,陽光直射下的表面溫度可超過120攝氏度,而陰影區域則會驟降至零下130攝氏度。月球上沒有空氣,沒有壓力,也沒有任何容錯空間。
任何飛往月球表面的航天器都必須在離開發射臺之前,經過這些嚴苛條件的驗證,而這正是A艙的設計目的。工程師們利用A艙來模擬太空真空和航天器在飛行中將面臨的極端熱循環,檢查每個系統、每個密封件和每種材料在沒有大氣層的情況下是否都能正常工作。
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美國宇航局約翰遜航天中心32號樓內A型熱真空測試艙(艙門打開)的景象
“耐力號”是一艘無人貨運著陸器,由藍色起源公司根據與美國國家航空航天局(NASA)簽署的《太空法案》補償協議開發。該協議是一種公私合作模式,使商業公司能夠使用NASA的世界一流設施,同時將成本和風險牢牢掌握在商業公司手中。此次任務是一次演示飛行,旨在驗證最終將作為“阿爾忒彌斯”計劃一部分將宇航員送上月球表面的技術。
“耐力”號將展示其精確著陸、低溫推進以及自主制導、導航和控制能力,以支持未來的月球表面作業。除了主要目標外,MK1 型探測器今年還將根據商業月球有效載荷服務 (CLPS) 計劃,
“耐力號”探測器將根據商業月球有效載荷服務計劃,攜帶兩套NASA科學載荷前往月球南極地區。其中一套載荷是高分辨率立體相機,用于拍攝著陸器發動機尾焰與月球表面在下降過程中的相互作用,幫助工程師了解月球著陸產生的塵埃混亂情況。另一套載荷是激光反射器陣列,該裝置可以將軌道航天器發出的激光反射回光源,從而實現對月球表面位置的更精確測量。
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藍月Mark 1 - Endurance的藝術家概念圖
這些技術并非微不足道。“耐力號”將驗證其精準著陸的能力,而非僅僅大致著陸,同時還將展示低溫推進系統以及自主制導、導航和控制技術,以確保航天器在無人操控的情況下安全降落在月球表面。這些都是載人登月探索的基石,在無人測試飛行器上成功實現這些技術,正是避免載人飛行時發生災難性故障的關鍵所在。
從“耐力號”任務中汲取的經驗教訓并不會止步于此。藍色起源公司已經在研發“藍月二號”(Blue Moon Mark 2),這是一款更大的載人著陸器,旨在將宇航員從月球軌道運送到月球表面并返回,從而支持人類在南極的長期駐留。美國宇航局認為,南極地區永久陰影區的隕石坑中蘊藏著水冰,使其成為月球上最具戰略價值的區域。
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