美國國家航空航天局（NASA）近期在阿拉巴馬州亨茨維爾的馬歇爾航天飛行中心完成了一項關鍵測試，驗證了用于在軌航天器加注的低溫對接器（cryocoupler）的可行性。該設備由承包商L3Harris研發(fā)，旨在解決未來深空探測任務中燃料補給難題。其核心功能是在微重力和真空環(huán)境下，實現(xiàn)兩個航天器之間超低溫的自動連接與傳輸，無需宇航員進行艙外作業(yè)。

此次測試分為兩類地面模擬實驗。第一類使用液氮模擬液氫和液氧的極端低溫環(huán)境，溫度低至零下321華氏度（約-196攝氏度），以評估對接器在劇烈熱脹冷縮、流體流動及溫差沖擊下的結構穩(wěn)定性。第二類測試將對接器一半安裝于可多自由度移動的機械臂平臺上，模擬實際對接過程中因姿態(tài)偏差導致的非對準狀態(tài)。結果顯示，該裝置具備一定角度偏移容忍能力，表明其在真實軌道對接場景中具有較高的魯棒性。

在軌加注技術對載人火星任務至關重要。當前從地球發(fā)射的航天器受限于運載能力，無法攜帶足夠燃料直接抵達火星。若能在近地軌道設置燃料補給站，并通過自動化對接器實現(xiàn)燃料補充，則可顯著降低初始發(fā)射質(zhì)量，提升任務靈活性。傳統(tǒng)地面使用的快速斷開式加注接口在發(fā)射階段會自動分離，且依賴人工重新連接，無法適應空間環(huán)境中的熱循環(huán)與真空條件。而本次測試的低溫對接器采用全自動化設計，支持多次重復連接與斷開，尺寸匹配未來軌道儲罐標準，具備長期服役潛力。

盡管技術仍處于早期開發(fā)階段，但NASA馬歇爾中心項目負責人特拉維斯·貝爾徹（Travis Belcher）強調(diào)，該系統(tǒng)已實現(xiàn)基本功能驗證。后續(xù)測試將針對具體任務需求優(yōu)化硬件配置，例如適配不同組合、調(diào)整密封材料耐久性、提升響應速度與故障自檢能力。目前測試重點在于基礎性能，尚未進入復雜工況或真實空間環(huán)境驗證階段。

該測試是NASA 2022年“合作機會公告”（Announcement of Collaboration Opportunity）計劃的一部分，該項目允許企業(yè)免費獲取NASA的技術設施、專家資源與測試平臺?？鐧C構團隊由馬歇爾中心與格倫研究中心聯(lián)合主導，致力于構建完整的在軌加注基礎設施體系。這一進展與NASA近期多項深空任務里程碑相呼應：2027年執(zhí)行的阿爾忒彌斯三號載人登月任務已確定乘組；毅力號火星車持續(xù)刷新行駛里程紀錄；而“靈神星”探測器則利用火星引力助推加速飛向金屬小行星。低溫對接器的突破，標志著從“地面出發(fā)”到“軌道補給”的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)變可能正在形成。

對中國供應鏈相關企業(yè)而言，該技術雖未直接涉及中國產(chǎn)品或采購環(huán)節(jié)，但其發(fā)展路徑提供了重要參考：一是低溫密封材料、超導連接件、真空絕熱結構等關鍵部件的國產(chǎn)替代潛力；二是高精度機電一體化組件在極端環(huán)境下的可靠性設計要求；三是未來若中國開展類似在軌服務項目，需提前布局自動化對接接口標準與測試驗證體系。此外，該系統(tǒng)對熱控管理、流體控制算法、遠程監(jiān)控系統(tǒng)的集成能力提出更高要求，相關配套技術可作為國內(nèi)航天工程升級的借鑒方向。