NASA受困宇航員將乘坐SpaceX的龍飛船返回地球

布奇·威爾莫爾和蘇尼·威廉姆斯於六月發射前往國際空間站,原計劃在太空停留八天。現在,這些受困宇航員終於有了回家的交通工具

Boeing's Starliner approaching the International Space Station, flying 268 miles above the south Pacific which is seen in the background

波音公司的CST-100“星際客機”載人飛船在公司於2022年5月20日進行的軌道飛行測試-2任務期間接近國際空間站。

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自六月初以來被困在太空的兩位NASA宇航員終於預訂了回家的航班:他們將於二月份乘坐SpaceX的龍飛船返回地球

這項決定代表著對埃隆·馬斯克的SpaceX公司的信任票,該公司不僅在運送宇航員的競賽中領先多年,而且現在還被信任完成波音公司開始的工作。兩位太空飛行員,布奇·威爾莫爾和蘇尼·威廉姆斯,於6月5日發射升空,執行一項從未保證一帆風順的飛行任務;他們是首批乘坐由老牌承包商波音公司製造的“星際客機”飛船的乘客。現在,他們的任務將比原計劃更加複雜,並且比任何人預期的都要長几個月。

“太空飛行是危險的,即使在最安全和最常規的情況下也是如此,”NASA局長比爾·納爾遜在機構週六舉行的新聞釋出會上說。“測試飛行本質上既不安全也不常規。”


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威爾莫爾和威廉姆斯在今年早些時候的發射前也面臨了幾次延誤。當他們最終升空時,他們安全抵達了國際空間站(ISS)。但是,這次飛行包括幾個小異常,特別是推進系統中的氦氣洩漏和推進器故障。自從兩人進入軌道以來,NASA和波音公司一直在集中精力排除他們的飛船“卡利普索”號的故障。

NASA’s Boeing Crew Flight Test astronauts (from top) Butch Wilmore and Suni Williams inside the vestibule between the forward port on the International Space Station’s Harmony module and the Starliner spacecraft

NASA的波音載人飛行測試宇航員布奇·威爾莫爾和蘇尼·威廉姆斯。

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但是,NASA仍然不滿意工程師們對推進器的情況有足夠的瞭解,可以放心地將宇航員交給這艘飛船。官員們表示,所有被徵詢過關於“星際客機”返回意見的NASA團隊——總共代表大約十幾個部門——都選擇了無人飛行,NASA太空行動副局長肯·鮑爾索克斯在新聞釋出會上說。“推進器的預測存在太多的不確定性,”NASA商業載人計劃的專案經理史蒂夫·斯蒂奇補充說。

對於NASA來說,這一決定代表著對其擁有兩艘可靠的載人飛船,可以定期將宇航員送入太空的計劃的挫折。但是,儘管新安排在表面上看起來很尷尬,但高階空天研究學院的政治科學家溫迪·惠特曼·科布表示,改變威爾莫爾和威廉姆斯的返程交通工具比另一種選擇要好。

“如果他們做出一個將宇航員生命置於危險之中的決定,打擊會更大,”惠特曼·科布說。“我認為這可能是NASA目前風險最小的選擇。”

計劃的變動顯示了NASA對SpaceX龍飛船的高度信任。除了依靠馬斯克的公司進入國際空間站外,NASA還委託SpaceX不僅發射一系列備受矚目的科學任務,而且還將宇航員送上月球表面,甚至建造最終將在軌道上摧毀空間站的飛船

對於波音公司來說,NASA的決定很可能是一個痛苦的決定,無論是在公司聲譽還是資產負債表方面。“我確信這對他們來說是一個巨大的打擊,”惠特曼·科布說。“他們的財務報表已經表明,他們已經遭受了相當大的經濟損失;這將是又一次打擊。”

然而,在新聞釋出會上,納爾遜和其他NASA官員強調,該機構和波音公司都仍然致力於使“星際客機”成為國際空間站的常規工作訪客。一直以來,NASA都強調擁有兩艘美國製造的飛船的重要性,這兩艘飛船都能夠到達軌道實驗室,以防其中一艘飛船出現問題而暫時停飛。當被問及他對“星際客機”再次載人飛行有多大信心時,納爾遜說,“百分之百。”

波音公司的代表沒有參加NASA週六的新聞釋出會,但該公司發表宣告稱,“我們繼續將宇航員和宇宙飛船的安全放在首位。我們正在按照NASA確定的任務執行,並且我們正在為宇宙飛船的安全和成功無人返回做準備。”

NASA習慣於在決策中權衡宇航員的生命,官員們經常談論1986年“挑戰者”號太空梭和2003年“哥倫比亞”號太空梭的災難如何塑造了該機構的“安全文化”。在週六的新聞釋出會上,納爾遜提到了失事的太空梭乘員組以及這些事件如何改變了NASA的文化。但是,這兩艘太空梭都完全由該機構運營,一些專家長期以來一直懷疑,商業任務的興起是否會混淆太空安全標準。

返回地球之路

目前的情況是,“星際客機”將在未來幾周內空機返回地球,而威爾莫爾和威廉姆斯將在軌道上再停留六個月——這對他們的工作計劃來說是一個巨大的變化。兩人將為波音飛船的離港做準備,然後在九月初與它告別。空艙將穿過地球大氣層,計劃在新墨西哥沙漠著陸。(NASA官員表示,“乘員-8”號龍飛船目前停靠在空間站,將臨時重新配置為可容納六人,以防緊急情況需要宇航員撤離。)

