飞船“漏气”滞留太空 美国两名航天员何时能回地球?

来源:屏蔽产品    发布时间:2024-10-08 05:02:58

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  威廉姆斯是印度裔美国人,出生于美国俄亥俄州。她是美国海军军官,曾接受战斗机飞行员训练成为海军试飞员,还曾获得医学硕士学位。威廉姆斯曾多次被派往国际空间站。2007年,她曾在太空中停留195天,是目前在太空中停留最久的女航天员。此前,她曾经参加过7次国际空间站驻留任务,共停留322天。威廉姆斯还曾在太空中拍摄视频,揭露了在太空中“上厕所”的秘密。

  威尔莫尔出生于美国田纳西州,硕士毕业于美国田纳西理工大学电气工程专业。他曾担任美国海军军官,也曾担任美军基地试飞员。2000年,威尔莫尔成为NASA航天员,经历过两次太空飞行。2009年,完成了第一次飞行并在太空的飞行时间超过了259个小时(11天)。2014年11月至2015年3月期间,他在太空中停留167天并进行了4次太空行走。

  波音开发了整整十年的“星际客机”飞船,按照计划搭载两名资深航天员巴里·威尔莫尔和苏妮塔·威廉姆斯,把他们送上国际空间站,并于一周后返回。

  “星际客机”的发射从一开始就不顺利,原计划5月6日首次载人飞行,由于火箭氧气安全阀故障,发射被迫推迟。5月17日,太空舱推进系统上发现氦气泄漏,发射任务再次推迟。后来官方确定泄漏不严重,不影响飞船安全飞行,并未进行机械修复。直到6月5日,这艘“漏气”的“星际客机”飞船强行发射升空,并与国际空间站完成对接。61岁的威尔莫尔和58岁的威廉姆斯历经27小时飞行后抵达国际空间站。美国航空航天局(NASA)表示,这是“航天历史上的伟大里程碑”。

  按计划,威尔莫尔和威廉姆斯将在太空站上停留大约8天后乘坐“星际客机”返航。结果,“星际客机”在前往国际空间站的路上又出现氦气泄漏,这是该飞船确认的第五次氦气泄漏事件。接着,28个推进器中有5个推进器失灵。NASA和波音公司的工程师成功让其中4个推进器重新运行,但氧化剂分离阀又发生故障……如今“星际客机”飞船需要修好后才能返航,宇航员回家之路遥遥无期。

  飞船漏气为何还强行发射?报道称,波音与NASA签订了一份价值42亿美元的合同。“星际客机”比计划晚了几年,超出预算15亿美元。两名美国航天员目前在太空的处境,不仅反映了“星际客机”计划未来的高风险,也再次折射出近期波音公司面临的困境。

  2011年,由于成本过高,美国决定终止运行了30多年的航天飞机项目。这标志着美国从此不再拥有将航天员从美国本土送入太空的能力。此后,美国航天员往返国际空间站全要“仰仗”俄罗斯的联盟系列飞船,每张“船票”高达数千万美元。

  为了摆脱这一局面,NASA鼓励美国私人公司进行商业载人航天研发,并在2014年分别与SpaceX公司和波音公司签下了两份合同,前者的合同价值26亿美元,后者的合同价值42亿美元。按照NASA的计划,这两家公司本应在2017年完成首次载人飞船试飞。然而,由于研发成本高昂、技术难度大,两家公司都未能按时达成目标。直到2020年5月,SpaceX的载人“龙”飞船首次成功将航天员送入国际空间站,标志着美国恢复了载人航天能力。

  按照协议,波音需要在国际空间站废弃前完成6次“星际客机”飞船载人飞行任务,所以波音才冒险让漏气飞船发射。如今,如果两名航天员不能顺利搭乘“星际客机”返航,那么波音在大多数情况下要投入更多资金来买“船票”。

  由于“星际客机”故障,返程日期一拖再拖,甚至被无限期推迟。但两名滞留的美国航天员,似乎对此相当乐观,非常有信心的表示,相信这艘宇宙飞船可以送他们回家。

  7月10日,两名航天员在太空中举行“滞留”以来首次简报会,称仍对安全返程充满信心,并不抱怨在空间站多待了几周。

  威廉姆斯说:“我有一种很好的感觉,这艘飞船会带我们回家,没问题。”威尔莫尔也表示:“我们绝对有信心,这就是我们现在留在这里的原因。”

  威廉姆斯称:“我们两个在太空中很开心,以前都来过这里,所以感觉就像回家一样。四处漂浮的感觉很好,在太空中与国际空间站团队一起工作的感觉很好,我们不会抱怨在这里多待了几个星期。”

  威尔莫尔说,正在地面进行的推进器测试和检查是决定他们返航的重要的条件,他对漫长的测试检查过程表示理解:“这是一次测试飞行,我们预期会发现一些问题,所以我们正在记录问题,并进行修正和更新。我们从事的是一项艰难的事业,载人航天在任何情况下都不是一件容易的事,我们工作的性质就是如此。”

  6月28日,NASA表示,“星际客机”飞船返航时间将继续推迟,在工程师团队完成对推进器技术的一系列地面测试之前,还不能给出确定返航日期。NASA还强调,两名美国航天员非常安全,并没有“被困在太空”,计划是仍然让他们乘坐“星际客机”返回。

  7月10日,NASA宣布,工程团队仍在执行测试,以确保“星际客机”飞船能如预期执行任务。尽管NASA认为该飞船可以安全进行紧急疏散,但任务经理仍未准备好排定返航。

