NASA 把 12 顆實驗膠囊塞進太空垃圾船,將在再入時實測下一代隔熱罩
如果你曾經好奇,國際太空站上的垃圾最後跑去哪裡,答案是:燒掉。而 NASA 這次決定,燒之前順便做個實驗。再入與數據回傳依計畫進行中,結果還沒出爐。
把垃圾船的最後幾分鐘用好用滿
諾斯洛普格魯曼為 NASA 執行的第 24 次貨運補給任務結束後,Cygnus XL 貨運太空船脫離太空站。離站前,太空人把廢棄物裝進船艙,同時啟動了艙內 12 顆小型實驗膠囊。這項實驗叫做「肯塔基再入探測實驗」(KREPE-3),是這個系列的第三次。
當貨船依計畫在大氣層中解體,膠囊會彈出並開始記錄溫度、壓力、運動、磁場與光線,再透過衛星訊號把資料即時傳回研究團隊。NASA 艾姆斯研究中心材料工程師 Keith Peterson 說:「這是取得仍在開發中材料飛行數據的聰明辦法。」他形容,團隊等於「搭一趟本來就要回地球的便車」。
12 顆膠囊,12 種答案
膠囊裡帶的東西老將新秀都有:有太空梭時代就驗證過的陶瓷磚,也有 NASA 詹森太空中心與橡樹嶺國家實驗室合作、以 3D 列印做出的隔熱罩。
艾姆斯則貢獻了名為 MERINO 的新一代防護層,做法是把碳纖維與酚醛纖維像做毛氈那樣縫在一起。講白話,就是讓隔熱罩從一塊硬殼變成一床被子,更柔軟、更快做、也更便宜。來源指出,火星大氣較稀薄、再入時熱負荷較低,可用較輕的防護,因此這類材料被看好是火星任務的候選。
另一顆膠囊走雙錐造型,鎢製尖端接上碳與耐熱塑膠纖維的錐體,後錐則包覆 MERINO,目的是拿真實數據去驗證電腦模型。翻成人話:不是問「模型算得漂不漂亮」,而是問「它跟真的燒起來差多少」。還有一顆外型比照即將前往土星衛星泰坦的蜻蜓號防熱罩,測試動態穩定性,表面覆蓋艾姆斯研發的 PICA 材料,過去曾用於星塵號、火星科學實驗室與火星 2020 任務。
也有一顆測試可展開式隔熱罩 ADEPT,形狀像一把雨傘,用增加表面積的方式減速;全尺寸版本可以摺疊,意味著酬載尺寸能大過送它上天的火箭。
這對明日的誰有意義
名單裡還有德國斯圖加特大學開發的熱通量感測器,用來測量再入過程中熱如何在表面移動。這些膠囊由肯塔基大學學生設計,NASA 總部 EPSCoR 計畫經理 David Berger 說:「我們正在支持下一代科學家與工程師。」
這些材料表現如何,要等貨船再入、膠囊回傳數據後才知道,現在還不是定論。但這套做法本身已經給出一個跨領域的提示:報廢載具墜落的最後幾分鐘,其實是一段免費的高超音速試驗時間,不用白不用。
資料來源
原始報導:NASA demonstrates next-generation heat shield technologies(Tara Friesen/NASA 撰稿,Phys.org,2026 年 10 月 12 日)
https://phys.org/news/2026-10-nasa-generation-shield-technologies.html
實驗名稱:Kentucky Reentry Probe Experiment(KREPE-3)。參與單位:肯塔基大學、肯塔基州、NASA EPSCoR 計畫、NASA 艾姆斯研究中心、NASA 詹森太空中心、橡樹嶺國家實驗室、德國斯圖加特大學等。本則為任務報導,無對應期刊論文。


