獵戶座將在即將回歸的過程中會像“石頭跳躍一樣”飛越地球大氣層

阿耳特彌斯1號任務令人興奮的結局將涉及一項客運航天器從未嘗試過的再入技術。

上圖：獵戶座再入大氣層期間的假想圖。

阿耳特彌斯1號任務即將結束，但這並不意味著艱難的部分已經結束。無人駕駛的獵戶座宇宙飛船目前正在從月球返回地球的途中，如果它要成功地在太平洋上濺落，它仍然必須在穿越地球大氣層的痛苦重返中倖存下來。NASA希望一種被稱為“跳躍式再入”的新技術，能夠在太空艙漫長而歷史性旅程的最後一段中幫助它。

在本週早些時候成功飛越月球后，獵戶座將於12月11日週日返回地球。在阿耳特彌斯1號任務的第26天，也是最後一天，美國宇航局耗資204億美元的航天器將以每小時2萬英里（每小時32190公里）的速度撞擊大氣層，這是歷史上任何載人航天器的最快速度。

“當獵戶座在幾天後重新進入地球大氣層時，它將比以往任何時候都更熱、更快地返回 —— 這是我們把宇航員送上太空之前的終極測試，”美國宇航局局長比爾·

納爾遜

在阿耳特彌斯任務部落格文章中說。“下一步，再入！”

獵戶座配備了一個創新的防熱罩，旨在抵禦再入時預計5000華氏度（2760攝氏度）的溫度，

但NASA也指望“跳躍式再入”程式，在該程式中，航天器將從我們的大氣層中反彈，並在執行第二次再入之前暫時返回太空。正如NASA去年指出的，“這有點像在河流或湖泊中打水漂的一塊石頭。”

這在載人太空艙上從未嘗試過，但它可以減輕空氣動力學制動負載，從而降低溫度，減小重力，使飛行更加平穩。在這次首次任務中，獵戶座沒有宇航員，但目前有三個人體模型 —— 海爾加、佐哈爾和坎波斯 —— 在飛船上收集有價值的資料。阿耳特彌斯1號是一個演示任務，旨在為計劃中的阿耳特彌斯2號載人任務奠定基礎。

更重要的是，阿耳特彌斯計劃作為一個整體，是前往火星的墊腳石。比爾·

納爾遜

曾表示，美國宇航局的意圖是使用獵戶座執行載人火星任務，但不是以32馬赫的速度返回（獵戶座從月球返回時準備這樣做），獵戶座將以36馬赫的速度從火星返回。我們還有很多測試要做，因此，即將到來的再入非常重要。

在昨天舉行的新聞釋出會上，NASA上升和進入飛行主管賈德·弗裡林解釋說，在跳躍式再入過程中，控制人員將滾動太空艙以產生升力，將太空艙提升回太空。在那之後，他們會滾動飛行器，讓它繼續下降。

這種二合一的方法將把獵戶座的再入分為兩個階段，而不是單一的減速事件。以這種方式將其分開，可以減輕隔熱罩上的負擔，並減少內部重力。

如前所述，這將是載人飛船首次實現真正的跳躍式再入。曾經，阿波羅11號指揮艙使用了類似跳躍式的技術來延長重返大氣層的時間，但它並沒有離開大氣層。蘇聯也成功地用ZOND飛船進行了跳躍式進入，它從來沒有容納過人類船員。

上圖：“獵戶座”號將嘗試長距離跳躍進入，將飛船從離地面約200000英尺的高度帶到離地面325000英尺的高度，然後再繼續下降。

當獵戶座重新快速返回地球時，熱誘導的等離子體電離將導致一段黑暗期。當獵戶座飛船距離地面約24000英尺時，三個小型錐孔降落傘將展開，而主降落傘將在6800英尺處展開。

總的來說，獵戶座的11個降落傘將使飛船的時速從350英里（563公里/小時）降到20英里（32公里/小時）。因此，從開始到結束，獵戶座的速度將從每小時20000英里下降到預期的每小時20英里 ——

飛行主管賈德·弗裡林

說：“我們正在消耗大量的能量。”

跳躍式再入技術也將使NASA更容易確定它希望獵戶座執行濺落的位置。根據NASA的說法，這在阿波羅任務期間引發了一個問題，根據航天局的說法，在阿波羅任務中，返回的阿波羅指揮艙可能會

冒險到達距離大氣層入口點1725英里（2776公里）的地方。

這一大範圍的後果是，多艘美國海軍艦艇必須駐紮在沿預期軌跡的偏遠地點進行回收作業。

跳躍式再入可以在更大的範圍內獲得更高的精度—— 確切地說，是5524英里（8890公里）的範圍。獵戶座制導、導航和控制子系統經理克里斯·馬德森表示：“我們透過太空艙從幾乎沒有阻力的大氣層中跳出來來擴大航程。在幾乎沒有阻力的情況下，我們可以擴大飛行範圍。我們使用太空艙升降機來確定我們跳得多高，從而確定我們跳多遠。”

NASA目前的目標是加利福尼亞州聖地亞哥海岸外約50英里（80公里）的區域，但如果外部環境，如大風暴，排除了該地點，航天局可以將目標鎖定在很遠的地方。因此，計劃中的太空艙回收工作將比阿波羅計劃中更容易、更高效，因為不需要在廣闊的海洋空間部署多個團隊。

克里斯·馬德森說：“跳躍式再入將幫助獵戶座飛船降落在更接近美國海岸的地方，在那裡，回收人員等待著將飛船帶回陸地。當我們從阿耳特彌斯2號開始在獵戶座飛船上部署飛行機組時，著陸的準確性將真正有助於確保我們能夠迅速救出機組人員，並減少我們需要駐紮在太平洋以協助回收的資源數量。”

獵戶座預計將於美國東部時間週日下午12點40分降落在太平洋。

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