  NASA的商业载人计划经理斯蒂赫表示:“工程团队仍在持续处理阻碍两名美国航天员返航的技术问题,他们现在可能必须在太空停留到8月。一些数据乐观显示,或许要到7月底,我们会逐步跟进数据。在开始着手解除对接和着陆之前,我们将有条不紊完成程序,包括跟署方进行返航飞行准备评估,这是一个非常标准的程序。”

  斯蒂赫还表示:“8月中旬,国际太空站将进行例行组员轮调。为避免轨道上过度拥挤,在该次发射机会之前几天,我们会让威尔莫尔和威廉姆斯担搭星际飞船回家。”

  据NASA此前公布的信息,“星际客机”最多可在国际空间站对接45天,即对接到7月21日。但特殊情况下,也可依靠备份系统等延长对接至90天。

  NASA载人航天项目负责人斯蒂克承认,让航天员乘坐“星际客机”返回地球仍是“首选方案”。

  等待波音工程师团队完成对推进器技术的一系列地面测试,如果确认安全,就会用“星际飞船”将两名航天员送回来。这也是波音公司保全脸面的最佳方案。如果“星际客机”的故障没有办法解决呢?波音公司可能会再次冒险,怎么来的就怎么回,两名航天员再次乘坐漏气的“星际客机”飞船返回地球。

  波音公司一直强调,尽管有氦气泄漏,但剩余的氦气仍足够回程使用,并否认推进器受损。“星际客机”在对接期间运行良好,在紧急状况下仍可以被用作救生舱将航天员安全带回地球。虽然“星际客机”与国际空间站对接的最长时限为45天,但电池能够最终靠空间站充电,对接停留的时间能获得延长,“星际客机”理论上的设计时限最长为210天。

  波音公司副总裁纳皮也坚称,如果发生紧急状况,“星际客机”现在就能载人回地球,但公司不认为有这个必要,而且还能够继续进行一些测试。他说:“NASA已经批准飞船在国际空间站发生紧急状况时充当救生艇,这在某种程度上预示着星际客机随便什么时间都能返回。”

  如果波音的“星际客机”飞船修不好,滞留的两名美国航天员怎么办?马斯克是否会发射“龙”飞船将航天员安全带回地球?

  目前,对接在国际站上的飞船,除了波音“星际客机”,还有美国太空探索技术公司(SpaceX)的“龙”飞船和俄罗斯的“联盟”飞船。斯蒂克说,在国际空间站的这些载人飞船中,至少有一个可当作“备用方案”。这在某种程度上预示着如果“星际客机”无法返航,还可以求助“龙”飞船或“联盟”飞船把人捎回去。据悉,俄罗斯“联盟号”飞船预计将于9月将3名航天员送回地球,SpaceX的“龙”飞船预计将于8月返回地球。他们能多载两个人回去吗?

  分析称,俄罗斯“联盟号”飞船额定载员1-3人,也就是最多只能带3个人,只能送国际空间站的3名俄罗斯航天员回去。若要帮忙,需再派一艘“联盟号”飞船专门去接人。

  由此可以,最低成本的解决方案就是蹭坐SpaceX的“龙”飞船。“龙”飞船额定载员是7名,不过一直以来每次发射都是4人。滞留的两名航天员可以和搭载“龙”飞船上太空的4名航天员挤一挤返回地球,毕竟都是美国人。不过,硬要临时多带两个人返回,理论上还是有些风险的。有报道称,马斯克出价3.5亿美元救回被困航天员,但被波音婉拒。波音很缺钱,更重要的是双方是竞争关系。若航天员最终搭乘“龙”飞船返回,那将是陷入困境的波音公司的另一个耻辱。

  中国能帮忙吗?报道称,中国神舟飞船无法救援波音飞船,存在轨道、运力和对接口不匹配等问题。

  首先,天宫空间站和国际空间站运行轨道高度和倾角都是有差异的,特别是轨道倾角。天宫空间站基本构型T型三舱,运行在400公里高、倾角42度的近地轨道,而国际空间站运行在轨道高度420公里的近地轨道上,倾角51度。两个空间站运行的道倾角差异主要与发射载人飞船的发射场纬度有关,中国载人飞船发射场在甘肃的酒泉卫星发射中心(北纬40度),而国际空间站载人飞船发射场在哈萨克斯坦的拜科努尔发射场(北纬46度)。酒泉卫星发射中心用长征-2F火箭发射神舟飞船时都是围绕射向倾角42度轨道设计的方案。

  其次,对接口不匹配。波音“星际客机”飞船和SpaceX载人“龙”飞船使用的是LIDS对接口,LIDS机械对接部分源自俄罗斯APAS对接系统。虽然我国对接系统参考了APAS-95标准,但都是独立研制的,与LIDS对接口不兼容。 华商报大风新闻记者 郭霁

  2023年9月,美国航天员卢比奥在太空滞留长达371天后成功返回地球,刷新了美国航天员滞留太空时间最长的纪录。

  卢比奥原本的太空任务计划是180天,但乘坐升空的“联盟号”飞船在与国际太空站对接期间疑似遭到轨道上的太空垃圾击中,导致冷却剂外泄,无法如期返回,最终在太空滞留371天,返程被推迟了6个月。尽管NASA考虑请求SpaceX的帮助,但卢比奥终究是乘坐俄罗斯发射的“联盟号”返回。

  目前,全球滞留太空时间最久的纪录是俄罗斯航天员波利亚科夫在1994到1995年间创下的,他持续在俄罗斯和平号空间站待了437天,被誉为在太空连续上班时间最长的人。