宇航员里德·怀斯曼（Reid Wiseman）、维克多·格洛弗（Victor Glover）、克里斯蒂娜·科赫（Christina Koch）和杰里米·汉森（Jeremy Hansen）正准备执行美国国家航空航天局（NASA）“阿尔忒弥斯II”（Artemis II）任务。该任务计划为期10天，将绕月飞行但不着陆，旨在让人类在半个多世纪后再次前往月球附近空间。

按任务规划，四名宇航员将乘坐NASA“猎户座”（Orion）飞船飞越月球背面，最远距离地球约4700英里（7600公里）之外。NASA称，这将使机组人员达到人类飞行距离的新纪录。

不过，任务风险焦点之一集中在返回地球的再入阶段。2022年“阿尔忒弥斯I”（Artemis I）无人飞行后，工程师在检查猎户座飞船隔热盾时发现，隔热材料出现大块脱落现象。外界担忧，若类似情况在载人任务中重现，可能增加飞船内部暴露于危险高温环境的风险。

隔热盾是飞船穿越地球大气层时抵御高温的关键部件。自早期载人航天以来，工程师普遍采用“烧蚀”型隔热盾，通过材料在再入过程中受热均匀消耗来带走热量。NASA在航天飞机时代曾使用由超轻玻璃涂层硅纤维瓷砖构成的隔热系统，热性能突出但维护复杂且结构脆弱。2003年哥伦比亚号航天飞机事故也凸显了外露防护系统受损的严重后果。阿尔忒弥斯计划中，NASA回归烧蚀隔热盾思路。

猎户座飞船隔热盾采用名为Avcoat的材料，该材料源自阿波罗计划时期的技术。NASA曾评估其他更新材料，但最终选择了在阿波罗任务中已有飞行验证的方案。与此同时，猎户座隔热盾在结构设计上不同于阿波罗：阿波罗隔热盾由约32万个独立填充的六边形蜂窝单元组成，而猎户座为提高制造效率，采用约180个独立块的配置。

猎户座隔热盾曾在2014年完成一次关键验证：无人猎户座飞船由三角洲IV火箭送至约3600英里高度后再入，穿越大气层时温度约2200°C（4000°F），隔热盾表现正常。2022年“阿尔忒弥斯I”任务中，猎户座从更远距离返回，再入温度升至约2800°C（5000°F）。正是在这次任务后，Avcoat隔热盾的烧蚀表现引发安全性担忧。

调查结果显示，“阿尔忒弥斯I”再入过程中隔热盾未能均匀烧蚀，部分区域出现不规则大块脱落。NASA调查人员将原因归结为隔热材料内部气体释放不均，以及任务采用的“跳跃式重返”（skip reentry）轨迹。

在“跳跃式重返”中，飞船先擦过大气层边缘减速，随后借助空气动力升力短暂“跳出”大气层，再次进入大气层完成最终下降。调查指出，在两次进入大气层之间加热速率降低的阶段，Avcoat材料内部热量积聚，导致气体累积与内部压力上升，从而引发裂纹并造成材料非均匀脱落。

针对上述问题，NASA为“阿尔忒弥斯II”采取了多项调整。任务仍将使用Avcoat隔热材料，但更新了隔热块设计，以帮助气体在再入过程中更顺畅逸出。同时，NASA放弃“跳跃式重返”轨迹，改用更直接的再入模式，以减少加热曲线不确定性、缩短高温持续时间并降低隔热盾受损风险。相应代价是，宇航员将承受更大的减速力。

由于再入阶段缺乏替代方案与逃生机会，隔热盾性能被视为载人任务安全的关键环节。按任务设想，机组人员将依赖数英寸厚的树脂涂层硅基材料，在再入过程中抵御极端高温环境。

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