如果美國太空總署計劃於明天首次載有太空人發射的大型新月火箭在發射台上爆炸或在加速穿越大氣層時破裂,該太空總署有一個計畫:

點燃安裝在乘員艙頂部的強大發動機,該發動機旨在逃離爆炸火箭的殘骸,在漂浮時翻轉太空艙,然後部署降落傘將太空人帶回安全地帶。

這種充滿活力卻又精緻的舞蹈並不容易可靠地表演。全國各地的工程師和科學家花了數年時間開發和測試這種發射攔截系統,其中包括阿姆斯壯飛行研究中心的工程師和科學家,該系統幾十年來一直在南加州莫哈韋沙漠突破人類飛行的極限。

阿爾忒彌斯計畫的目標是半個世紀以來首次讓人類重返月球,並最終準備將人類登陸火星。美國國家航空暨太空總署 (NASA) 在 2010 年代利用該中心幫助中止系統進行了兩次關鍵測試。

首先,美國太空總署工程師將該系統連接到一個裝有數百個感測器的模擬測試艙上,將其放置在新墨西哥州閃閃發光的白色沙丘旁邊,並發射它以模擬退出發射台。

第二次,機組人員前往佛羅裡達太空海岸,在那裡部署了攔截系統,並在改進的飛彈上測試了太空艙。他們發射飛彈模仿火箭上升條件,並在突破音障後觸發中止系統。

阿姆斯壯飛行研究中心專門研究這些類型的極端飛行條件。

3 月 20 日退休的該中心主任布拉德·弗利克 (Brad Flick) 回憶起他辦公室前一張描繪阿波羅登月的海報:「海報上寫著,『我們先在這裡練習,然後再在那裡做。』」這就是我們正在做的事情。 」

南加州人類飛行先驅

甚至在 NASA 被稱為 NASA 之前,其工程師、科學家和試飛員就已經在莫哈韋沙漠突破飛行極限。

在當今的愛德華茲空軍基地(佔地近 480 平方英里的世界上最大的機場之一)中,一個小團隊啟動了 X 飛機計劃,這是一系列實驗性飛機,旨在比以往更快、更高、(故意)更怪異。

1947年,團隊駕駛X-1飛機成為人類飛行史上第一個突破音障的團隊。

到了 20 世紀 60 年代初,這個成熟的飛行研究中心已成為尖端航空研究中心,在 NASA 的「最聰明、最勇敢的人」的推動下進入高速發展階段:

一位名叫尼爾阿姆斯壯 (Neil Armstrong) 的年輕飛行員正在駕駛火箭動力 X-15 進行一系列試飛。在阿姆斯壯飛越地球大氣層的一次飛行中,他努力限制飛行員所承受的強大力量,並觸發旨在衝出跑道的安全系統。 約45英里終點是帕薩迪納。

美國太空總署阿姆斯壯飛行研究中心的機庫停放著灣流 III 型飛機,該中心將使用該飛機在阿耳忒彌斯 II 任務期間追蹤重返大氣層的太空艙。

(吉納羅·莫利納/洛杉磯時報)

該中心還在設計和測試月球著陸器的模型;阿姆斯特朗(現在以該中心的名字命名)後來在地球上時就用它來練習登月。

同時,另一架被稱為「飛行浴缸」的飛機正在中心成形。這種看起來奇怪的飛行器的目的是測試它們是否可以在沒有機翼的情況下飛行,而不是透過機身產生升力。他們將飛機綁在某物上以將其發射。 龐蒂亞克敞篷車 並以每小時 190 英里的速度衝破了附近的湖床。

實驗所得數據 告知設計 太空梭.太空梭不是僅僅依靠大型機翼(機翼必須又重又笨重才能承受再入的極端條件),而是用機身產生合理的升力,因此可以使用更耐用、更輕的機翼。這種必要但也許不優雅的設計為太空梭贏得了自己的綽號:「飛磚」。

弗里克並不羞於講述他在該中心近 40 年中聽到的任何“飛機上的牛仔故事”。但他指出,這是一個特殊的品種,可以應付極端的試飛工作,需要整個團隊進行嚴格的風險管理。

「對飛機來說,最安全的做法就是永遠不要駕駛它,」弗里克說。 “這不是我們從事的業務……飛機上的人,無論是飛行員還是機艙內的人,他們都指望我們做好我們的工作,保證他們的安全和生命。這是我們非常認真對待的責任。”

2026 年 3 月 18 日,阿姆斯壯飛行研究中心主任 Brad Flick 站在一架灣流 III 飛機旁。

(吉納羅莫利納 / 洛杉磯時報)

測試太空人的最後手段

該中心的經驗不僅突破了飛行的界限,還將其實驗飛機轉變為擁有數十或數百個感測器的“飛行實驗室”,這使其成為多年來美國宇航局太空任務成功的關鍵。

對於兩次 Artemis 中止測試中的第一個(稱為 Pad Abort-1),阿姆斯特朗飛行研究中心團隊對測試艙進行了塗漆;部署感測器、飛行計算機、電纜和降落傘;然後我們對整個系統進行了一系列測試和測量,以確保它已準備好啟動。

在墮胎的複雜空中體操中,重量分佈極為重要:上重的膠囊與下重的膠囊的表現不同。一側未計算的重量也會破壞膠囊的穩定性。因此,阿姆斯壯團隊進行了一系列測試,包括奇特的秤和太空艙的輕微傾斜。

取消也很頻繁。推動太空艙遠離注定失敗的火箭的引擎被設計為在短短兩秒內從 0 加速到 500 英里/小時(遠超過音速的一半)。在此過程中,膠囊會被劇烈搖晃。因此,研究小組在實驗室中對膠囊進行了振動,以確保在如此劇烈的振動後一切仍能正常工作。在地上摔東西比在空中摔東西好。

阿姆斯壯團隊最後選擇了新墨西哥州的白沙飛彈靶場進行保險桿中止測試。他還監督了發射台的建造並協調了測試的操作,NASA 於 2010 年成功完成了測試。

幾年後,美國太空總署開始對改良型飛彈進行 Ascent Abort-2 測試,為阿爾忒彌斯發射做準備。為此,阿姆斯壯團隊在設計和測試由數百個感測器組成的網路方面發揮了更集中的作用,這些感測器將成為該機構進行測試的眼睛和耳朵。這包括將感測器連接到振動台上並徹底搖晃它們以確保它們能夠承受重力。

環境測試技術員 Cryss Punteney 將手放在 Unholtz Dickie 振動台上,NASA 阿姆斯壯飛行研究中心在此對 Ascent Abort-2 組件進行測試。

(吉納羅莫利納 / 洛杉磯時報)

「如果一棵樹倒在森林裡,周圍沒有人聽到,它真的會發出聲音嗎?」擔任第一次中止測試項目經理的阿姆斯特朗中心助理經理勞裡·格林德爾(Laurie Grindle)說道。 “如果我們沒有任何儀器,我們可以發布一些在視頻上看起來很棒的東西,但我們不知道它是否會表現良好。”

2019年第二次測試順利完成,團隊獲得了非常有價值的數據。 影片也很棒

2022年,NASA的阿耳忒彌斯一號無人測試任務透過中止系統成功抵達月球;無需取消。當阿耳忒彌斯二號載人任務明天發射到月球時,中止系統將首次負責維持太空人的生命。

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