来源:英国那些事儿 (NASA局长通报新消息)
到今天,宇航员已经在空间站呆了大概80多天了... 一场原计划8天的载人航天测试任务,却因为飞船故障,宇航员被困,明年才能回到地球。
这场由波音酿成,NASA,马斯克多方卷入的载人航天测试事故,充斥了太多隐情,今天让我们一一解开…
强行飞天,险些酿出事故
6月5日,波音公司拖延多年的载人航天项目——星际航线载人飞船,终于千呼万唤始出来。
星际航线载人飞船,是波音和NASA签订的太空商业项目,旨在开发新一代的可重复使用的太空飞船,来多开辟一条向国际空间站运送货物的航线。
(星际航线飞船)
虽然SpaceX马斯克的龙飞船,已经是NASA在这个领域的资深合作伙伴了,但NASA并不打算把鸡蛋放在同一个篮子里,毕竟多一个竞价者,就能多一份选择。
比起竞争对手,波音公司属实不给力,虽然早就和NASA开启了合作,飞船的雏形也在2010年就出来了,但正式的载人测试却一再难产。
而反观SpaceX却一路高歌猛进,在马斯克的带领下,龙飞船在2020年完成首次载人试飞,之后正式开启空间站的货运业务。
到波音2024年6月5日正式进行载人发射,飞往国际空间站之前,马斯克的龙飞船已经完成7次国际空间站的任务了…
(马斯克的龙飞船很争气)
或许因为被对手甩到车尾灯都看不见,波音公司急于证明自己。波音的一众高管在明确知晓飞船的推进系统存在一处氦气泄漏问题时,依然坚持要按原计划发射。
波音高管和NASA官员当时给出的说法是: 氦气泄漏比较“轻微”,不会对发射造成威胁…
就这样,波音公司的两名宇航员,Butch Wilmore和Sunita Williams,在飞船可能存在漏气风险的情况下,踏上了飞过国际空间站的征途。
(Butch和Sunita)
波音高管和NASA官员之所以敢这么做,倒是有科学依据。
首先,推进系统(thrusters system)是一套在飞船被送入太空后,执行控制飞船高度,对接空间站,以及返回地球等功能,由遍布飞船全身的数十个发动机组成的庞大控制系统。
星际航线飞船的推进系统一共分为4大部分,有64个发动机。
(遍布飞船全身的64个发动机)
最初在地面上发现的那一处氦气泄漏,就发生在第3部分服务舱模块,姿态控制系统(RCS)里28个发动机中的一个。
(RCS有28个发动机)
而整个推进系统里,氦气作为一种惰性气体,只负责提供压力,让可燃推进剂能够在管道的压力下持续喷出。
所以理论上,微量的氦气泄漏并不会对发射有实质性威胁。 这也是波音和NASA官员敢坚持发射的原因。
可问题在于,如果泄漏的远不止一处呢?
(6月5日,火箭搭载星际航线飞船升空)
当星际航线在火箭的助推下成功进入了太空轨道,朝着国际空间站飞去后,推进系统上又出现了几处新的泄漏,事后发现一共5处。
泄漏一小点氦气是没事,几处一起泄漏的氦气多了,问题就大了。
而这5处泄漏,偏偏都发生在有28个发动机姿态控制系统(RCS)上。
关键时刻,姿态控制系统上又有5个发动机突然失灵,发生多次推进异常。
要知道,星际航线即将抵达国际空间站,偏偏姿态控制系统有5个发动机失灵,一旦姿态调整不到位,还怎么跟空间站完成对接?
