波音飛船面臨生死抉擇!第五次泄漏:考驗NASA的時候到了

星辰大海路上的種花家 2024-06-19 00:13:31

據NASA證實,正對接國際空間站的波音CST-100 Starliner飛船的推進系統發生了第五次高壓氦氣泄漏,目前NASA已經宣布飛船返回時間推遲到不早于6月18日,正在研究泄漏對返回地球任務的影響。

分析人士指出,波音飛船遭遇一連串的泄漏事件,輿論界已經開始擔憂其能否安全返回,2022年末俄羅斯飛船曾遭遇泄漏事件,最終俄羅斯航天局發射了一艘空飛船到國際空間站接回宇航員,而在2003年,NASA曾忽略哥倫比亞號航天飛機故障導致其在返回時在大氣層中解體,7名宇航員全部遇難的慘痛事故,波音飛船正面臨生死抉擇時刻,考驗NASA的時候到了!

高壓氦氣泄漏:問題究竟有多嚴重?

第五次高壓氦氣泄漏,NASA估計要罵娘了,這波音的工程師是幹啥吃的,又雙叒叕的漏氣,並且漏的還是最致命的軌道發動機的循環系統高壓氣體,泄漏恐將導致軌道發動機罷工,變軌與制動全靠這些高壓氣體維持工作,但是從波音飛船上發射台之後就不斷聽到泄漏的新聞,這飛船真是絕絕子!

波音飛船第一次載人飛行:漏氣唱了主角

波音星際航線飛船是和SpaceX的龍飛船一起中標NASA的商業載人航天發展計劃研制的載人飛船,主要應用方向是往返地球與國際空間站的“定期航班”,飛船直徑4.56米,總高度5.03米,內部空間11立方米,最多可載7名宇航員,設計壽命:自由飛行60小時,停泊空間站210天,與SpaceX的龍飛船大致在同一水平。

星際航線飛船由一個重複使用的太空艙(返回艙)和一個一次性使用的服務艙組成,專門爲近地軌道任務設計,返回艙可以重複使用10次,但軌道艙只使用一次,返回前在軌道分離後廢棄。服務艙包括四台 Rocketdyne RS-88發動機,這次泄漏的重災區就在這裏。

這次載人飛行原計劃是在2023年6月1日,但因爲各種問題被推遲到2024年5月6日,然而卻因爲運載火箭ULA Atlas存在液氧泄漏問題和波音飛船的服務艙存在氦氣泄漏問題被推遲,但在倒計時3分50秒時再次因爲星載計算機出現故障推遲到6月5日。

月5日22時52分,波音星際航線飛船終于在卡納維拉爾角SLC-41發射台上順利升空,宇宙神五號運載火箭將波音星際線Starliner載人飛船成功的送入了近地軌道,但泄漏問題並未就此結束,在軌與國際空間站對接前再次發生兩次泄漏問題,而這次對接後發生的泄漏已經是第五次了。

波音飛船首次載人飛行原本是一件喜事,但又雙叒叕的氦氣泄漏著實把NASA和波音給搞懵圈了,似乎這次飛行的主角就是漏氣而非NASA爲這次飛行煞費苦心的男女宇航員搭配。

問題到底有多嚴重

上文已經說明漏氣在服務艙,也就是裝載了四台Rocketdyne RS-88發動機的位置,這四台發動機可以作爲逃逸系統的發動機,也作爲軌道主推進發動機,使用酒精液氧燃料或者偏二甲肼與四氧化二氮,目前在軌的波音飛船裝載的是偏二甲肼與四氧化二氮。

Rocketdyne RS-88是一種擠壓循環的發動機,其原理是利用高壓氦氣將燃料(偏二甲肼)與氧化劑(四氧化二氮)壓入燃燒室,這倆兄弟一相遇就會燃燒,是確保重複點燃以及可靠性要求極高的變軌或者太陽系其他天體的登陸的下降或者上升級火箭發動機。

這次泄漏的就是給這個發動機燃料與氧化劑增壓的氦氣,要是這個氦氣漏光了會怎樣?很簡單,這幾台發動機就別想工作了,返回地球時的變軌與減速就別操作了;如果壓力不足也會造成發動機推力不達標或者燃燒不穩定,將會導致在軌無法返回或者返回落點精度出現嚴重誤差,原本著落在佛羅裏達州東部外海,這會有可能在非洲西海岸或者太平洋,甚至有可能燒毀在大氣層中,因爲可能會變成彈道返回甚至更陡峭的飛行曲線。