然後,大約一個月後,SpaceX將發射其計劃中的“乘員-9”號任務,該任務將只搭載之前分配的四名乘員中的兩名:NASA宇航員澤娜·卡德曼、尼克·黑格和斯蒂芬妮·威爾遜以及俄羅斯宇航員亞歷山大·戈爾布諾夫。NASA尚未確定誰將繼續執行飛行任務,飛行行動主管諾曼·奈特說。

威爾莫爾、威廉姆斯和他們的兩位新夥伴將在軌道上停留標準的六個月時間,並將進行各種科學實驗,然後於2025年初返回地球。(NASA也已確認威爾莫爾和威廉姆斯接受過在延長停留期間進行太空行走的訓練。)

十年坎坷

對於波音公司來說,空機返回的“星際客機”代表著又一次挑戰,這是十年坎坷歷程中的又一次。2014年,NASA選擇了波音公司和SpaceX公司來開發能夠往返國際空間站的飛船。該機構於2011年退役了太空梭機隊,當時距離空間站持續執行僅十年,並且發現自己處於尷尬的境地,即依賴俄羅斯往返國際空間站的交通工具。

與這些私營運營商簽訂合同的目的是在2017年實現宇航員發射升空——這是兩家公司都未能實現的時間表。SpaceX在其之前使用龍飛船執行向軌道前哨站補給任務的成功基礎上,在2020年成功順利地完成了載人測試任務。自那時以來,SpaceX已經為NASA完成了七次標準的載人任務。它的第八次此類任務目前正在軌道上執行,並將於下個月返回。

與此同時,波音公司從零開始建造其“星際客機”飛船,這是一項在過去十年中歷經坎坷的努力。該公司終於準備在2019年12月發射其無人測試飛行。但是,宇宙飛船——現在在軌道上的同一個艙體——在發射後的幾分鐘內燃燒了過多的燃料,導致其無法到達國際空間站。

事件發生後,“星際客機”停飛了兩年半(部分原因是十幾個故障閥門),之後它在2022年5月成功執行了無人測試飛行。但是,該任務也並非完美無瑕:推進器問題破壞了前往空間站的旅程。去年夏天,由於降落傘問題和發現一種高度易燃的膠帶已在整個艙體中使用,波音公司又損失了一年。

5月初,“星際客機”前往發射臺執行其至關重要的載人飛行測試——這是波音公司與國際空間站之間定期往返的最後一塊里程碑。但是,任務團隊由於閥門問題取消了發射,這迫使下一次嘗試暫停一個月。隨後的嘗試在飛行前不到四分鐘時因推進系統中的氦氣洩漏而被取消。

因此,在6月5日,威爾莫爾和威廉姆斯在發射臺上空100多英尺的地方第二次登上“星際客機”。宇航員們預計這是一次僅僅一週的太空站短途旅行——這是他們各自的第三次職業生涯訪問。然而,在旅程中,推進系統又發生了兩次氦氣洩漏,飛船的五個推進器發生故障,並且艙體的冷卻系統消耗了過多的水。

這些問題本身都不是特別令人擔憂,但它們的組合給人留下了深刻的印象。在威爾莫爾和威廉姆斯抵達軌道後僅僅幾天,NASA就開始推遲他們的返程飛行。到六月中旬,機構人員討論讓兩人留在軌道上,同時工程師們儘可能多地收集將在再入大氣層期間燒燬的部件的資料——不是出於對飛船安全的任何擔憂,而僅僅是為了更好地瞭解未來的任務。

重返飛行

“星際客機”重返飛行之路仍然有待確定。儘管波音公司的代表沒有參加週六的新聞釋出會,但納爾遜表示,當天早些時候,他曾與波音公司執行長凱利·奧特伯格交談過,後者在兩週前剛剛上任。“他向我表達了他們的意願,即一旦‘星際客機’安全返回,他們將繼續解決問題,”納爾遜說。

然而,問題仍然存在。NASA官員拒絕明確表示,既然“星際客機”不會被用於將威爾莫爾和威廉姆斯送回家,他們是否願意認證“星際客機”用於常規載人任務,或者他們是否會考慮為下一次載人飛行任務分配完整的四名宇航員的隊伍。目前尚不清楚NASA在空間站上的國際合作夥伴,特別是俄羅斯,在信任他們自己的宇航員乘坐新飛船之前需要看到什麼。

所有這些考慮因素將在幾周後變得更加清晰,屆時“星際客機”將返回地球並掌握在NASA手中,波音公司的工程師將評估前進的道路。惠特曼·科布表示,“星際客機”未來的關鍵因素將是這兩個組織是否要求對飛船進行更改。“任何時候你必須進入並更改艙體或系統上的某些東西,”她說,“那可能都需要更長的時間。”

梅根·巴特爾斯是一位居住在紐約市的科學記者。她於2023年加入大眾科學,現在是該雜誌的高階新聞記者。此前,她曾在Space.com擔任作家和編輯四年多,並在Newsweek擔任科學記者近一年,專注於空間和地球科學。她的作品也曾出現在Audubon、Nautilus、AstronomySmithsonian等出版物上。她畢業於喬治城大學,並在紐約大學的科學、健康與環境報道專案獲得了新聞學碩士學位。

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