Artemis II以月球為實驗室,驗證航天復合材料極限

4月1日,美國國家航空航天局(NASA)Artemis II載人繞月任務從佛羅里達州肯尼迪航天中心成功發射,搭載4名宇航員開啟為期10天的載人繞月試飛之旅。此次任務中,月球不僅是人類探索的目標,更成為全球頂尖復合材料的“深空創新實驗室”,多款先進復合材料在月球極端環境中接受真實工況考驗,為下一代深空探索奠定材料基礎。

據NASA官方信息顯示,獵戶座飛船的歐洲服務艙主結構大量采用碳纖維復合材料,大幅實現減重增效,提升深空載荷能力;飛船與火箭連接的通用級適配器采用復合結構設計,保障連接穩定性與結構強度。同時,飛船發射逃逸系統的整流罩組件采用輕量化復合材料,可有效抵御發射、上升及逃逸過程中的高溫、風力與聲學沖擊,保護艙體安全。

|Artemis II的任務里程碑,圖片來源:NASA

在極端高溫防護領域,Syensqo作為核心合作伙伴,為SLS火箭助推器的固體火箭發動機噴管提供了MX 4926耐高溫燒蝕材料及玻璃-酚醛結構包覆層。其中,MX 4926材料可通過可控熱解與表面碳化過程吸收、散發熱量,抵御火箭尾氣排出時的極端高溫,避免結構受損;玻璃-酚醛包覆層則能在極端機械與熱應力下為噴管提供關鍵強度支撐,保障推進系統安全運行。此外,獵戶座飛船熱盾采用Avcoat新型燒蝕防熱材料,搭配多層復合隔熱結構,可承受返回地球時2200℃以上的超高溫,為宇航員安全返航筑牢屏障。

除核心結構材料外,此次任務還同步驗證了抗輻射、抗月塵特種復合材料的性能。獵戶座飛船艙體采用三維編織石英纖維復合材料與耐輻射功能材料組成的復合結構,可有效抵御深空強輻射與微流星撞擊,保障艙體結構穩定性與宇航員安全。這些材料的實測數據,將直接為后續阿耳忒彌斯任務、月球基地建設及火星探測任務的復合材料設計提供重要參考。

|Artemis II從肯尼迪航天中心39B發射復合體發射,圖片來源:NASA/ 比爾·英格爾斯

NASA相關負責人表示,Artemis II將月球變為“飛行試驗室”,打破了復合材料僅能在地球實驗室測試的局限,通過真實深空環境的考驗,推動輕量化、耐高溫、長壽命復合材料體系的成熟,為人類長期駐月及深空探索奠定堅實的材料基礎。Syensqo復合材料業務總裁羅德里戈·埃利松多也指出,先進復合材料的突破的是太空探索的重要支撐,此次任務的實踐的將進一步推動材料科學與航天探索的深度融合,讓太空旅行更安全、更可靠。

截至目前,Artemis II宇航員已打破人類載人航天飛行最遠距離紀錄,任務已完成過半,各類復合材料的性能數據正持續傳回地球,為后續深空探索材料技術的迭代升級提供關鍵支撐。

來源:NASA、Syensqo、CM科技、新浪新聞