星际客机的延迟返回反映了波音公司和美国宇航局的巨大风险

本月初,在波音公司的星际航线飞船首次载人飞行之前,该公司和美国宇航局曾多次表示,经过多年的拖延和代价高昂的挫折后,严格的测试计划意味着它终于准备好搭载宇航员了。

他们还警告说,由于这是一次试飞 往返国际空间站时,一切可能不会顺利。

事情进展得并不完美。

大约八天后,航天器并没有返回地球,而是继续停靠在空间站,其返回时间被无限期推迟,同时团队继续排除太空舱推进系统中的一系列问题,例如氦气泄漏,以及在飞行的关键时刻停止工作的几个推进器。

虽然当务之急是确保 NASA 宇航员 Sunita Williams 和 Barry “Butch” Wilmore 安全返回地球,但技术延误以及波音能否克服这些延误不仅反映了 Starliner 计划未来的巨大风险,也反映了该公司在太空领域的未来。波音公司迫切需要证明它能够安全地搭载宇航员,并克服一直困扰航天器以及该公司商业航空部门的各种技术挑战。

任务完成后,NASA 和波音公司必须 经过严格的程序,星际客机才能获得定期机组轮换任务的认证,该任务由四名宇航员组成,定期在空间站停留六个月。只有这样, Starliner 将与 SpaceX 的 Dragon 火箭一起,于 2020 年首次为 NASA 搭载宇航员,并履行 NASA 十年前授予波音公司的价值 42 亿美元的合同。

美国宇航局迫切希望波音公司的星际客机能成为美国前往空间站的第二个运输系统。自 2020 年以来,SpaceX 一直独自承担这一功能,但美国宇航局表示,它需要两个系统以防其中一个系统出现故障。

多年来,波音公司屡屡受挫,包括 2019 年一次没有宇航员的试飞失败,导致成本超支约 15 亿美元。该公司需要 Starliner 开始进行定期的机组轮换飞行,这样它才能开始为这些任务获得报酬。

“我非常有信心,他们正在认真考虑这个问题,他们不会让不安全的航天器脱离轨道,”前 NASA 航天飞机项目主管、曾担任 40 次航天飞机飞行的飞行指挥员韦恩·黑尔 (Wayne Hale) 说。“对于波音公司和 SpaceX 来说,他们通过认证后的任务赚钱。这些都是盈利飞行。他们希望收回开发成本,并从演习中获利。所以这很重要。”

被抓到

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星际客机发生了一系列小规模氦气泄漏,让 NASA 和波音公司感到困惑,并导致其起飞和返回时间多次推迟。最初,团队表示他们认为泄漏是由于密封不良造成的,但后来他们表示不确定原因。他们还试图弄清楚为什么 6 月 6 日当飞船接近空间站时,飞船的五个小型推进器突然停止工作,迫使 NASA 让波音公司重新启动飞船并重新启动推进器以使其恢复运行。

最初,星际客机原定于 6 月 18 日返回,随后 NASA 将其推迟至 6 月 26 日。该航天局于周五再次将其推迟至 7 月的某个时间,称团队需要更多时间来研究推进系统问题。

美国宇航局表示,目前并不急于让宇航员返回。它还表示,氦气泄漏不会对返回造成风险。官员们表示,五个推进器中的四个现在运行正常,而且由于航天器配备了 28 个这样的推进器,因此有足够的冗余。航天器可以在太空停留长达 45 天,让机组人员有一点喘息空间来继续排除故障。

美国宇航局和波音公司多次强调,星际客机状况良好,一旦空间站出现紧急情况,可以随时用它接载宇航员返回地球。

美国宇航局商业载人航天计划经理史蒂夫·斯蒂奇表示:“我们正在慢慢来,遵循标准的任务管理团队流程。” 在一份声明中“我们让数据驱动我们的决策,以管理我们在会合对接期间观察到的小型氦气系统泄漏和推进器性能。”

官员们表示,解决推进器问题和氦气泄漏将在认证审查中发挥重要作用。

“我们必须解决氦气泄漏问题,”斯蒂奇在上周的新闻发布会上表示。“我们不会再在氦气泄漏的情况下执行这样的任务。”他补充说,团队还需要找出“导致推进器推力低的原因”。“所以这次飞行后我们还有一些工作要做。”

然而,认证过程并不是该机构目前的主要关注点。目前,“整个团队都专注于了解这艘飞船的载人飞行测试情况和返回计划。所以我们没有过多地考虑未来,”斯蒂奇说。“今年夏天晚些时候,我们将在这艘飞船载着机组人员返回后,规划好面前的所有工作,然后确定前进的道路。”

为了准备这项工作,波音公司和 NASA 希望收集尽可能多的系统数据。波音公司已经在飞船停靠空间站时试射了推进器。波音公司和 NASA 正在地面上使用模拟器测试不同的场景,试图找出问题的根源并确保飞船的安全。

黑尔表示,认证过程是一次“艰苦的审查”。 “显然,这两个问题必须先解决”,NASA 才能允许波音公司搭载全队宇航员。他补充说,“推进器故障和氦气泄漏是我们在航天飞机项目中一直要处理的问题。它们非常常见。”

他说,安全是最重要的,2003 年哥伦比亚号航天飞机在返回轨道时解体的悲剧一直萦绕在人们的脑海中。“这些教训不会被忘记,”他说。

让问题更加复杂的是,氦气和推进器问题都发生在星际客机的服务舱内,该舱为飞船提供了大部分发动机动力。返回地球之前,服务舱会被抛弃,并在大气层中燃烧殆尽。因此,工程师们迫切希望在硬件还能使用时诊断出问题。斯蒂奇说,这样他们就能“深入了解我们想要在认证后任务中进行的系统升级”。

由于“服务舱无法返回,他们必须立即从服务舱获取所有数据,”前 NASA 宇航员、哥伦比亚大学机械工程教授迈克​​·马西米诺 (Mike Massimino) 表示。“你需要尽可能长时间地停留在轨道上以获取这些数据。”

他说,威廉姆斯和威尔莫尔非常乐意留在轨道上,尤其是自从威廉姆斯上一次进入太空是在 2012 年,威尔莫尔上一次进入太空是在 2015 年之后。

“在太空中待更长时间是一件好事,”他说。“我希望能够去那里。他们都在等待那趟航班。为什么要匆匆忙忙呢?”

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