NASA受困宇航员将乘坐SpaceX的龙飞船返回地球

布奇·威尔莫尔和苏尼·威廉姆斯于六月发射前往国际空间站,原计划在太空停留八天。现在,这些受困宇航员终于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“星际客机”载人飞船在公司于2022年5月20日进行的轨道飞行测试-2任务期间接近国际空间站。

NASA

自六月初以来被困在太空的两位NASA宇航员终于预订了回家的航班:他们将于二月份乘坐SpaceX的龙飞船返回地球

这项决定代表着对埃隆·马斯克的SpaceX公司的信任票,该公司不仅在运送宇航员的竞赛中领先多年,而且现在还被信任完成波音公司开始的工作。两位太空飞行员,布奇·威尔莫尔和苏尼·威廉姆斯,于6月5日发射升空,执行一项从未保证一帆风顺的飞行任务;他们是首批乘坐由老牌承包商波音公司制造的“星际客机”飞船的乘客。现在,他们的任务将比原计划更加复杂,并且比任何人预期的都要长几个月。

“太空飞行是危险的,即使在最安全和最常规的情况下也是如此,”NASA局长比尔·纳尔逊在机构周六举行的新闻发布会上说。“测试飞行本质上既不安全也不常规。”


支持科学新闻报道

如果您喜欢这篇文章,请考虑通过 订阅来支持我们屡获殊荣的新闻报道。通过购买订阅,您正在帮助确保有关塑造我们当今世界的发现和想法的具有影响力的故事的未来。


威尔莫尔和威廉姆斯在今年早些时候的发射前也面临了几次延误。当他们最终升空时,他们安全抵达了国际空间站(ISS)。但是,这次飞行包括几个小异常,特别是推进系统中的氦气泄漏和推进器故障。自从两人进入轨道以来,NASA和波音公司一直在集中精力排除他们的飞船“卡利普索”号的故障。

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的波音载人飞行测试宇航员布奇·威尔莫尔和苏尼·威廉姆斯。

NASA

但是,NASA仍然不满意工程师们对推进器的情况有足够的了解,可以放心地将宇航员交给这艘飞船。官员们表示,所有被征询过关于“星际客机”返回意见的NASA团队——总共代表大约十几个部门——都选择了无人飞行,NASA太空行动副局长肯·鲍尔索克斯在新闻发布会上说。“推进器的预测存在太多的不确定性,”NASA商业载人计划的项目经理史蒂夫·斯蒂奇补充说。

对于NASA来说,这一决定代表着对其拥有两艘可靠的载人飞船,可以定期将宇航员送入太空的计划的挫折。但是,尽管新安排在表面上看起来很尴尬,但高级空天研究学院的政治科学家温迪·惠特曼·科布表示,改变威尔莫尔和威廉姆斯的返程交通工具比另一种选择要好。

“如果他们做出一个将宇航员生命置于危险之中的决定,打击会更大,”惠特曼·科布说。“我认为这可能是NASA目前风险最小的选择。”

计划的变动显示了NASA对SpaceX龙飞船的高度信任。除了依靠马斯克的公司进入国际空间站外,NASA还委托SpaceX不仅发射一系列备受瞩目的科学任务,而且还将宇航员送上月球表面,甚至建造最终将在轨道上摧毁空间站的飞船

对于波音公司来说,NASA的决定很可能是一个痛苦的决定,无论是在公司声誉还是资产负债表方面。“我确信这对他们来说是一个巨大的打击,”惠特曼·科布说。“他们的财务报表已经表明,他们已经遭受了相当大的经济损失;这将是又一次打击。”

然而,在新闻发布会上,纳尔逊和其他NASA官员强调,该机构和波音公司都仍然致力于使“星际客机”成为国际空间站的常规工作访客。一直以来,NASA都强调拥有两艘美国制造的飞船的重要性,这两艘飞船都能够到达轨道实验室,以防其中一艘飞船出现问题而暂时停飞。当被问及他对“星际客机”再次载人飞行有多大信心时,纳尔逊说,“百分之百。”

波音公司的代表没有参加NASA周六的新闻发布会,但该公司发表声明称,“我们继续将宇航员和宇宙飞船的安全放在首位。我们正在按照NASA确定的任务执行,并且我们正在为宇宙飞船的安全和成功无人返回做准备。”

NASA习惯于在决策中权衡宇航员的生命,官员们经常谈论1986年“挑战者”号航天飞机和2003年“哥伦比亚”号航天飞机的灾难如何塑造了该机构的“安全文化”。在周六的新闻发布会上,纳尔逊提到了失事的航天飞机乘员组以及这些事件如何改变了NASA的文化。但是,这两艘航天飞机都完全由该机构运营,一些专家长期以来一直怀疑,商业任务的兴起是否会混淆太空安全标准。

返回地球之路

目前的情况是,“星际客机”将在未来几周内空机返回地球,而威尔莫尔和威廉姆斯将在轨道上再停留六个月——这对他们的工作计划来说是一个巨大的变化。两人将为波音飞船的离港做准备,然后在九月初与它告别。空舱将穿过地球大气层,计划在新墨西哥沙漠着陆。(NASA官员表示,“乘员-8”号龙飞船目前停靠在空间站,将临时重新配置为可容纳六人,以防紧急情况需要宇航员撤离。)

