国际空间站有大事件发生？为何美俄飞船都在准备紧急撤离工作？

1月19日，SpaceNews报道称在18日，俄罗斯航天局已经和美国家航天局（NASA）协商完毕，正在将MS-22联盟号飞船上的部分设备拆装至美国SpaceX的龙飞船上，为接下来可能的紧急撤离做好准备工作！

为何要紧急撤离？还不是MS-22飞船给闹的！

估计很多朋友都给标题吓了一跳，国际空间站真出啥大事了吗？为何美俄飞船都要安排紧急撤离？答案前阵子还真出了件大事，而NASA和俄罗斯航天局真的在安排万一遭遇不测可以在第一时间紧急撤离空间站，原因就是MS-22飞船故障事件。

一个0.8毫米小孔让俄罗斯付出上亿美元

说起来很难相信，造成这个0.8毫米小孔的罪魁祸首，经过俄罗斯航天和NASA的科学家分析后，应该是一个微流星体或者细小的太空垃圾，结果让推进舱的冷却剂漏了个精光，这是返回的关键舱段推进舱和返回舱的温度调节的介质，而且俄航天局还表示无法修复，只能发射空飞船MS-23前往空间站将三名宇航员接回来。

而原本要乘坐MS-23飞船的三名宇航员就被“调剂”到了SpaceX的Crew-6任务上，这可不是免费搭乘，俄罗斯要付费的，而按SpaceX的公开报价5500万美元/人计算，这趟旅程至少也得花1.65亿美元，即使其中的一名美国宇航员俄罗斯拒绝付费，那也得1.1亿美元。

2月20日才抵达：一个月时间内万一要紧急撤离该怎么办

到2月20日的空飞船MS-23抵达还要一个月，目前在国际空间站有7名宇航员，一艘载人龙飞船、一艘严重故障的联盟号飞船，还有三艘货运飞船，目前要是国际空间站遭遇严重故障或者遭到小行星或者太空垃圾撞击导致宇航员再无法在轨工作，那么这7名宇航员就需要紧急进入飞船返回地球。

各位可不要以为这是危言耸听，国际空间站每个月总是有那么几次需要规避太空垃圾，目前在近地轨道上已经有数以亿计的太空垃圾碎片，有废弃的卫星，也有三级火箭或者上面级火箭，还有卫星相撞后的碎片：

2009年2月10日上午11时55分（北京时间11日0时55分），美国在1997年发射的铱星33与俄罗斯1993年发射的Cosmos 2251卫星（现已报废）在西伯利亚上空相撞，产生了大量碎片，除了意外相撞，俄罗斯还在2021年进行了一次反卫星测试，其造成的碎片轨道就是与国际空间站交叉的。

除了“满轨道”飞舞的太空垃圾外，还有冷不丁冒出来的微流星体，比较凑巧的是俄罗斯飞船被撞泄露的那天，刚好在双子座流星雨极大值的下行期间，所以很可能是微流星体撞击了飞船，因此不得不考虑在这一个月时间内发生意外需要紧急撤离。

紧急撤离：俄航天局的主意打上了事故飞船

这一个月的空窗期确实把美俄航天部门给搞懵了，因为MS-22飞船故障，SpaceX的载人龙飞船只能坐4人，还有3人无处可去，虽然紧急撤离的概率极低，但俄航天局也不得不准备紧急撤离程序，所以就将主意打到了故障飞船联盟号MS-22上。

俄罗斯航天局认为，MS-22虽然散热系统出了严重问题，但存在一定冗余量，在2个人紧急返回时仍然可以赌一把，而且2个人对环境温度控制要求降低，故障的温控系统还是可以坚持一下。

但还有一人怎么办？NASA也将注意打到了SpaceX的龙飞船身上，因为这艘飞船本来就是7人座设计，但NASA认为这艘飞船的座椅角度设计有问题，返回溅落时候超过20G的过载可能会严重损伤宇航员脊椎，因此按NASA的要求调整后就只能安排4人了。

