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美国宇航员滞留空间站后,NASA计划开展“星际客机”试飞

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美国国家航空航天局(NASA)正与波音公司合作,计划在12月至1月期间发射一艘不载人的“星际客机”飞船,以测试2024年一次任务后下令进行的升级和改进。那次任务出现多处推进系统故障,导致两名宇航员滞留在空间站超过九个月。

官员们周一表示,如果不载人试飞进展顺利,NASA和波音希望在2028年中期发射一次载人“星际客机”任务,届时将采用重新设计的推进系统阀门、更稳健的子系统及其他改装,预计可防止2024年发生的那类故障。资深宇航员沃伦·“伍迪”·霍伯格将担任该任务指令长。

SpaceX的“载人龙”飞船是目前唯一在役的美国宇航员运输飞船。NASA希望尽快让波音重新加入,以确保美国在2030年国际空间站按计划退役之前,持续具备将宇航员和研究人员送往空间站的能力。



同样重要的是,NASA管理人员希望确保在SpaceX逐步淘汰其“猎鹰9号”火箭和“载人龙”飞船之后,2030年代后期仍有美国飞船可用于支持前往商业空间站的飞行。

“商业载人计划的目标一直是拥有两家载人运输提供商,以确保商业进入近地轨道的能力,”NASA近地轨道运营经理达娜·韦格尔说。

“正如SpaceX公开表示的那样,‘龙’飞船和‘猎鹰’火箭不会永远存在。认证波音的‘星际客机’对于支持国际空间站以及后续未来商业目的地都很重要,”韦格尔说。

宇航员巴里·“布奇”·威尔莫尔和苏尼塔·威廉姆斯——两人目前均已从NASA退休——于2024年6月5日乘坐“星际客机”升空,执行原定为期10天的国际空间站试飞任务。这是“星际客机”在两次无人试飞均出现问题后的首次载人发射。



在与空间站交会对接期间,威尔莫尔和威廉姆斯遇到推进系统多处氦气泄漏和推力器故障。他们得以对接,但返回地球的时间一再推迟,NASA和波音则努力解决技术问题。

一个独立审查委员会后来将推进系统事故定性为“险情”,使宇航员处于危险之中。

最终,“星际客机”在发射三个月后不载人返回地球。威尔莫尔和威廉姆斯又在空间站多停留了六个月,以便于2025年3月18日搭乘“载人龙”飞船回家。总计,他们原本预计10天的飞行最终持续了286天。

独立审查委员会确认“星际客机”存在三个主要问题,以及一系列必须解决的较轻缺陷。

在与空间站交会对接期间,飞船服务舱有五个推力器失效,导致暂时失去完整机动能力。故障被归咎于特氟龙“提升阀”在推进剂阀门中挤出,限制了流动。

委员会称,“星际客机”乘员舱的一个推力器在飞船无人下降返回地球期间失效,使飞船在一个关键系统中失去冗余。第三个主要问题涉及推进系统增压管路中的氦气泄漏。

此外,审查委员会得出结论,“星际客机”设计在负责点火使飞船脱离轨道的系统中没有所需的冗余。



波音表示,所有这些问题都在处理中,同时还在进行运营变更,以进一步减少导致推力器问题的意外过热。

该公司正在更换全部12个乘员舱机动推力器的阀门,并采取措施防止侵蚀。服务舱推力器提升阀正在重新设计。正在加装更快的飞行数据记录器,以更精确地测量推力器性能,同时升级电池并改进降落伞。

NASA和波音现在计划在12月或1月发射一次不载人任务——“星际客机1号”,它将与空间站交会对接。在此过程中,飞行控制人员将全面测试推力器及其增压系统,以检验这些修复措施。

“我们的目标是,一旦飞船和团队准备就绪,就尽快飞行‘星际客机1号’,”韦格尔说。“我们确实需要看看那些热控改装在飞船上的表现,我们打算让推进系统接受全面检验。”

“我们将进行一系列在轨演示和测试,对推力器施加压力,然后我们将把任务中获得的这组数据与重新设计结合起来,这将为最终的载人飞船认证提供依据,”她继续说道。“当我们在更接近空间站的地方飞行时,我们将以更严格的性能参数执行‘星际客机1号’任务。”

“长期来看,我们致力于‘星际客机’认证,并确保商业载人进入近地轨道,”韦格尔补充说。

“星际客机”一直依赖联合发射联盟(ULA)的“宇宙神5号”火箭进入太空,但ULA库存中仅剩六枚这种老牌助推器。因此,NASA计划帮助ULA的新“火神”火箭获得认证,以便搭载“星际客机”飞船执行宇航员任务。

“我们致力于成为近地轨道载人航天能力的长期发射提供商,”ULA补充说。

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