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激光枪?塔斯社报道:俄飞船的神秘泄漏小孔,可能是预先制造的!

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塔斯社12月20日深夜报道,正对接在国际空间站Rassvet舱段上的联盟MS-22飞船的冷却剂泄漏小孔可能是预先制造的,这个说法一石激起千层浪,因为这种事故在国际空间站上已经不是第一次发生了,这次难道又有人在搞破坏?

剧本拿错了?NASA:这个小孔可能是预先制造的

12月18日,俄罗斯宇航员使用美国舱段上的Canadarm2 机械臂上的摄像头对疑似泄漏区域进行了详细的检查,俄罗斯航天局莫斯科控制中心以及NASA的专家对视频图像作了大量分析,结果在服务-推进舱的太阳能电池的框架根部附近的散热器上发现了一个0.8毫米左右的小孔。

目前冷却剂早已“漏光”,否则顶着“漫天飞舞”的“雪花”也没法用摄像机检查,因为泄漏的液氨对舱外设备具有比较强的腐蚀性,但不泄漏也对查找泄漏孔提出了更大的挑战,功夫不负有心人,俄航天局专家还是从大量视频中发现了一个非常不起眼的0.8毫米小孔。

之所以认为是这个小孔导致了泄漏是因为周围金属已经变色,目前俄罗斯航天局专家正在评估到底是微流星碎片导致还是预置散热“通风孔”,NASA声明表示可能是预制的,这可能有两个意思,一个是原本设计的孔,作为呼吸用,另一个意思则是可能是人为制造的。

NASA也在其官网上发表了这个声明,这可能让大家有些诧异,俄罗斯航天局都没说人为制造,NASA怎么就说了,咋感觉就像剧本拿错了!而事实上在2018年,国际空间站上的联盟MS-09飞船的轨道舱内曾被人为钻出了一个直径数毫米的漏气孔。

当时在国际空间站上的宇航员全部被动员起来去找这个漏气孔,最后还是用漂浮的颗粒顺着气流才找到隐藏在内饰下面的漏气小孔,看这个孔周围留下的大量打孔失败痕迹明显就是人为的,当时人为可能是制造时有工人破坏,开始时并没有钻穿舱体,到太空后在舱内大气压里下破裂漏气,这个逻辑完全成立。

但后来经过调查发现,在轨道舱内碎屑的分布来看,只有在失重条件下才会形成如此散布,这下引起了空间站宇航员的恐慌,到底是谁会如此丧心病狂的破坏大家赖以生存的空间站基础设施,此后两名俄罗斯宇航员配合俄航天局经过大量的调查后宣布此事是人为,但俄航天局并不想公布真相。

不过此事最后还是被俄罗斯一名记者给捅出来了,据称这事儿是美国宇航员塞丽娜·奥农-钱赛勒干的,原因是她当时患上了脑部深静脉血栓,为了尽快返回地面治疗居然想破坏空间站设施以达到快速回到地面的目的,真是疯了啊,为了一己私利居然要干掉整个空间站。

这个小孔是如何制造出来的?

联盟MS-09飞船上的小孔一眼就能看出是人为制造的,但MS-22飞船外侧散热器上的小孔又是怎么弄出来的?NASA的说法中,有一个是制造时留下的预置孔,那又为何会泄露?制造缺陷,当时还有一层薄薄的金属覆盖,但在内部压力下,到了太空数月之后终于破裂?

俄罗斯航天局在早些时候认为可能是微陨石撞击到了散热器,这个可能性挺大的,因为当时刚好是双子座流星雨期间,比面包碎屑还要小的微陨石确实有可能撞到飞船。

要是在太空怎么破坏制造出这个小孔?

由于散热器破孔在飞船外侧,内部是无法制造的,因此想要搞出小孔的话必须得带个便携式电钻去外面打个小孔,也就是说得穿上宇航服走一趟,这个难度相当大,因为出舱本来就是一件大事,而且打孔过程中就泄漏了,会导致本身受到液氨污染,容易留下证据。

也有网友认为,美国人一定带了激光武器,在舱内对着“舷窗”外的俄罗斯飞船来了那么几下,然后散热器就被烧破了一个孔!不得不说这很靠谱啊,以金属铝吸收的激光波段,几十瓦的功率照射几分钟,就能在薄薄的散热器表面烧出一个孔来,非常隐蔽,简直就是天才想法。

要区分究竟是怎么破坏的其实也简单,只要将散热器“拆回来”,对小孔内的金属成型与成分做个采样分析,看看是否是融化造成还是机械切割造成,又或者撞击下形成就能搞明白了。但这个难度不是一般的大。

阿波罗飞船都回来了,联盟飞船为什么不行?

关于联盟MS-22飞船服务-推进舱损坏可能影响返回宇航员返回的问题,很多朋友都有不同理解,而最大的疑问莫过于当年的阿波罗13号飞船,当时服务舱都爆炸了,3位宇航员都克服万难回来了,而且还是在前往月球途中,现在的联盟飞船在地球轨道上,同样是服务舱损坏,还只是散热器破了一个小孔,为何就回不来了?

  • 阿波罗13:到底是怎么回来的?