好在两名宇航员立刻开始了紧张的故障清查,经过一段时间的紧张修复,他们成功重启了5个失灵发动机里的4个。
(和国际空间站成功对接的星际航线飞船)
之后,两人又在跟地面指挥中心沟通后,决定在只有一个发动机失灵的情况下(63个能工作),手动跟国际空间站进行对接。
6月6日,经过一场惊心动魄的飞行,星际航线飞船终于和国际空间站成功对接,两位宇航员Butch和Sunita也成功进入空间站,和驻留的宇航员挨个拥抱,满眼都是激动。
重返地球,一波三折
Butch和Sunita算是有惊无险抵达了国际空间站。刚进空间,两人便马不停蹄开始了工作。
他们和地面工程师一道,按标准流程处理了氦气的阀门,阻止气体进一步泄漏。
可屋漏偏逢连夜雨,两人很快又发现了新的故障:
星际航线飞船在跟国际空间站对接时,氧化剂分离阀也出现了故障。
6月12日左右,波音和NASA正考虑让星际航线继续带Butch和Sunita回来,结果故障一个接一个,让波音和NASA高层产生了动摇。
(太空里的星际航线飞船)
两名宇航员的返航日期一推再推,从6月18日推迟到6月22日,之后又推到7月20日,再后来,便开启了归期不确定,长达两个月的坚守期。
这样的状况一度让外界以为,Butch和Sunita这是被彻底困在空间站了。
社交媒体上也有了各种各样的传闻,有的说波音拉不下脸,不肯求马斯克派出龙飞船营救,还有人调侃,让中俄两国派飞船去救。
事实上,NASA从一开始就在认真考虑两套方案了:
一是让两名宇航员坐着有故障的飞船返回地球。 二就是让马斯克的龙飞船去接人。
之所以迟迟无法决定,是因为波音和NASA一直试图查清楚飞船出故障的原因。
(从空间站看飞船)
从6月6日开始,波音和NASA的地面专家就开始在地面复现故障,评估漏气问题对推进系统的影响。
评估的结果是,即便发生泄漏,剩余的氦气也足够让星际航线返回地球。而天上也传来好消息,飞船的氧化剂分离阀故障已经被修复,重新正常运转了。
既然复现评估的结果都表明能够飞船有机会正常返航,为什么不让Butch和Sunita早点回来呢?
毕竟缺陷是真实发生的,而实验和评估,无法彻底排除那最坏的可能性。
波音和NASA透露,首先是出于安全考虑,不能让两人轻易冒险。
毕竟评估的结果不能代替实际飞行,波音高层也透露,让Butch和Sunita乘有故障的星际航线飞船返航,充满了太多不确定性,无法保证两人的安全。
(出于安全考虑,不让两人坐原飞船返航)
其次是,波音和NASA仍想弄清故障的问题出在哪儿:
发生漏气的姿态控制系统属于飞船的服务舱,而不是船员舱。在完成任务返回地球的过程中,这部分是要被抛掉并在大气层烧毁的。
而氦气泄漏在2022年5月,波音的一次不载人航天试验中也出现过,如果Butch和Sunita坐飞船回来了,就没办法继续找出问题所在了。
(下半部分为驾驶舱,下半部分是服务舱)
既然方案一行不通,那就只能考虑方案二,让马斯克的龙飞船去空间站接两名宇航员回来了。
经过两个月的漫长评估,NASA和波音高层今天终于宣布了这个决定。
(NASA和波音的发布会现场)
接下来要做的,就是让星际航线飞船空舱返回地球,给龙飞船腾出对接的码头。
按照之前的计划,龙飞船本来要带着下一波替换的4名宇航员往国际空间站。 但是现在为了把之前的2个带下来,所以这波只带2人上去,而让现在在空间站上的两人作为这一波替换的组员。在明年2月返回时,把4人一起带回来。 (马斯克的龙飞船)
以上这些内容,在今早的新闻发布会上,NASA和波音几位高层领导分别给大家讲述了个七七八八。
Butch和Sunita基本确定了明年2月返航。
目前只剩下一个小问题,那就是星际航线飞船还不能马上回地球,因为星际航线飞船的自动驾驶程序模块是为载人准备的,还没测试过不载人的情况下,纯靠软件能不能自动的脱离空间站,自动的返航。 所以还需要几周来修改,重新测试和编译软件包。
波音这场惊险的载人航天测试任务算是告一段落,波音高管表示他们吸取了教训,还在做了一场民意调查,得到的反馈是再也不用真人做载人航天测试了,先回归不载人的试验。
不管怎样,只希望波音这一次真的吸取教训,不要让航天部门向自家的航空部门看齐…
(波音公司负责人)
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