现在要紧急撤离，这不又把这7人座的龙飞船给想起来了，但NASA似乎也没多想加太多，只松口了一名美国宇航员，也就是Frank Rubio，另外两名俄罗斯宇航员Sergey Prokopyev 和 Dmitri Petelin就是打算乘坐故障的MS-22紧急撤离。

1月18日，SpaceNews报道中的将俄罗斯飞船设备拆到美国飞船上的事情，就是Frank Rubio在联盟号上的座椅，那个是专门为他个人定制的，所以如果Frank Rubio要从SpaceX的龙飞船上返回，那么就得从联盟号飞船上将他的定制坐垫拆过来。

拆俄罗斯飞船设备装到美国飞船上：这算哪门子操作？

之所以将定制坐垫搬过来，一个是因为龙飞船上就没有Frank Rubio的座位，另一个原因则是返回过程中将会带来额外的过载，专用坐垫将会减轻对宇航员健康的潜在影响。

联盟号飞船返回：可不是那么容易

目前所谓得“宇宙飞船”其实就是一个像“秤砣”这样的造型，俄罗斯和中国的飞船是钟形、龙飞船是锥体形，NASA的猎户座和波音的星际航线飞船是大锥体形状，这种类型的飞船返回过程大致都是一致的，基本都会经历如下过程：

• 1、国际空间站会略微调相，以让返回飞船的星下点轨迹“路过”着陆点上空；
• 2、脱离国际空间站，一般会在轨飞行一至两圈调整；
• 3、最后半圈时会进行减速，然后调转姿态分离飞船的轨道舱；
• 4、然后再调整回飞船朝前的模式进入减速走廊；
• 5、大约在145千米高度时抛掉服务/推进舱；
• 6、100~90千米高度时再入大气层，大约在80千米高度会进入黑障状态中断通信；
• 7、50千米左右时候速度降低，出黑障状态恢复通信；
• 8、10千米时开引导伞、减速伞和主伞，然后再抛掉防热大底；
• 9、距离地面1-2米高度时开启反推发动机（龙飞船的海面溅落没有这个过程，由海水提供缓冲）；

看着似乎平淡无奇，但返回过程中却比较凶险，宇航员会在几个位置上遭遇不同的过载：

• 1、减速离轨，宇航员会遭遇轻微过载；
• 2、返回过程大气减速：不同模式返回过载不同；
• 3、降落伞打开瞬间减速过载；
• 4、落地缓冲或者海面溅落减速过载；

减速离轨的过载不大，比较大的有三个阶段，一个返回过程中的大气减速，这里不同弹道返回有不同的过载，中科院物理所在2022年4月29日发表了一篇文章中介绍表示：

• 弹道返回过载为10g；
• 半弹道返回过载为3~4g；

早期会有弹道返回模式，而10g左右的过载足以让普通人昏迷，所以这真不是正常人能承受的，目前的飞船返回都是半弹道返回，比如神舟飞船为3.22g，稍作训练即可适应，所以这种方式还是可以接受的，但也不能排除特殊模式比如控制失误等意外情况下的弹道返回。

另一个过载是开伞冲击，一般开伞冲击会在3.5g~5g之间，大部分人都能适应这个短期的比较大过载。

最后一个关键因素是着陆减速冲击，返回舱减速过载在20~50g，但舱内座椅与飞船底部的缓冲结构作用下，航天员在特殊减震设计的座椅+加上为航天员身材定制的减震坐垫后受到的冲击在10g左右（时间很短）。

NASA当初将龙飞船的7座修改为4座就是这个原因，着陆冲击非常大，如果设计不合理会导致宇航员脊椎受到严重冲击，轻则受伤、重则瘫痪，所以NASA经过权衡之后将NASA前往国际空间站的航班宇航员人数确定为4人。

不过龙飞船依然是7座版，而此次是属于特殊情况，紧急撤离返回的话只能忽略一部分风险因素，而将Frank Rubio的坐垫从联盟号飞船上搬到龙飞船上就是在最大程度上减小着陆时的冲击，毕竟这个专门为Frank Rubio设计的坐垫可是经过生理学家测绘与精确计算过的，能避免的风险尽量避免。