美国英雄故事:太空营救宇航员?专家猜NASA计划,或指望私人公司

特友自然 2024-06-30 19:58:43

近日,美国美国媒体也持续关注NASA的空间站任务,关注波音星际线飞船的新动向,专家猜测,NASA可能有潜在的B计划,7月,美国一家私人航天公司将执行一次飞行任务,或许会参与到宇航员的营救任务。就像美国大片里一样,某某横空出世力挽狂澜,营救处于危急中的人。目前,波音和NASA仍然表示飞船问题不大,只是还需要测试以收集更多的数据。

波音的星际飞船已经出现过多次的漏气问题,还曾造成数个推进器发动机故障,因此一再延长了在空间站停留的时间,此前媒体指出波音飞船在空间站最多待45天,但是波音后来回应:超过45天也没事,国际空间站在早前获得过一批补给,45天只是波音飞船本次测试的设计飞行天数,并不最终决定飞船实际在空间站待多久。然而,宇航员怎么回来还是一个重点问题。

专家指出,人们担忧有道理,但是波音和NASA并不紧张

波音星际线飞船目前被困在空间站,由于其飞船的多次故障导致波音和NASA不得不严肃对待,进而导致了太空飞行计划。专家认为:这次计划是波音预定的试飞计划,需要通过这次飞行查找飞船存在的问题,而目前飞船的问题主要发生于飞船的服务模块,在返回地球大气层的时候,这个服务模块将会被分离,在大气中焚毁。所以,波音和NASA更希望查找飞船的问题,因此推迟返回。

波音在载人试飞前,已经进行了两次无人试飞,第一次因为时钟甚至故障等问题,导致试飞失败;于是波音自费进行第二次测试,然而在发射前遇到了阀门漏气,被迫取消。可能由于重返月球计划和国际、同行的压力,第三次试飞,也就是这次飞行,波音决定直接载人试飞,通过航天员和飞船系统,去尽可能地发现问题。这有点冒险,因为在地面就开始漏气,飞船并不是100%安全,更不要提这是载人的飞行。

由于在地面发射前,和发射后对接空间站前,飞船多次出现故障,因此波音和NASA想利用这次宝贵的测试收集更多的数据,以便尽可能彻底解决问题。上文说到过,出故障的服务舱进入大气层之后会被大气摩擦焚毁,不会返回地面,因此那时候波音没办法继续查找问题了。必须依赖这次宝贵的载人飞行任务。

这里有个重点,飞船的问题在地面上就发生了,这几乎已经成了飞船软硬件设计的固有问题,波音和NASA完全就是带病飞行。试飞是需要通过试飞员和飞船配合以便发现软硬件系统中存在的问题,提出改进的意见,也需要在紧急时候操纵飞船。但是他们的任务不包括处理飞船固有的设计问题,这是在飞行前就需要确认的。

关于在空间站继续查找飞船的问题,难度要比在地面上大得多。在真空和微重力环境下,飞船的一些零部件可能会产生形变,这种问题可能是航天员能够在太空中发现的。可是,在太空中会面临人手、设备不足的问题,且微重力的环境严重影响航天员的操作,因此查找问题会变成一项更复杂的任务,需要地面和宇航员相互配合,实时传递上下行的数据。至于说维修,飞船的固有问题,在太空中几乎难以完全修复。

NASA 或已经与SpaceX讨论了潜在的救援任务

波音需要尽可能查找飞船的问题,NASA却需要通盘考虑美国航天一旦失败可能造成的影响,因此他们必须提出应急预案,设计营救的方案,以便在星际线飞船的安全问题始终不能保证时接宇航员下来。专家称,“我认为 NASA 会提前考虑所有可能发生的意外情况”。NASA 和 SpaceX 可能已经“悄悄”讨论过利用龙飞船营救宇航员的可能。而下个月,即将开展北极星(Polaris)计划的任务,或许也会是NASA潜在的B计划。

专家称:“北极星黎明号任务可能会演变成一次救援任务。”不过当美国《每日邮报》询问伊萨克曼是否愿意参与到宇航员的救援,他回复道:不予置评。如果最终NASA由于难以承担相应的风险,而最终舍弃星际线飞船,NASA能走的路就只有再派新飞船去将两名航天员带回来。这可能演变成一个美国式的救援故事。

