在未来的深空探索任务中，航天器或许无法仅凭发射时携带的推进剂完成全程飞行，而是需要在轨道上完成推进剂补给。这一设想正逐步走向现实，美国国家航空航天局（NASA）近期在在轨加注技术领域取得新进展，启动了对美国科技公司L3Harris开发的低温耦合器的测试工作。
低温耦合器在航天器在轨补给过程中扮演着关键角色，其功能类似于加油站的加油枪，能够将航天器与在轨补给站精准连接，实现推进剂的安全转移。只有完成推进剂加注，航天器才能具备足够的动力离开地球附近区域，继续向深空进发。然而，这一技术的实现面临着巨大挑战。NASA马歇尔太空飞行中心低温耦合器项目经理特拉维斯·贝尔彻指出，两艘航天器之间尚未实现过在轨低温推进剂补给，这仍是航天工程领域最困难的挑战之一。
低温推进剂如液氢、液氧等，必须维持在极低温状态，这对低温耦合器的设计和制造提出了极高要求。该装置不仅要使用能够耐受剧烈温差的特殊材料，还需具备可靠的密封结构，以确保在输送过程中不发生泄漏。同时，为了减少宇航员的风险和工作负担，低温耦合器还需具备全自动操作能力，宇航员无需通过太空行走即可完成推进剂转移。
贝尔彻介绍，他们开发的低温耦合器具有反复连接和断开的能力，整个过程完全自动化。装置经过专门设计，能够承受太空环境的严苛考验，其尺寸也能与预定的储箱方案完美适配。在测试过程中，贝尔彻团队使用零下196摄氏度的液氮模拟低温推进剂，让其在低温耦合器多次连接和断开的不同状态下流过装置，以观察装置在巨大温差下的表现。
除了温度挑战，航天器在对接过程中还可能出现位置偏差。为了应对这一问题，团队在测试中模拟了航天器对接位置出现偏差的情况，检验低温耦合器在接口没有完全对准时能否继续正常工作。结果显示，该装置本身为一定程度的对接误差预留了容差，能够在一定程度上适应对接偏差。
目前，L3Harris的低温耦合器仍处于早期开发阶段，所进行的测试为基础性测试。后续，测试将围绕具体的深空任务展开，根据不同任务的技术要求对装置性能进行全面评估，以确保其能够满足未来深空探索的实际需求。