1970年4月11日19:13:00,土星五号载着阿波罗13号从肯尼迪航天中心起飞前往月球,起飞过程一切顺利,阿波罗13号飞船也进入了地月转移的大椭圆轨道,只需大约3天后即可抵达月球引力捕获范围,再减速进入月球轨道然后像阿波罗11和12那样执行登月程序。

在距离出发大约2天后、奔月途中的直播完成后大约6分钟,此时飞船距离地球约为33万千米,负责监控服务与指令舱电气系统的电气、环境与耗材主任西摩·李伯格(在休斯顿控制中心)发现服务舱的氧气罐读数有些异常,便要求宇航员斯威格特进行启动罐体搅拌均匀避免分层。

结果在斯威格特开启搅拌开关后大约95秒、也就是距离出发55小时54分53秒时,宇航员听到了一声巨响,飞船剧烈晃动,姿态发动机自动点火维持姿态,主电路B电压为0,二号氧气罐压力为零,一号氧气罐压力下降。飞船主计算机重启,高增益天线失灵。

斯威格特在26秒后汇报:“休斯敦,我们遇上麻烦”,此后洛弗尔还加上了一句“主电路B电压不足”,开启了阿波罗13号的惊世之旅。

故障原因:氧气罐爆了

阿波罗飞船后半部分是服务舱+动力舱,在服务舱内有通信以及供电的氧气氢气罐和燃料电池等设备,发生事故的就是二号氧气罐:

氧气罐内为了保证温度分布均匀,每天都会启动一个搅拌风扇几分钟,让罐体内部温度均匀分布,也让压力温度等参数读数更准确,然而给风扇供电的电线的特氟龙绝缘外皮在飞船起飞和飞行过程中的振动摩擦导致绝缘失效短路,高温导致绝缘层在液氧中燃烧,储罐内压力急剧增加,导致罐体发生爆炸。

爆炸冲击冲破了服务舱外壁,打倒了外部的高增益天线,通讯短暂中断!液氧气化的冲击力还让一号和三号燃料电池的氧气阀关闭,两个电池失效,二号液氧罐突然爆炸又导致一号罐管线或阀门受损,氧气在接下来130分钟内全部泄漏,服务舱内给燃料电池和指令舱供氧的所有氧气彻底耗尽。

总结:阿波罗13号的惨象

阿波罗13号是一个“三舱”结构,分别是登月舱、指令舱和服务舱,这个结构是早期登月的经典结构,如下图所示:

爆炸损坏的是服务舱-推进舱,氧气和电力设备已经彻底被破坏,指令舱虽然有独立的氧气和电力供应,但只是在返回过程中与服务舱分离后使用而已,现在已经离开地球33万千米,地月之旅才走完2/3距离(走的是大椭圆轨道,不能以地月平均距离计算),就算阿波罗13任务组放弃全部目标仅仅是选择保命都不行,因为指令舱的供电与氧气坚持不到返程。

返回:你无法想象的困难

任务组考虑了一个方法,现在所有任务都放弃全力保证宇航员返航,那么登月舱就没有用了,而登月舱上至少有3天以上的供电与供氧,足够支撑到阿波罗13号任务组返航。

方案是阿波罗13号仍然按原计划向月球前进,并且在进入月球轨道的近月点后利用登月飞船的下降级火箭启动加速,将飞船提速到一条新的,在未来3天内返回地球的轨道,这个计划飞船完美,利用了登月舱的电力与氧气还有动力。

要是阿波罗13号在返航途中爆炸,此时登月舱已经被抛弃,那么3人任务组绝无生还可能!也算是运气,不过问题是登月舱的工作与生活以及后勤都是为2人登月设计的,现在要塞进去三人,食品与饮水可以克服下,但氧气供应也只有2人,这就成了一个最大的问题,最后这个供氧问题是指令舱的化学制氧反应板替换才解决了这个难题。

宇航员在临近地球时从登月舱回到关机了三天的指令舱,冰窖一样的指令舱被重新启动,抛弃了登月舱,随后再分离了服务舱,此时宇航员们才发现服务舱上一道触目惊心的大破裂口,但最终任务组在克服了供电不足、寒冷以及空间狭小等数不清的难题后,于1970年4月17日18:07:41溅落于南太平洋,创造了人类航天史上的奇迹,被誉为“最成功的的失败”,阿波罗13号任务也被拍摄成一部相当有可看性的电影,没看过的朋友可以去欣赏一下。

  • 阿波罗13号都回来了,联盟MS-22飞船不行?

阿波罗是服务舱-推进舱爆炸,但最终成功返回地球,联盟MS-22飞船也是服务炉-推进舱损坏,而且只是泄漏了冷却剂,就不能返回地球了?

联盟MS-22的飞船结构与阿波罗任务有些不一样,联盟号飞船的结构是轨道舱、返回舱和服务推进舱,只有服务-推进舱才有动力,而阿波罗飞船则是除了服务-推进舱外还有登月舱也有动力。

联盟号飞船要减速再入地球,必须经过服务-推进舱动力减速,之后才能进入返回程序,而且在这个过程中一点差错都不能出,否则后果非常严重,再入一条低轨道或者过载太高导致宇航员重伤甚至坠毁都有可能。

联盟号的服务-推进舱的冷却剂泄漏,看似一个很小的问题,但后果却很严重,其主要是为机载电子设备散热,要是在工作过程中过热工作不稳定甚至死机,那接下来减速这活还干不干?它可能会正常工作到返回,也有可能中途挂了,目前的问题是俄航天局敢不敢赌一把?

延伸阅读:维修可能吗?

一个0.8毫米的小孔,焊接下即可修复,但空间站内有没有对散热片进行焊接的工具呢?散热片的材质是铝合金呢还是钛合金?如果损坏部位是某个散热分支管路的话,不如注入一些环氧树脂把这条分支给堵了,然后再加注液氨,检查下工作压力,简单修复能坚持到返回地球即可。

如果是打算维修的话,联盟MS-23发射时得带上液氨,以便为修复加注冷却剂,只是这个加注能在服务舱体外部进行吗?或者为外部加注留好开口的,如果没有设计的话估计俄罗斯航天局还是得为这次损坏买单,一个0.8毫米的小孔,损失大约2亿美元(按俄罗斯卖给美国人8000万美元/张的门票计),俄航天局最近这几年都走背字!

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