12.23 波音飛船愁眉苦臉的回來了!悲劇中也有科技亮點:打破了2項紀錄

23日,多災多難的波音公司,終於在聖誕前喘了一口氣:

出現嚴重故障的“星際客機”載人飛船,安全降落在地面,結束了首次試飛,順帶打破了1項世界紀錄和1項美國紀錄。

波音飛船愁眉苦臉的回來了!悲劇中也有科技亮點:打破了2項紀錄

美國最先進的夜間彩色熱成像攝影機,拍下飛船降落場景

美國國家航空航天局(NASA)週日表示,NASA和波音公司已成功將CST-100“星際客機”載人飛船降落在美國新墨西哥州的白沙試驗場。

沒有攜帶宇航員的“星際客機”載人飛船,在因為時鐘故障導致無法進入與國際空間站對接的軌道後,美國東部時間上午7:58在降落傘和緩衝氣囊的保護下,安全返回地球並著陸,非常接近計劃的降落靶心。這也打破了一個美國紀錄:這是美國載人飛船第一次降落在陸地上,過去這一類美國飛船,包括阿波羅飛船都降落在海中。

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為了安全的從以幾倍到十幾倍音速飛行,變為穩定的靜止在地面上,“星際客機”載人飛船首先需要以正確的再入大氣層姿態,並利用波音特別設計的輕重量防熱罩,與大氣層進行摩擦減速。在飛船降低速度後,它使用三種降落傘進一步減速,這包括兩具姿態控制降落傘,三具主降落傘,以及三具飛行員降落傘。這些降落傘已經在不久前的發射逃逸測試中成功地展開。但是當時波音官員表示,第三個主降落傘出現了“展開異常”,但補充說“三分之二的傘成功展開,對測試參數和機組人員安全來說是可以接受的。”

地面人員用一個充氣帳篷將飛船遮蔽保護起來。

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安全氣囊,是“星際客機”在載人飛船方面的又一突破性嘗試,打破了一項世界紀錄,這是相對沉重的載人飛船首次使用氣囊技術。以往只有美國火星探測器的設備使用類似技術,俄羅斯、中國載人飛船使用觸地前觸發的火箭緩衝設備。在“星際客機”載人飛船最後接觸地面前,飛船下面的氣囊充氣,實現緩衝著陸。這樣“星際客機”載人飛船不需要像阿波羅飛船那樣在大海中著陸。但它也可以在水中著陸,在發射逃逸的情況下,從肯尼迪航天中心起飛運送宇航員的“星際客機”載人飛船,會把宇航員安全的送到大西洋海面。

處於完全充氣狀態的安全氣囊,比這一飛船的體積還要更大。據稱這一飛船的安全氣囊也採用了多重備份,保證只有一部分氣囊展開時依然可以安全降落。與火星車氣囊類似,這一飛船的氣囊呈現多邊形配置,彼此間連接在一起,有助於保持整體的穩定性和靈活性。外部緩衝氣囊系統在觸地後可放氣,令其他工作更為容易,而且要求必須一次放氣成功。這一氣囊使用了高度堅固而柔軟的合成材料,可能類似於火星車使用的Vectran高強力聚芳酯纖維,具有高強度和高彈性率的特點。它還可以在低溫、高溫、水中等特殊環境下使用,並有一定的抗刺穿能力。

過往測試中飛船降落前展開了充氣氣囊

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熱成像攝影機拍下了該飛船在黑暗中降落的影像

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雖然第一次試飛中,“星際客機”載人飛船無法進行對接這一關鍵性環節,但至少起飛和著陸能力已經獲得了證實,對於“星際客機”載人飛船的短暫但關鍵的第一次飛行來說依然是有價值,因為它表明飛船基本可以安全地飛向太空,並返回。下一次“星際客機”載人飛船試射,非常可能有宇航員作為乘客。波音公司開發“星際客機”載人飛船是美國宇航局商業載人計劃的一部分,該計劃的目標是使用私人制造的運載工具將美國宇航局的宇航員運送到國際空間站,擺脫對俄羅斯聯盟號載人飛船的依賴。

但由於發射過程中的故障,“星際客機”載人飛船未能展示其任務的另一個關鍵方面:與國際空間站對接。這次試飛中,太空艙被設計成自動接近空間站,並完全獨立地連接到一個對接口上。不過,因為一個時鐘故障,“星際客機”載人飛船錯誤的認為自己已經進行了轉移軌道的火箭推進操作,隨後姿態控制火箭又耗盡了燃料,導致“星際客機”載人飛船無法實現遠程排障和飛行、對接。目前還不清楚波音是否會在不載人的情況下,進行另一次“星際客機”載人飛船試飛任務,以證明它可以與國際空間站對接。

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顯然,NASA和波音都偏向於沒有必要再進行一次無人的對接試飛。NASA商業乘務項目副經理史蒂夫·斯蒂奇(Steve Stich)在出現故障後的新聞發佈會上說: “我不認為這是載人飛行的必要條件。”他也指出,“在我們查看所有數據之前,波音公司還不能提議進行載人飛行測試。”

美國國家航空航天局和波音公司都淡化了在太空進行對接的要求,不是絕對需要的步驟。

由波音公司開發的新的美國航天器“星際客機”載人飛船於週五由阿特拉斯五號運載火箭推動,從佛羅里達州卡納維拉爾角的美國空軍發射場升空。

在具體故障原因方面,美國國家航空航天局和波音公司代表在星期六舉行的電話會議中說,這艘飛船升空後,波音的自主軟件導致飛船錯誤判斷了地球軌道,並過早地點燃了自身攜帶的助推火箭,耗費了大量的燃料。地面人員試圖人為糾正這個自動的錯誤,可通過國家航空航天局的衛星通訊網絡發出的飛行控制指令,由於飛船處於一個錯誤位置,而出現了延誤。此後“星際客機”載人飛船有一段時間位於通信死區,因此與飛船進行指令通信的時間窗口被錯過。

美國國家航空航天局和波音公司人員說,他們正在深入調查故障的原因,並表示之前進行的廣泛試驗並沒有發現任何問題,所以他們對出現這個故障也感到吃驚。美國官員們強調,這並不代表這一飛船使命的終結。

媒體報道說“星際客機”載人飛船的首次升空對波音公司來說是里程碑式的航天項目,因為公司正在與私人宇航企業SpaceX開展競爭,重振美國的載人宇航飛行能力。但是這次試飛失敗,導致已經遭遇737MAX客機、KC-46軍用加油機雙重打擊的波音公司又一次受到重創。



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