基本可以确认的是,美国的确有从空间站营救宇航员的能力,龙飞船等都可以作为备选。不过波音飞船最多停留45天,或许能再稍稍延迟一些,而火箭和飞船的整理整备也需要时间,需要计算好发射窗口等问题,飞船的特性和限制会影响其在紧急情况下的可用性和可靠性,如果不能赶在波音飞船不得不脱离空间站的情况,那么想要营救也有更多的困难。

历史上,太空站宇航员面临过紧急情况,但幸运的是,大多数情况都可以通过内部解决或调整计划来处理,美国没有在实际的太空营救任务中从国际空间站(ISS)或其他太空站点营救宇航员的记录。然而,美国的航天机构和私营公司确实为这种可能性做好了准备,并且这种能力在紧急情况下可能会被需要。

如果飞船不得不脱离了空间站,飞船又突然出现问题,不能保证宇航员安全返回地面,还有啥办法?

波音氦气漏气的问题,可能导致推进系统压力不足,进而导致推进系统的障碍。不过飞船都有设计冗余,会在一些关键方面增加备份。星际线飞船的氦气可以支撑70个小时的自由飞行,而在返回地球过程中可能只需要自由飞行7个小时。这种冗余设计,甚至能够允许飞船独自在轨道上待几天。

可如果飞船不得不脱离了空间站,却又不能保证宇航员安全返回地面,那时营救任务将会困难得多。你不得不发射新的飞船或者什么东西,以便接近、抓取、对接转移航天员,而美国目前没有这样的东西。无人的可以通过简单粗暴的方式靠近抓取就行了,可是宇航员不可能肉身度过太空真空环境,就很难再实施救援了。

那时候,或许就只能赌一把了,强行调整轨道再入大气层,最终的落点可能远远超出预定区域的范围,甚至可能直接降落在别的国家的土地上或者海域。在空间站停留时间更长,的确是有助于彻底解决飞船的问题,以便波音未来的空间站载人或者载货的飞行。

可是哈,停留时间长了可能出现新的问题,你现在可以说阀门问题是太空环境造成的,其他系统在几次验证中问题比较少,但是万一呢。万一等久了反而出现新的问题,那可就真得派人去营救了。

花大钱办麻烦事,波音的声誉一步步降低

在早些时候,由于航天飞机的退役,美国载人航天主要依赖于俄罗斯的联盟号飞船,但成本比较高。为了解决这个问题,NASA就提出了多个飞船的制造计划,授予波音、SpaceX订单,让他们开发载人飞船。龙飞船刚出来的时候也有不少问题,虽然目前已经经过验证成为了靠得住的飞船,可是最初的时候对接空间站也出现过漏气等问题。

波音也在这方面栽了跟头,美国航天产业由于制造业的外流存在供应链外移的情况,现在又不是美苏争霸时期,如果想要重建整个火箭的加工制造和生产配套,需要复出的成本十分高昂而且需要很长的时间才能恢复。这将很大地影响美国重返月球计划的开展,而多供应商导致的复杂沟通问题(出问题后相互推诿)未来或许会导致美国航天更多的问题。

星际线飞船这次任务最难的就是脱离空间站再入地球大气层,在返回之前,NASA希望波音彻底解决星际线的问题。波音在NASA的供应商中,不一定是最拉胯的那一个,但却是相当能花钱的。NASA向波音提供了45亿美元的订单,但是波音却没有做好成本管理,最终导致超支了15亿美元,为此,美国专门对波音开展过审查。

波音还在狡辩称:他们推出的星际线飞船,之所以出现这么多问题,是因为NASA提供的预算不够,因此波音在成本管理的问题上费尽脑汁,找了很多外部的供应商,降低了供应成本,但是却因为沟通更为复杂导致出现了潜在的风险。而发射前一而再再而三的因为各种原因推迟发射,也是由于与NASA的意见存在不统一的情况。波音并没有完全准备好。

让人没想到的是,波音居然敢继续冒着风险强行顶着漏气的飞船发射,以一己之力将这次任务的风险提升了不知道多少。在太空行业,特别是涉及载人航天的情况下,安全始终是首要考虑因素,任何潜在的风险都会被严格评估和管理。而波音也违背了安全载人的初衷。

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特友自然

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