一次好好的載人飛行被這個漏氣故障搞得人心惶惶!然而各位有所不知的是,當年與波音同時競爭的SpaceX龍飛船早就已經在2020首次成功載人飛行,波音的星際航線飛船4年後才首次載人飛行!這拖延也就罷了,但是研發費用比龍飛船高出11億美元,承運合同比SpaceX高了16億美元,預算超支15億美元,但是載人首飛卻比龍飛船晚了4年,每張船票的價格比龍飛船高一倍,而且在幾次飛行過程中還持續不斷地出現各種故障,NASA的高官都麻了!

考驗NASA的時候到了:俄羅斯航天局經受住了考驗

擺在NASA面前有兩個選擇,一個是派遣空飛船去接回宇航員,另一個是抱有僥幸心理,希望飛船返回順利!NASA怎麽選?其實已經有其他家做過這樣的選擇題了,NASA只要抄作業就行!

俄羅斯航天局的選擇:空飛船接回宇航員

2022年12月15日,正准備太空行走的國際空間站被一個泄漏警報給中斷了,隨後國際空間站外部飄起了“鵝毛般的大雪”,原因是對接在國際空間站上的俄羅斯MS-22聯盟號飛船遭到了太空微隕石撞擊,在服務艙的太陽能電池根部的散熱板被撞出了一個直徑約0.8MM的小孔,3個大氣壓下44升制冷劑在3小時內全部漏光。

這個是飛船制冷系統與電子設備散熱的冷卻劑,沒有這套系統,飛船內會過熱,電子設別可能會故障,但俄羅斯航天局的專家在論證後認爲不會影響飛船返回,如果執行快速返回的話這艘飛船飛行時間也不會超過幾小時,所以俄羅斯航天局起初是打算讓給宇航員乘坐破損的飛船返回地球的。

但俄羅斯航天局最終還是選擇了發射一艘空飛船接回宇航員,因爲盡管論證具有可行性,但誰都不敢保證在這個過程中不會出現意外,因此俄羅斯航天局還是決定在2023年2月24日向國際空間站發射MS-23載人的空飛船,並于2023年9月27日將滯留空間戰的宇航員帶回地球。

種花家曾經計算過,俄羅斯航天局爲這次行動至少要多耗費總計成本約5660萬美元或6660萬美元左右,如果算上船票錢(一般會有一張船票給NASA宇航員,價值約8000萬美元),那麽俄羅斯這次損失大約在1.4億美元左右。

NASA的“錯誤選擇”:7名宇航員不幸罹難

准確的說俄羅斯航天局還是非常有擔當的,並沒有“草菅人命”,即使在俄烏戰爭的最艱難時刻,仍然頂著1.4億美元的損失派出了空飛船接回宇航員!相對與俄羅斯航天局的擔當,NASA曾經有過一次“錯誤選擇”,導致哥倫比亞號航天飛機在大氣層中解體,7名宇航員命喪德克薩斯!

2003年2月1日,執行STS-107任務的“哥倫比亞”號航天飛機從太空返回時在得克薩斯州和路易斯安納州上空解體,碎片灑落在數千平方公裏範圍!7名宇航員連遺體都找不全,而造成這一切的結果卻是有預兆的,據公開的資料稱,NASA阻止了進一步預警,最終導致事故發生!

起飛時就發生的致命撞擊:返回時才徹底顯現

2002年10月18日,哥倫比亞航天飛機在兩枚固體火箭助推器以及主發動機的強勁推動下發射升空,准備前往國際空間站執行S1桁架段運送任務,這是裝載太陽能電池的主要結構,發射一切順利,但只有極少數工程師注意到了一個令人不安的事實:

在航天飛機達到20千米高度、以2.46倍音速持續加速時,一塊從外儲箱上脫落的泡沫材料撞擊到了航天飛機的左翼前緣,這是爲了對低溫燃料(液氧液氫)管路進行保溫的泡沫材料,撞擊後導致左翼産生過了一個6~15厘米的洞。

這種撞擊也不是第一次了,從1981年以來NASA經曆了數十次任務的飛行,之前每次都安全返回了,所以NASA並沒有對于這次任務提出更詳細檢查要求,原本這是一件極其簡單的事情,因爲在國際空間站上有一個加拿大機械臂,在航天飛機上也自帶了一個機械臂,想要檢查不過就是幾分鍾的事情,然而讓人萬思不得其解的是NASA居然拒絕詳細檢查。

