原文標題:Rigorous Analysis Confirms NASA’s Artemis II Heat Shield Performance

NASA 於 10 月 15 日公布 Artemis II 載人繞月任務的 Orion 太空船隔熱盾飛行後分析。工程團隊確認,太空船在返回地球、穿越大氣層時的空氣動力與熱環境表現,整體符合飛行前模型與地面測試預測。Artemis II 是 Orion 首次搭載太空人飛行,因而熱防護系統是否能安全承受再入熱負荷,是這次測試的重要項目。

NASA 指出,Orion 再入時最高速度達音速的 39 倍,外部峰值溫度超過華氏 4,000 度;四名太空人所在的艙內則維持華氏 70 多度中段的溫度。太空船在目標再入界面位置的誤差僅 192 英尺,最終落海點距預測位置約 0.59 英里。這些數據反映飛行路徑控制與熱防護設計的共同效果。

在 Artemis I 隔熱盾出現裂紋及燒蝕材料剝落後,NASA 進行弧光加熱測試與分析,並在 Artemis II 調整再入軌跡,縮短太空船從進入大氣層到落海之間允許的最大水平距離,降低隔熱盾停留於特定高溫範圍的時間。飛行後檢查顯示,Artemis II 隔熱盾僅有九處不同大小的炭化材料剝落位置,Artemis I 則有 103 處。官方將裂紋及炭化剝落程度的改善描述為約十倍,但這不代表所有材料損失均已完全消失。

Orion 隔熱盾由 186 塊 Avcoat 燒蝕材料組成;太空船側壁背殼另由約 1,300 片陶瓷隔熱磚保護。NASA 表示,背殼外觀與窗戶、通風口、推進器及側艙門等穿透位置的密封結構未顯示過熱跡象。工程人員已在 8 月展開內部 X 光掃描與材料取樣,並以飛行前後雷射掃描比較隔熱材料實際退縮量。

NASA 另表示,Artemis III 使用的隔熱盾已改進 Avcoat 塊材的一致性與滲透性,並在 7 月完成安裝。Artemis III 規劃先在低地球軌道與登月器測試載具會合,驗證未來登月任務所需系統;相關安排仍須依後續測試與任務進度確認。

發生了什麼事

NASA 公布 Orion 在 Artemis II 任務的飛行後隔熱盾檢查,九處炭化剝落位置明顯少於 Artemis I 的 103 處,且整體再入表現符合預測。

為什麼重要

隔熱盾是載人深空任務重返地球時的核心安全裝置;這次結果為調整再入軌跡及改良後續隔熱盾設計提供實際飛行數據。

影響哪些人

NASA Orion 工程團隊、Artemis 任務規劃人員、熱防護材料供應鏈與關注載人月球探索的研究機構,將使用這些分析結果。

已確認與未確認

已確認九處與 103 處的比較、186 塊 Avcoat、1,300 片背殼隔熱磚,以及飛行後無過熱跡象;雷射掃描、樣本材料與長期性能評估仍在進行。