4月1日傍晚6点35分,佛罗里达州肯尼迪航天中心,一枚322英尺高的火箭点火升空。这是NASA自阿波罗时代以来首次将宇航员送入深空——4名乘员,10天环月旅程,预算230亿美元的阿尔忒弥斯计划终于迈出载人第一步。
但发射后几小时,飞船上唯一一个马桶就坏了。
任务控制中心收到报告:废物管理系统出现故障。宇航员们被迫启用备份方案——一种阿波罗登月时代使用的废物收集袋。50年前,阿姆斯特朗和奥尔德林在月球表面留下过这种袋子;50年后,它们成了深空厕所失效时的保险栓。
「最先进的飞船,最古老的厕所」
这次任务代号阿尔忒弥斯2号,乘组包括NASA宇航员里德·怀斯曼、维克多·格洛弗、克里斯蒂娜·科赫,以及加拿大航天局宇航员杰里米·汉森。四人将乘坐猎户座飞船绕月飞行,最近距离月球表面仅80英里,但不登陆。
火箭是太空发射系统(SLS),飞船是猎户座。两者都是首次载人飞行。晚上10点43分,猎户座成功脱离火箭上面级,格洛弗随即开始手动操控飞船——测试未来与SpaceX和蓝色起源建造的月球着陆器对接时的机动性能。
马桶故障的具体原因尚未公布。NASA官员在发射后简报中仅确认「系统出现异常」,乘组已切换至备用模式。这个被NASA称为「通用废物管理系统」的设备,造价约2300万美元,设计用于在微重力环境下同时处理液体和固体废物,并将其储存或排入太空。
它本该是深空任务的一大进步。阿波罗宇航员只有袋子、胶带和手套。国际空间站的厕所虽然更先进,但依赖地球补给。阿尔忒弥斯的马桶被设计成完全自主运行,为长期月球驻留和火星任务验证技术。
10天任务里的3个「首次」
这次飞行承载着NASA太多的「第一次」。第一次用SLS火箭送人上天;第一次让猎户座搭载乘员;1972年阿波罗17号以来,美国人第一次离开近地轨道。
任务轨迹也经过精密计算。猎户座将两次近距离飞掠月球,利用引力弹弓效应返回地球,预计4月10日溅落太平洋。全程约140万公里,是空间站轨道高度的1000倍。
乘组分工明确。怀斯曼是指令长,科赫负责系统监控,汉森管理医疗和科学载荷,格洛弗则担任飞行员——这也是他手动操控飞船的原因。NASA需要验证猎户座在无人辅助情况下的机动能力,因为未来的月球着陆器不会自带对接导航系统。
格洛弗的测试持续了约70分钟。地面模拟显示,手动控制的燃料消耗比自动模式高15%,但精度误差在可接受范围内。这个细节关系到2026年阿尔忒弥斯3号的载人登月——届时SpaceX的星舰着陆器将与猎户座在月球轨道会合,对接精度要求达到厘米级。
2300万美元马桶 vs 50年旧技术
马桶故障的时机颇为微妙。NASA刚在3月宣布,由于星舰开发进度滞后,阿尔忒弥斯3号可能推迟至2027年。现在,连验证飞行的基础设备都出现问题。
但任务控制中心的态度相对轻松。发射后简报中,飞行主管黛比·科瓦尔斯基提到:「乘组训练包含所有备用程序,他们对废物袋的使用非常熟悉。」这句话的潜台词是:NASA从未真正信任过那个新马桶。
废物袋的设计确实经过了现代化改良。阿波罗时代的袋子直接粘在使用者臀部,操作失误会导致排泄物在舱内漂浮——阿波罗10号的任务记录中,就有宇航员描述过「粪便颗粒像导弹一样飞过指挥舱」的场景。新版的袋子增加了密封阀和吸附材料,但基本原理未变:收集、密封、储存。
乘组将在10天内产生约11公斤的固体废物。马桶正常工作时,液体会被分离、净化为饮用水,固体则被压缩干燥。备用模式下,所有废物都进入袋子,占用的储存空间是正常模式的3倍,且无法回收水分。
这意味着更频繁的补给计算,也意味着生命支持系统的冗余度下降。但对于10天的任务而言,仍在安全 margins 之内。
月球竞赛的「基础设施焦虑」
阿尔忒弥斯2号的马桶故障,暴露了一个被忽视的真相:深空探索的瓶颈往往不是大推力火箭或精确导航,而是最基础的生命维持。
SpaceX的星舰正在德州反复试飞,但马斯克很少谈论火星旅程中的人类排泄问题。NASA花了8年时间开发这个通用废物管理系统,2018年首次在国际空间站测试,2020年正式投入使用。即便如此,它仍是零重力环境下的妥协方案——真正可靠的循环生态系统,可能要到月球南极的永久基地才能验证。
中国载人航天工程办公室去年公布,2030年前实现载人登月。其新一代载人飞船同样采用环月轨道对接模式,但尚未公开生命支持系统的具体方案。阿尔忒弥斯2号的经历,或许能提供某种参照。
4月2日凌晨,乘组传回第一批地球影像。镜头里,蓝色星球悬在黑色天幕中,猎户座的太阳能翼板像展开的翅膀。维克多·格洛弗在通讯中说:「从这里看,所有边界都消失了。」
同一时刻,4个密封的废物袋被标记编号,存放在飞船底部储物舱。最先进的深空飞船,正携带着50年前的技术备份,飞向人类久违的月球。
如果火星任务需要6到9个月,一个会漏的马桶意味着什么?
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