在太空经历了令人煎熬的三个月后,原计划仅持续一周多的轨道任务终于结束,飞船在北京时间午夜过后不久,在新墨西哥州美国国家航空航天局的白沙航天港,通过降落伞减速和气囊缓冲实现了自主着陆。
“星际客机”——由波音公司建造的宇宙飞船,于6月开始了一次前往国际空间站(ISS)的命运多舛的试飞——最终返回地球。然而,其机组人员的情况并非如此:美国国家航空航天局宇航员布奇·威尔莫尔和苏尼·威廉姆斯仍然在国际空间站上。上个月,该航天机构的官员以安全担忧为由,选择在2025年2月乘坐SpaceX的“龙”飞船送他们回家,这艘久经考验的“龙”飞船由波音公司的航空航天竞争对手SpaceX建造和运营。为了适应这一变化,另外两名美国国家航空航天局宇航员,泽娜·卡德曼和斯蒂芬妮·威尔逊,不得不从SpaceX的下一次“龙”飞船飞往国际空间站的任务中被移除:即计划在本月晚些时候发射的Crew-9任务。这为威尔莫尔和威廉姆斯在明年二月“龙”飞船返回地球时留出了两个空位。
美国国家航空航天局商业载人计划的项目经理史蒂夫·斯蒂奇在着陆后的新闻发布会上总结了该宇宙飞船“近乎完美”的性能时说:“今天‘星际客机’的返回非常棒,飞船成功脱离、脱轨和着陆,这太棒了。”“我为我们的波音团队以及我们美国国家航空航天局团队和波音团队中在全国各地参与这项任务的所有同事感到兴奋……这证明了这些人的努力,我们今天才得以让飞船返回。”
追逐“龙”
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这次成功的着陆——“星际客机”的第三次着陆——意味着波音公司的项目得以继续进行下去。但接下来的大部分事情仍然悬而未决。
这次试飞本应是认证“星际客机”具备每年一次载宇航员往返国际空间站能力的最后阶段。但宇宙飞船未能载回机组人员可能会促使美国国家航空航天局要求进行额外的试飞,然后才授予该认证——费用由波音公司承担。当该航天机构在2014年选择波音公司和SpaceX开发载人宇宙飞船时,两家公司都签署了“固定价格”合同,根据合同,成本超支将由他们而不是美国国家航空航天局承担。此外,美国国家航空航天局的付款将取决于每家公司达到某些既定里程碑。该航天机构总共向SpaceX拨款26亿美元,向波音公司拨款42亿美元。SpaceX在2020年5月将其首艘载人“龙”飞船送往国际空间站,此后一直在履行其对美国国家航空航天局的合同义务。相比之下,技术失误和延误一直困扰着波音公司的“星际客机”项目,并且6月下旬的季度申报文件显示,该公司在该项目上已损失16亿美元——到目前为止。
在上个月宣布改用“龙”飞船作为威尔莫尔和威廉姆斯返回交通工具的新闻发布会上,美国国家航空航天局局长比尔·纳尔逊“百分之百”肯定“星际客机”将再次载人飞行,并指出他最近与波音公司新任首席执行官凯利·奥特伯格进行了交谈。“他向我表达了他们的意图,即一旦‘星际客机’安全返回,他们将继续解决问题,”纳尔逊说。
目前尚不清楚“星际客机”将以何种方式和何时恢复载人飞行——以及与美国国家航空航天局在国际空间站上合作的其他航天国家可能会要求提供哪些保证,然后才允许他们自己的宇航员乘坐波音公司的飞船。但可以肯定的是:该公司履行其对美国国家航空航天局义务的时间不多了。该航天机构计划在2031年让国际空间站退役——并且最近宣布,它已聘请SpaceX使用经过大幅改装的“龙”飞船来完成这项任务。

2019年12月22日,在美国国家航空航天局的轨道飞行测试结束时,一艘无人“星际客机”宇宙飞船在比尔比降落伞下在新墨西哥州白沙着陆。
