为重新发射做准备

NASA 使航天飞机更安全,但也限制了其任务

在肯尼迪航天中心的轨道飞行器处理设施内,NASA 技术人员正在为航天飞机“发现号”做准备,该航天飞机预计将于明年三月发射。“发现号”将是自 2003 年 2 月“哥伦比亚号”失事以来第一架进入轨道的航天飞机,该航天机构已重新设计了该飞行器,以降低类似灾难的风险。然而,并非所有建议的修复措施都将在首次飞行时到位,这限制了航天器可以执行的任务类型。

首先,NASA 将从连接航天飞机与其外部燃料箱的金属支柱上移除泡沫绝缘材料;在“哥伦比亚号”发射期间,一块 1.7 磅重的泡沫脱落,并在航天飞机的机翼上打了一个洞,导致超热气体在重返大气层时流入飞行器。为了防止泡沫从外部燃料箱的另一部分剥落,NASA 在“发现号”的机翼面板上安装了传感器,以检测碎片撞击,并将安装一个数码相机,以便在上升过程中查看燃料箱与航天飞机分离后的情况。

然而,其他安全措施已被证明难以实施。在其 2003 年 8 月的报告中,“哥伦比亚号”事故调查委员会敦促 NASA 设计在航天飞机在轨道运行时检查航天飞机的方法,并修复发现的任何严重损坏。该航天机构开始研究一个位于 50 英尺长吊杆末端的传感器系统,该吊杆将连接到航天飞机的机械臂上。该系统配备了激光测距仪和电视摄像机,旨在捕获航天飞机机翼上加强碳-碳面板的三维图像。但负责监测 NASA 进展的“重返飞行工作组”最近的一份报告称,由于开发传感器系统的日程安排紧张,检查工作面临“巨大挑战”。修复损坏的计划也不完整:虽然宇航员将能够填补机翼上的裂缝并堵住最大四英寸宽的孔,但他们无法修复像导致“哥伦比亚号”坠毁的六到十英寸的裂口那么大的缺口。


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作为权宜之计,NASA 正在准备不需要太多技术开发的替代措施。在“发现号”与国际空间站对接之前,航天飞机的飞行员将翻转飞行器,以便空间站内的宇航员可以从 600 英尺外拍摄航天飞机底部隔热瓦的照片。机组人员还可能进行太空行走以进行更仔细的观察。如果他们发现一个无法修复的孔,则“发现号”的机组人员将留在空间站,直到“亚特兰蒂斯号”航天飞机抵达,后者可能会在 45 天内执行救援任务。空间站应该有足够的物资来支持宇航员这么长时间,前提是氧气产生或二氧化碳去除等关键系统没有出现故障。

由于 NASA 将依靠空间站作为航天飞机机组人员的安全避风港,该机构负责人肖恩·奥基夫已取消了计划于 2006 年对哈勃太空望远镜进行维修的任务,如果其电池和陀螺仪没有更换,预计该望远镜将于 2008 年停止运行。(哈勃望远镜和空间站在非常不同的轨道上运行,这使得航天飞机无法同时访问两者。)相反,奥基夫在 8 月份批准了一项机器人任务,以安装新的电池、陀螺仪和科学仪器到哈勃望远镜上,预计成本在 10 亿至 16 亿美元之间(约为航天飞机任务的三倍)。但是,根据 7 月份国家科学院的一份报告,对哈勃望远镜的机器人任务可能不会成功,因为需要开发许多新技术。

具有讽刺意味的是,将航天飞机限制为空间站飞行实际上可能比修理哈勃望远镜更危险。领导火星协会的宇航工程师罗伯特·祖布林指出,在哈勃望远镜任务期间,与微陨石或人造碎片致命撞击的风险要低得多,因为航天飞机可以调整方向以最大限度地减少其脆弱性。(当停靠在空间站时,飞行器的腹部会暴露在外。)而且,完成空间站的组装至少需要 25 次航天飞机飞行,而维修哈勃望远镜只需要一次。

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