果然事故在2003年2月3日返回時途經得克薩斯州和路易斯安納州大約60千米的上空時發生了,此時航天飛機穿越大氣層,速度爲20馬赫,此時的等離子體濃度最高的時刻,也就是包裹航天飛機這個“火球”濃度最大的時刻,高溫從破損處竄入了航天飛機的左側機翼,高溫導致結構崩潰,左右阻力不一致,航天飛機的自動糾偏系統無法糾正飛行姿態,航天飛機在大氣層中翻滾,在強大的空氣動力作用下最終解體,

可以看到尾迹從左翼(底部)出現,表示航天飛機出現了嚴重不均的燒蝕

7名宇航員在這次事故中罹難,航天飛機停飛2年,國際空間站建造暫停!而對于航天飛機在軌返回前爲何未能徹底檢查受損情況,調查報告歸結爲“偏差正常化”,因爲從1981年以來航天飛機每次發射都會或多或少的遭遇泡沫撞擊,但每次都沒有發生事故,這次也是被忽略了,NASA的失誤殺死了這7名宇航員!

最嚴重的情況下:波音飛船會如何毀滅?

上文已經有簡單說明,氦氣壓力不足也會造成發動機推力不達標或者燃燒不穩定,將會導致在軌無法返回或者返回落點精度出現嚴重誤差,最可怕的事故還是返回曲線太過陡峭,減速不全導致燒毀或者墜毀等。

波音飛船在無人飛船返回時就曾出現過“事故”,2022年5月25日,波音飛船第二次無人任務成功返回地面,但誰都沒有注意到波音飛船的側面被燒出了一道焦黑的痕迹,這個問題是非常嚴重的,因爲飛船側面並沒有耐燒蝕設計,只有蜂窩狀航空鋁合金等材料組成的側壁,一旦時間過久真可能會摧毀飛船,結局也是在大氣層中翻滾燒毀。

所以接下來就要看NASA的抉擇了,強行返回成本最低,但宇航員非常危險,安排空飛船接回宇航員成本最高,宇航員安全了,但錢得多花。國際空間站上也不是不能住人,可以安排住個一年半載等龍飛船將幾位宇航員接回地球。

俄羅斯航天局確實做了個榜樣,或許俄羅斯航天局作出空飛船帶回宇航員的決定有美國宇航員在內的因素,但俄羅斯航天局確確實實的派出了空飛船!那麽NASA呢?是抄作業還是自己答卷?這次兩個都是美國宇航員,NASA不會受到其他因素影響。

1 阅读:195
评论列表
  • 2024-06-20 09:27

    上回挑戰者號航天飛機的悲劇就是地面都知道他們必將隕落,但是挑戰者上的那些勇士們自己卻不知道,但這回天上地下都知道有很大風險,萬一又出事了,那很可悲啊。

  • 2024-06-19 09:27

    多大點事,按原計劃返回!大不了飛船不要了!

  • 2024-06-19 13:21

    馬斯克沒有開源給NASA嗎

  • 2024-06-19 09:45

    重新接吧,還可以拍個好萊塢電影…

  • 2024-06-20 00:35

    那就在發射一個飛船去接人呗

  • 2024-06-19 03:46

    我不認爲有啥事聽我的想啥時候回就啥時候回來

  • 2024-06-19 03:22

    估計會帶病返回,因爲金錢高于一切。

  • 2024-06-19 18:30

    返回艙重複利用10次,宇航員怎麽想?而且這勤儉節約的作風可不像NASA

  • 2024-06-19 01:26

    再派一艘飛船接人?鬼知道它會不會也泄露五次?

  • 2024-06-19 02:55

    搞不好得馬斯克派龍飛船上去接人

  • 2024-06-20 09:47

    其實沒那麽可怕,每次都是絕地逢生。

  • 2024-06-20 11:52

    直接返回吧失敗就賴中俄沒有提供支持[得瑟]

  • 2024-06-20 01:13

    美國人必須要調整方案,租用一艘飛船把兩名宇航員接回來。畢竟宇航員的生命才是最重要的呀。

星辰大海路上的種花家

簡介:種花家的征途在于星辰大海,偶將上下求索.........