NASA 計劃發射衞星測試太空加油技術以支持人類登月與火星任務

在未來的人類太空飛行中，軌道加油技術顯得尤為重要。大型載人航天器，如 SpaceX 的 Starship，將在發射至地球軌道時消耗大部分燃料。為了前往月球、火星及更遠的地方，它們必須與其他能夠提供長途旅行所需燃料的航天器對接。現在，一顆新的 NASA 衞星將測試在太空中儲存和轉移低温燃料的關鍵技術。液氧飛行演示衞星（LOXSAT）計劃於今年晚些時候發射，可能在將人類送回月球的競賽中發揮重要作用。

LOXSAT 將測試低温燃料的管理技術

LOXSAT：測試太空中的軌道加油技術

NASA 的 LOXSAT 預定在今年夏季搭載 Rocket Lab Photon 衞星平台前往低地球軌道（LEO），由 Electron 小型火箭將其送入太空。根據 NASA 的説法，這項任務將於 7 月 17 日或之後從 Rocket Lab 在新西蘭的設施發射。該衞星將測試在微重力環境中維持低温燃料所需的流體管理能力。這些燃料效率極高，但必須在超低温下儲存，使其在航天器之間的管理和轉移變得頗具挑戰性。

例如，SpaceX 迄今尚未展示其 Starship 火箭的軌道加油技術。

報導指出，該公司正在努力緩解「氣化」的影響，這是低温推進劑由於不斷的温度波動而直接從冰凍狀態轉變為氣體的現象。隨著氣化的發生，壓力上升，Starship 必須排放氣體並損失推進劑以防止損壞。根據 NASA 的聲明，LOXSAT 將展示「被選擇以應對在微重力環境中使用低温或超冷推進劑的核心挑戰的技術，包括減少氣化、轉移推進劑、維持油箱壓力和測量推進劑水平。」

該太空機構還指出，其技術未來可能實現「太空推進劑倉」，這基本上是太空中的加油站，能支持長期探索。

邁向月球的永久基地

LOXSAT 任務是與位於佛羅裏達州 Rockledge 的 Eta Space 的合作，計劃持續約九個月。根據 NASA 的説法，在此期間，它將測試 11 種不同的低温流體管理技術。ETA Space 是在 NASA 的 Tipping Point 計劃下選中的，該計劃選擇了 14 家公司以開發該太空機構的 Artemis 計劃所需的技術。Artemis 的目標是建立一個永久的月球基地，作為進一步人類探索太陽系的跳板。

美國和中國正在競相於 2030 年代將人類送回月球。據報導，中國已經在其 Shijian 21 和 25 衞星上展示了軌道加油技術。然而，兩國均尚未展示兩艘大型航天器之間的軌道加油技術。對於 NASA 來説，這是特別迫切的問題。根據其人類登陸系統（HLS）合同委託的兩個 Artemis 月球著陸器——SpaceX 的 Starship HLS 和 Blue Origin 的 Mk1 月球著陸器——均依賴於低温推進劑。

在 NASA 能夠於 2028 年的 Artemis IV 任務中將宇航員送上月球之前，必須展示至少其中一個著陸器能在地球軌道上進行加油。LOXSAT 任務收集的數據可能會為 SpaceX 和 Blue Origin 的軌道加油工作提供參考，從而促進整體 Artemis 計劃的進展。