NASA与SpaceX为Artemis III风洞测试超重型V3

美国国家航空航天局（NASA）和SpaceX在位于加州硅谷的NASA艾姆斯研究中心完成了对超重型V3火箭助推器1.2%比例模型的新一轮风洞测试，该机构于2026年7月31日报告了这一消息。测试重点测量了火箭在再入大气层过程中将承受的稳态和非稳态气动力。

超重型V3是SpaceX星舰发射系统的一部分，预计将作为星舰载人着陆系统（HLS）的基础，用于2027年的Artemis III任务以及2028年的后续载人登月任务。此次测试基于NASA艾姆斯研究中心2024年完成的早期工作，并支持NASA与SpaceX的合作，以安全地将宇航员从月球轨道送至月球表面并返回。

理解这些气动力至关重要，因为升级后的助推器包含重大改动，包括新型猛禽3发动机、取消发动机段裙边、三个比原来大50%的栅格翼（而非四个），以及集成热分离级。据NASA马歇尔太空飞行中心HLS羽流与环境团队学科负责人Manish Mehta介绍，该机构借鉴了航天飞机、SLS火箭和猎户座飞船风洞测试的经验，高效地设置并分析了超重型测试。

风洞测试于2025年底进行，使用跨音速风洞（速度从0.2马赫到1.4马赫）和超音速风洞（速度从1.55马赫到2.5马赫）。NASA艾姆斯研究中心非稳态空气动力学专家Jayanta Panda解释说，稳态力发生在空气平稳流过火箭时，而非稳态力涉及可能引起振动的抖振。所获得的稳态力数据有助于预测火箭在再入过程中的反应，以便飞行软件有效引导，而非稳态压力数据则用于载荷分析。

NASA和SpaceX工程师使用1.2%比例模型收集了助推器表面稳态和非稳态气流的信息。Mehta指出，此前在艾姆斯统一计划风洞进行的类似测试曾导致为Artemis II的SLS增加边条，这些经验现在正帮助Artemis III及后续任务。此次合作为SpaceX提供了专用设施和技术专长，以支持其开发月球着陆器。

通过Artemis计划，NASA旨在将人类送回月球，以进行科学发现、创造经济机会并建立持续存在，同时为未来载人火星任务奠定基础。风洞数据将用于完善超重型V3的设计和飞行软件，为Artemis III演示任务做准备。