然后,大约一个月后,SpaceX将发射其计划中的“乘员-9”号任务,该任务将只搭载之前分配的四名乘员中的两名:NASA宇航员泽娜·卡德曼、尼克·黑格和斯蒂芬妮·威尔逊以及俄罗斯宇航员亚历山大·戈尔布诺夫。NASA尚未确定谁将继续执行飞行任务,飞行行动主管诺曼·奈特说。

威尔莫尔、威廉姆斯和他们的两位新伙伴将在轨道上停留标准的六个月时间,并将进行各种科学实验,然后于2025年初返回地球。(NASA也已确认威尔莫尔和威廉姆斯接受过在延长停留期间进行太空行走的训练。)

十年坎坷

对于波音公司来说,空机返回的“星际客机”代表着又一次挑战,这是十年坎坷历程中的又一次。2014年,NASA选择了波音公司和SpaceX公司来开发能够往返国际空间站的飞船。该机构于2011年退役了航天飞机机队,当时距离空间站持续运行仅十年,并且发现自己处于尴尬的境地,即依赖俄罗斯往返国际空间站的交通工具。

与这些私营运营商签订合同的目的是在2017年实现宇航员发射升空——这是两家公司都未能实现的时间表。SpaceX在其之前使用龙飞船执行向轨道前哨站补给任务的成功基础上,在2020年成功顺利地完成了载人测试任务。自那时以来,SpaceX已经为NASA完成了七次标准的载人任务。它的第八次此类任务目前正在轨道上运行,并将于下个月返回。

与此同时,波音公司从零开始建造其“星际客机”飞船,这是一项在过去十年中历经坎坷的努力。该公司终于准备在2019年12月发射其无人测试飞行。但是,宇宙飞船——现在在轨道上的同一个舱体——在发射后的几分钟内燃烧了过多的燃料,导致其无法到达国际空间站。

事件发生后,“星际客机”停飞了两年半(部分原因是十几个故障阀门),之后它在2022年5月成功执行了无人测试飞行。但是,该任务也并非完美无瑕:推进器问题破坏了前往空间站的旅程。去年夏天,由于降落伞问题和发现一种高度易燃的胶带已在整个舱体中使用,波音公司又损失了一年。

5月初,“星际客机”前往发射台执行其至关重要的载人飞行测试——这是波音公司与国际空间站之间定期往返的最后一块里程碑。但是,任务团队由于阀门问题取消了发射,这迫使下一次尝试暂停一个月。随后的尝试在飞行前不到四分钟时因推进系统中的氦气泄漏而被取消。

因此,在6月5日,威尔莫尔和威廉姆斯在发射台上空100多英尺的地方第二次登上“星际客机”。宇航员们预计这是一次仅仅一周的太空站短途旅行——这是他们各自的第三次职业生涯访问。然而,在旅程中,推进系统又发生了两次氦气泄漏,飞船的五个推进器发生故障,并且舱体的冷却系统消耗了过多的水。

这些问题本身都不是特别令人担忧,但它们的组合给人留下了深刻的印象。在威尔莫尔和威廉姆斯抵达轨道后仅仅几天,NASA就开始推迟他们的返程飞行。到六月中旬,机构人员讨论让两人留在轨道上,同时工程师们尽可能多地收集将在再入大气层期间烧毁的部件的数据——不是出于对飞船安全的任何担忧,而仅仅是为了更好地了解未来的任务。

重返飞行

“星际客机”重返飞行之路仍然有待确定。尽管波音公司的代表没有参加周六的新闻发布会,但纳尔逊表示,当天早些时候,他曾与波音公司首席执行官凯利·奥特伯格交谈过,后者在两周前刚刚上任。“他向我表达了他们的意愿,即一旦‘星际客机’安全返回,他们将继续解决问题,”纳尔逊说。

然而,问题仍然存在。NASA官员拒绝明确表示,既然“星际客机”不会被用于将威尔莫尔和威廉姆斯送回家,他们是否愿意认证“星际客机”用于常规载人任务,或者他们是否会考虑为下一次载人飞行任务分配完整的四名宇航员的队伍。目前尚不清楚NASA在空间站上的国际合作伙伴,特别是俄罗斯,在信任他们自己的宇航员乘坐新飞船之前需要看到什么。

所有这些考虑因素将在几周后变得更加清晰,届时“星际客机”将返回地球并掌握在NASA手中,波音公司的工程师将评估前进的道路。惠特曼·科布表示,“星际客机”未来的关键因素将是这两个组织是否要求对飞船进行更改。“任何时候你必须进入并更改舱体或系统上的某些东西,”她说,“那可能都需要更长的时间。”

梅根·巴特尔斯是一位居住在纽约市的科学记者。她于2023年加入大众科学,现在是该杂志的高级新闻记者。此前,她曾在Space.com担任作家和编辑四年多,并在Newsweek担任科学记者近一年,专注于空间和地球科学。她的作品也曾出现在Audubon、Nautilus、AstronomySmithsonian等出版物上。她毕业于乔治城大学,并在纽约大学的科学、健康与环境报道项目获得了新闻学硕士学位。

更多作者:梅根·巴特尔斯
© . All rights reserved.