来自游乐园的过山车技术可以让NASA宇航员执行任务时更安全

美国国家航空航天局（NASA）与游乐园工程师合作，为阿耳特弥斯号任务改进磁制动系统，确保安全紧急逃生。受过山车技术的启发，该系统设计用于罕见但关键的用途，其维护方法借鉴了游乐园的做法。

2024年8月9日，美国国家航空航天局（NASA）阿特米斯二号（Artemis II）载人飞行任务准备小组在位于佛罗里达州的肯尼迪航天中心练习从紧急逃生篮中逃生。逃生篮类似于滑雪缆车上的缆车，用于发生发射台中止紧急情况时，让宇航员和其他发射台工作人员能够快速从移动发射装置逃生到发射台底部，等待在那里的紧急运输车辆会将他们送走。图片来源：NASA/Kim Shiflett

最近，美国国家航空航天局（NASA）肯尼迪航天中心地面探索系统（EGS）项目团队与佛罗里达州中部一家游乐园的工程团队会面，就NASA为阿耳特弥斯（Artemis）任务发射台紧急逃生系统采用的新型制动系统进行了交流。

2024年1月24日星期三，美国国家航空航天局（NASA）地面探索系统计划团队开始在位于佛罗里达州肯尼迪航天中心39B发射场的移动发射装置上安装四个紧急逃生篮中的第一个，为该局的阿耳特弥斯二号载人登月任务做准备。这些篮子类似于滑雪缆车上的吊厢，用于在发射台中止紧急情况下，使宇航员和其他发射台工作人员能够快速逃离移动发射装置，到达发射台底部，然后由等候在那里的紧急运输车辆将他们送走。图片来源：NASA/伊萨克-沃森

"我们为阿耳特弥斯紧急逃生系统配备了新的磁制动系统，NASA以前从未在地面基础设施方面使用过这种技术来支持发射，"EGS的移动发射装置1号副项目经理杰西-伯迪斯（Jesse Berdis）说。"我意识到，我们在距离奥兰多 50 英里的地方就有邻居，他们基本上都是世界上磁制动系统方面的专家"。

对于阿耳特弥斯，团队将使用一根轨道电缆，将移动发射器连接到靠近美国宇航局肯尼迪发射台 39B周围的终点站，在那里，四个类似于吊篮升降机的吊篮可以向下移动。磁制动系统就在这里运行，帮助控制吊篮在多种重量和环境条件下的加速度。在发射台终点站，装甲应急车驻扎在那里，将人员安全地从发射台送往肯尼迪指定的安全地点。

2024年8月11日星期日，在39B发射台进行的一系列综合系统验证和验证测试中，美国宇航局佛罗里达州肯尼迪航天中心的团队演练了阿耳特弥斯号任务紧急逃生或撤离程序。关闭机组人员、模拟飞行机组人员、发射台救援小组和地面探索系统计划的成员练习了进出紧急逃生篮的过程。在真正的紧急情况下，机组人员和其他人员将乘坐紧急逃生篮前往终点站区域，但此次测试中没有人乘坐紧急逃生篮。相反，测试小组在不同的场合使用不同高度的水箱来模拟乘客的重量，从而对篮子进行测试。图片来源：NASA/Kim Shiflett

许多过山车制造商都使用 "涡流制动系统"，即利用磁力来帮助车辆减速。移动发射器 1 高级元件工程师阿曼达-阿列塔（Amanda Arrieta）解释说，虽然过山车上的应用与 EGS 团队在阿耳特弥斯上的应用略有不同，但概念是相同的。

信息图显示了宇航员和工作人员在紧急中止情况下的行进路线。资料来源：美国国家航空航天局

不过，过山车通常每天都要连续使用多个小时，而阿尔忒弥斯紧急出口系统则不同，它只能在紧急情况下使用。伯迪斯说："除非进行测试或维护，否则我们不打算运行我们的系统。"

尽管如此，肯尼迪的团队仍确保该系统能够在未来数年内正常运行，以支持未来的阿耳特弥斯任务。

"[游乐园]的维护人员非常出色，因为他们向我们展示了他们每晚、每月和每年的检查情况。这为我们的运营团队提供了一个非常好的基础和基线知识，让他们知道在维护和运行阿耳特弥斯任务的这一系统时应该期待什么"。

各小组交流的一些意见和建议包括在测试期间在紧急逃生篮中增加一个加速度传感器。传感器将有助于检测篮筐下降时的速度。

紧急逃生系统是 EGS 团队为从阿耳特弥斯二号开始的未来载人飞行任务而实施的几项新增添功能之一，该系统特别强调了安全的重要性。

在航天飞机计划中，航天员和其他人员在发射倒计时过程中遇到紧急情况时的逃生路线也采用了类似的系统。不过，各小组没有为篮子使用磁力制动系统，而是使用了机械制动系统，即使用捕捉网和拖链来减慢篮子的速度，然后阻止篮子从钢丝上滑下。

2024年8月12日星期一，在39B发射台进行的一系列综合系统验证和验证测试中，美国宇航局佛罗里达州肯尼迪航天中心的团队演练了阿耳特弥斯号任务紧急逃生或撤离程序。关闭机组人员、发射台救援小组和地面探索系统计划的成员练习了进出紧急逃生篮的过程。虽然在真正的紧急情况下，工作人员和其他人员将乘坐紧急逃生篮前往终点站区域，但此次测试中没有人乘坐紧急逃生篮。相反，测试小组在不同的场合使用不同高度的水箱来模拟乘客的重量，从而对逃生篮进行测试。资料来源：美国国家航空航天局/弗兰克-米肖

对于该机构的商业乘员计划，SpaceX还在 NASA 肯尼迪发射场 39A 号发射台的滑索上使用了捕捉网和拖链，并在卡纳维拉尔角太空站 40 号太空发射场使用了可展开滑道。波音公司和联合发射联盟也使用了滑索，但该团队在卡纳维拉尔角空间站的 41 号航天发射场使用的不是篮子，而是座椅，就像在滑索上滑行一样。

根据美国国家航空航天局的阿尔忒弥斯计划，该机构将为在月球上进行长期科学探索奠定基础，让第一位女性、第一位有色人种和第一位国际伙伴宇航员在月球表面着陆，并为人类火星探险做好准备。

编译自/ScitechDaily