“我们的测试设施无法达到实际再入飞行器所经历的热流、压力、剪切应力等条件的组合。我们总是得等到飞行试验，才能最终确认系统可以投入使用。”——杰里米·范德坎（Jeremy VanderKam），猎户座飞船防热盾副经理，2022年

本周三，NASA将尝试执行名为“阿尔忒弥斯二号”的任务，将四名宇航员送往月球并绕月飞行。这将是NASA的重型运载火箭SLS的第二次飞行，也是已有20年历史的猎户座飞船首次载人飞行。

问题在于，猎户座的防热盾会“掉块”。这不是什么比喻或贬义的说法，而是字面意义上的——2022年NASA执行这次任务的前身飞行时，猎户座防热盾在再入大气层过程中就有大块材料被炸飞剥落，留下一个个凹坑。嵌在防热盾中的几颗大型螺栓也出现了部分侵蚀，甚至被烧穿。

NASA的第一反应是掩盖问题。在早期的新闻稿中，他们强调火箭和飞船表现卓越，却迟迟没有公布飞行后评估报告。直到2023年3月，猎户座项目经理霍华德·胡（Howard Hu）在与记者的电话会上才首次提及防热盾受损。他说：“我们观察到防热盾上的变化比预期的要多；一些按理会在返回过程中形成的烧蚀炭化层，其剥落情况与我们的计算机模型和地面试验预测的不同。”

在2024年1月的一次记者电话会上，有记者要求量化炭化层的损失情况，NASA“登月至火星”计划副主管阿米特·克沙特里亚（Amit Kshatriya）回答说：“只是非常局部的很小区域。有意思的是，如果掉的是更大的块、边界更清晰，反倒更容易分析。”同一场电话会上，一位洛克希德·马丁公司的代表补充道：“那层完整的Avcoat材料还留有充足的余量。所以并不是掉了什么特别大的块。”

直到2024年5月，NASA监察长办公室公布了防热盾的照片，损坏的严重程度才清晰地暴露出来。问题并非炭化层损失或过度烧蚀，而是构成防热盾的众多Avcoat材料块上出现的深深沟壑与孔洞。

Avcoat材料本不该成块脱落。它的设计是均匀地炭化、平滑地剥落，始终保持防热盾的整体外形。但猎户座飞船又胖又重，重量约为其所仿制的阿波罗指令舱的两倍。而这套Avcoat防热盾本身就是一种试验性设计。此前从未有过像这样采用分块式防热盾的飞行器，以月球返回速度再入大气层，更不用说是在如此重的飞船上。

监察长办公室报告的内容与照片同样令人不安。报告指出了三个可能在阿尔忒弥斯二号任务中导致机组丧生的隐患：

1. 防热盾剥落。这是对那些凹坑的专业称呼。由于剥落会在防热盾材料上留下空隙和缺口，可能使舱体暴露在外导致烧穿。剥落还会改变飞船周围的高超声速气流形态，可能产生局部热点并引发连锁反应。
2. 防热盾碎片撞击。当剥落的材料碎片被卷入高超声速气流时，可能会撞击舱体顶部，损坏降落伞舱。阿尔忒弥斯一号是否发生了这种情况尚不清楚。正如监察长报告带着些许无奈指出的那样，尽管NASA为此做了周密的回收计划，却既没有回收降落伞，也没有回收伞舱盖。任何碎片撞击的证据如今都已沉入太平洋底。
3. 螺栓侵蚀。监察长报告指出，嵌在防热盾中的四颗大型分离螺栓出现了侵蚀和熔化。这些螺栓内部填充了耐高温材料，按设计应足以承受再入时的高温。但其中三颗已经烧穿，原因是NASA在设计时使用的加热模型存在缺陷。报告进一步指出：“再入过程中分离螺栓熔化并突破隔热层，可能导致高温燃气倒灌至防热盾后方，超出猎户座的结构承受极限，造成飞行器解体和机组人员丧生。”

换句话说，猎户座从月球返回时所受的损伤，足以用三种不同方式夺走机组的性命。可不是什么好消息！

这让NASA陷入了两难。用于阿尔忒弥斯二号的猎户座飞船已经与其服务舱对接完成。就算知道该如何修改防热盾，要将其拆下进行改动也需要数年时间。日程上也没有空间再安排一次飞行测试，更没有多余的硬件可供测试之用。每一艘猎户座的造价都超过十亿美元，而它唯一能搭载的火箭SLS，每发射一次就要花费二三十亿美元，具体数字取决于你怎么算账。

在此值得引用主持哥伦比亚号事故调查委员会的海军上将哈罗德·格曼（Harold Gehman）的一段话，来说明当僵化的日程撞上不可动摇的预算时，组织内部会发生什么：

如果一名项目经理面临问题、缺口和挑战，而工期又不能延长，他要么需要更多经费，要么就得牺牲安全余量。别无他法，那么猜猜NASA的人会怎么做？他们开始牺牲余量。没有人命令他们这么做，也没有人指示他们这么做。是组织自行这么做的，因为组织中的个人认为他们是在捍卫组织。他们以为自己在做组织希望他们做的事。

于是，NASA开始寻找各种说辞来说服自己：带着有缺陷的防热盾飞行是安全的。

2024年4月，NASA召集了一个独立审查小组。该小组的调查结果并未公开，但NASA在12月宣布已找到了防热盾受损的根本原因：阿尔忒弥斯一号防热盾上的Avcoat材料透气性不足，导致材料内部积聚的气体膨胀，将防热盾炸开了缺口。再入轨迹加剧了这一过程——当时的加热分成了两个不同的阶段。

