美国NASA启动月球任务“羽流—表面相互作用地面测试”

作者: 2026-03-25 13:46 来源:
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20251210日,美国国家航空航天局(NASA)宣布启动月球任务“羽流—表面相互作用地面测试”[1],依托20253月“蓝色幽灵1号”着陆器羽流[2]与月表作用的实测数据开展研究,旨在为“阿尔忒弥斯”项目及后续载人着陆系统研发提供关键支撑,保障宇航员往返月球的安全,同时为火星着陆任务储备技术方案。

1、测试的内容。测试在NASA兰利研究中心60英尺球形真空舱内开展,将是同类真空环境下复杂度最高的项目,由NASA多中心、学术机构及商业实体联合实施,将持续至2026年春季,计划产出海量数据用于优化预测模型与空间硬件设计。测试核心围绕两款差异化推进系统展开技术验证:2025年秋季首轮测试采用乙烷羽流模拟系统,最大推力100磅,仅加热不燃烧,可排除燃烧干扰聚焦羽流与表面的基础作用机制;第二轮测试将启用14英寸3D打印混合火箭发动机,推力35磅,通过固体推进剂与气态氧燃烧产生高温尾流,小规模复现真实火箭发动机工况。两款系统均在不同高度对黑点1模拟月壤装置(直径6.5英尺、深1英尺,锯齿状黏结特性与真实月壤高度吻合)进行冲击测试,同时借助蓝色幽灵1同款专用相机等高精度仪器,在每次仅6秒的测试中,同步采集陨石坑形成、喷射颗粒速度与角度、羽流形态等关键数据。

2、测试的作用。此次测试被评价为NASA迄今最贴近飞行场景、仪器配置最完善的羽流相关测试,其数据价值体现在3个方面:一是直接优化月球着陆羽流作用预测模型,解决羽流冲刷月尘对陆器、载荷及周边设备的潜在危害,为阿尔忒弥斯III起的载人往返任务筑牢安全屏障;二是凭借模块化设计优势(可替换火星模拟沙尘、调整舱内压力适配火星大气),无缝衔接火星载人着陆的同类技术难题,契合NASA多星球探索路线图;三是其技术方案与数据成果将成为航天领域深空着陆测试的行业范式,推动相关技术的标准化、精准化发展,为深空探测领域提供可复用的测试体系与数据支撑。            

(刘文浩)



[1] NASA Begins Moon Mission Plume-Surface Interaction Tests. https://www.nasa.gov/general/what-a-blast-nasa-langley-begins-plume-surface-interaction-tests/

[2] “羽流”指航天器在接近或接触天体表面时,向下喷出的高速、高温排气流体


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