美国国家航空航天局/奥布里·杰米尼亚尼
漫长的告别
威尔莫尔和威廉姆斯于美国东部时间星期四下午1:29关闭了“星际客机”的舱门,为无人驾驶离港做准备。飞船——昵称卡吕普索号——于美国东部时间星期五下午6:04与国际空间站分离,将宇航员留在身后,当时国际空间站正飞越中国中部上空。分离后不久,宇宙飞船执行了“脱离燃烧”,即从其辅助推进器发出一连串脉冲,以向上和远离国际空间站机动,以避免撞到轨道栖息地。当卡吕普索号缩小成一个几乎无法通过国际空间站舷窗看到的点时,威廉姆斯向飞行控制员无线电发出了一个简单而略带忧伤的声明:“她正在回家的路上了。”
在接下来的几个小时里,宇宙飞船进行了一系列诊断测试,因为它漂移到距离国际空间站90公里的地方。然后,在美国东部时间晚上11:17,卡吕普索号开始了“脱轨燃烧”,使用辅助推进器调整自身方向,同时更强大的主推进器点火,使其坠入地球大气层。在下降过程中,辅助推进器又进行了一次点火,以确保卡吕普索号的空乘员舱与服务舱分离,服务舱按计划在高空烧毁。
服务舱的烈焰焚烧对于“星际客机”返航来说是暴露保护性隔热罩所必需的,但这已成为排除该宇宙飞船最令人担忧的故障的根本障碍。这个一次性模块包含28个辅助推进器,其中5个在6月6日“星际客机”接近并与国际空间站交会期间发生故障。这也是“星际客机”多次出现少量氦气泄漏的地方,氦气是一种惰性气体,用于将推进剂推入推进器。但是,由于故障硬件注定要被高空销毁,而不是被回收和研究,唯一的选择是从远处分析它,尽可能多地收集信息,希望能找到原因和补救措施,赶在服务舱在地球天空烧毁之前。
陷入困境
通过这些远程调查,以及对相同推进器的地面测试,美国国家航空航天局和波音公司的工程师们将五个服务舱推进器的故障追溯到其运行过程中的过热。服务舱的辅助推进器安装在四个名为“狗屋”的推进舱中,调查人员确定,当推进器点火时,这些推进舱保留的热量超出预期,从而加剧了问题。过热可能导致特氟龙密封件膨胀并限制推进剂的流动,最终导致故障。在最坏的情况下,此类故障可能导致灾难,例如“星际客机”与国际空间站相撞并造成损坏,或在重返大气层期间翻滚解体成火球。
尽管工程师们找到了推进器问题的可能原因,但仍存在挥之不去的不确定性。例如,“星际客机”五个故障推进器中的四个随后恢复了——但没有人能完全解释是如何恢复的。在与美国国家航空航天局的讨论中,波音公司官员仍然认为,用这艘宇宙飞船将两名宇航员送回家是安全的——这是一个关键目标,如果未能实现,可能需要另一次耗资巨大的未来载人试飞。但是,由于无法彻底检查轨道上的推进器以确保其性能,美国国家航空航天局最终认为,让“星际客机”在没有威尔莫尔和威廉姆斯的情况下返回更安全。
斯蒂奇在星期三的出发前新闻发布会上承认,在关于此事的最后一次会议上,“房间里有些紧张气氛”。“波音公司相信他们创建的模型,该模型试图预测剩余飞行期间推进器的退化……美国国家航空航天局团队查看了该模型,发现了一些局限性,这实际上与‘我们对推进器是否有信心——以及我们可以在多大程度上预测从脱离到脱轨燃烧的退化?’有关。[我们]无法对此感到放心。”
即便如此,斯蒂奇在星期三的新闻发布会上仍然坚持认为,“我们对这艘飞船有信心……到目前为止,‘星际客机’已经进行了两次良好的[无人]着陆,我们期待星期五再次成功着陆。”
随着这次近乎完美(但并非完全凯旋)的重返和着陆已被记录在案,所有人都期望波音公司加倍努力,从其太空飞行挫折中恢复过来,并恢复“星际客机”受损的声誉。然而,美国国家航空航天局——或任何其他人——是否仍应被期望对这些努力抱有信心,则是另一回事了。