这一结论颇为尴尬，因为阿尔忒弥斯二号将要使用的防热盾透气性甚至更差——为了便于进行超声波检测而特意降低了透气性。但有什么样的防热盾就得用什么样的来飞，NASA表示有信心通过改变再入轨迹来充分抵消剥落带来的问题。

让人有些困惑的是，他们同时宣布将从阿尔忒弥斯三号开始换用一种全新的防热盾设计。换言之，阿尔忒弥斯二号的防热盾被认定为完全可以安全飞行，但此后将再也不会使用；而替代设计将首次在未来的载人登月任务中接受检验。

这一切多少有些荒唐。正如YouTuber Eager Space所指出的，如果一艘商业载人飞船（SpaceX的龙飞船或波音的星际客机）在返回地球时出现猎户座那样程度的损伤，NASA一定会要求重新设计并进行一次无人试飞来验证。但NASA对自家的旗舰项目却没有以同样严格的标准来要求，尽管涉及的是同样宝贵的宇航员生命。

明眼人也都看得出来，NASA用来得出新分析结论的工具和模型，正是当初未能预测到剥落问题的那一套。虽然该机构事后能够根据飞行数据，在Avcoat材料试片上复现出剥落现象，但他们根本无法预测整块全尺寸防热盾在阿尔忒弥斯二号所将经历的全新飞行条件下会作何表现。

对此感到蹊跷的，并非只有普通的航天博主。公开表达质疑声最强烈的是防热盾专家、前航天飞机宇航员、约翰逊航天中心前工程部主任查尔斯·卡马达（Charles Camarda）。他对自己所看到的、与当年导致哥伦比亚号和挑战者号失事如出一辙的动机性推理感到震惊，认为宇航员的生命正岌岌可危，于是在机构内外发声。

为显示开放态度，NASA在2026年1月邀请卡马达和两名记者参加了一场关于防热盾的简报会，并向他有限度地开放了一些尚未公开的研究资料。但这次经历反而加深了卡马达的忧虑，他最终发表了一篇我建议人人都要全文一读的沉痛呼吁。

简而言之，卡马达认为NASA正在重演导致哥伦比亚号和挑战者号灾难的组织失灵。面对意料之外的工程故障，它构建了一些玩具模型来说服自己：自己想要得出的结论（可以安全飞行）是有证据支持的。这些玩具模型并非基于物理原理，却因为看似定量而制造出一种虚假的安全感和理解感，成为管理层用以自我遮掩的认识论上的遮羞布。

说得更直白一点，NASA打算凭感觉去飞阿尔忒弥斯二号，寄希望于阿尔忒弥斯一号防热盾上发生的一切，在阿尔忒弥斯二号上不会恶化到足以伤害机组的程度。

阿尔忒弥斯一号再入期间的截屏，显示一块正在燃烧的猎户座防热盾碎片

更令人沮丧的是，按照该计划自身的逻辑，阿尔忒弥斯二号根本没有必要载人飞行。

在阿尔忒弥斯计划的最初构想中，阿尔忒弥斯二号是在阿尔忒弥斯三号尝试登月之前，唯一一次让宇航员搭乘猎户座飞行的机会。阿尔忒弥斯三号将是一次充满技术首创的惊险任务（首次着陆、首次使用月球着陆器、首次在深空对接等），在绕月试飞中尽可能排除技术风险是合乎情理的。

但在2026年初，NASA决定在任务清单中再增加一次阿尔忒弥斯任务。新的阿尔忒弥斯三号将于2027年作为一次近地任务执行，测试与当时可用的月球着陆器（无论是蓝色起源还是SpaceX的）进行对接。首次登月则将推迟到再下一次任务——阿尔忒弥斯四号。

这一变动消除了让阿尔忒弥斯二号载人的任何理由。如果猎户座存在问题，让机组在地球轨道上遇到这些问题，要比在漫长的绕月飞行中安全得多。而且阿尔忒弥斯二号完全可以在不载人的情况下飞行，既能让地面控制人员获得发射经验，又能在不危及机组的情况下验证（或证伪）NASA的防热盾模型。NASA或许会因为实质上重复一次阿尔忒弥斯一号而丢些面子，但这样做将表明该机构真正信奉其常常挂在嘴边的安全文化。

不幸的是，看起来沉没成本和面子问题终将占上风。

NASA的工程师和管理者并不愚蠢，也并非漠视宇航员的生命。他们读过罗杰斯委员会和CAIB的报告，许多人对挑战者号和哥伦比亚号的事故记忆犹新。但他们身处特定的大环境之中。

这个大环境就是：一个已经耗费近千亿美元、历时25年却毫无成果的登月计划；一个刚刚经历大规模裁员、科学预算险遭灭顶之灾的航天局；一位富有魅力的新局长将个人声誉押在了提高发射频率上，并明确提出要在特朗普总统2029年1月任期结束前将宇航员送上月球。

因此，人们正竭力自圆其说，以避免说出那句显而易见的话：猎户座的防热盾需要在月球返回速度下进行一次成功的飞行测试，才能将机组面临的风险降至可接受的水平。

如果阿尔忒弥斯二号的机组在再入过程中遇难，我们又将得到一份洋洋洒洒的研究报告，罗列出如今关注该计划的任何人都能一目了然的促成因素。太空计划将被推迟数年，等待调查结束、等待国会的怒火平息。NASA会自我反省，再增加几层安全官僚机构，直到同样的计划压力导致它在未来的某次飞行中重蹈覆辙。

阿尔忒弥斯二号很可能——但愿是非常可能——会安全着陆。但我们真的非要等到有宇航员牺牲，才能第三次重温同样的教训吗？

祝阿尔忒弥斯二号的宇航员们好运，一路顺风。