美国宇航局称波音公司的星际客机可以在太空停留超过 45 天

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美国航空航天学会(AIAA) 2024-07-02

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Starliner 推进器系统的地面测试最早可能于7 月 2 日开始。

美国宇航局表示,波音公司的星际航线太空舱在其首次宇航员任务中表现良好,很可能能够在轨道上停留超过最初设想的 45 天期限。

6 月 5 日发射的星际客机停靠在国际空间站(ISS),无限期延长任务期限。该航天器状况良好,并被评定为在紧急情况下离开国际空间站。但NASA和波音公司都在试图了解为什么星际客机的一些反应控制系统 (RCS) 推进器在 6 月 6 日与国际空间站对接之前出现问题,以及为什么太空舱内出现了几处氦气泄漏。因此,星际客机至少将在太空中停留到夏末,因为测试和分析仍在继续。例如,新一轮的地面推进器测试将很快开始,可能最早在今天(7 月 2 日)开始。

6 月 15 日在轨进行的测试未能找出问题的根本原因,但该机构官员在周五 (6 月 28 日) 强调已取得进展:氦气泄漏已稳定,除一台故障推进器外,其余所有推进器均已评估为可用于返回地球。(Starliner 的 RCS 中共有 28 台推进器;其中 5 台出现故障,而这 5 台中只有 1 台将在脱离对接时脱机。)

由于 RCS 位于 Starliner 的服务舱中,该服务舱将在进入、下降和着陆前被抛弃,因此在轨道上多待一段时间可以让团队有时间了解如何继续。这对于未来 Starliner 将在 2025 年执行为期六个月的国际空间站轮换任务所需的任何服务舱设计变更都至关重要。但为了给地面团队提供测试时间,NASA 表示 Starliner 需要停靠超过 45 天,这是该任务最初的外部限制。好消息是,这艘航天器看起来可以停留两倍甚至更长的时间。

美国宇航局商业乘员计划经理史蒂夫·斯蒂奇 (Steve Stich) 在周五的电话会议上告诉记者:“我们讨论了 45 天的限制,受星际航线上乘员舱电池的限制,我们正在更新这一限制。”

“我们一直在关注这些电池及其在轨道上的表现。它们由空间站充电,风险并没有真正改变。因此,未来 45 天的风险与前 45 天基本相同,”他说。

他指出,事实上,一旦开始执行任务,星际客机的预计续航时间可达 210 天。但由于这只是星际客机的第三次太空任务,也是第一次搭载宇航员,NASA 在此之前一直不确定其在轨电池性能。

当 Space.com 询问任务可以持续多久时,斯蒂奇说:“我们还没有决定要延长多长时间。”他解释说,星际客机有 12 种不同的电池。在这次飞行之前,类似的电池在地面上放置了一年,然后进行了测试以确保没有缺陷,结果没有发现任何缺陷。

“我们现在真正在做的是观察电池在飞行中的性能。我们没有发现电池中的任何一个单元出现任何性能下降,”他补充道。

当前的星际线任务名为载人飞行测试 (CFT),原计划持续约 10 天。任务中有两名 NASA 宇航员:布奇·威尔莫尔 (Butch Wilmore) 和苏尼·威廉姆斯 (Suni Williams)。两人都是前美国海军试飞员,在类似这种太空飞行的开发任务中拥有数十年的工作经验。

5 月 1 日,在发射之前,威尔莫尔告诉 Space.com,海军为宇航员提供了与 CFT 高度相关的技能,例如测试系统如何协同工作。“好吧,天哪,这真的是我们来这里的原因,”他说,回顾两人数千小时的驾驶经验。后来,他补充说,他们的经验“对星际客机的开发过程非常宝贵”。

CFT 旨在研究太空中的意外情况,在时间安排方面具有灵活性。额外的地面测试将在新墨西哥州的白沙试验场进行,以尝试复制 RCS 推进器在飞行过程中,尤其是对接过程中的使用方式。(NASA 于 6 月 6 日取消了第一次对接尝试,但几个小时后批准了第二次对接尝试。) 

与此同时,威廉姆斯和威尔莫尔正在协助国际空间站宇航员完成其他任务,同时等待白沙测试的结果,测试将耗时至少两周。NASA 最近的博客文章详细介绍了 CFT 宇航员在国际空间站维护方面的工作:几天的轨道管道工程,以及最近在永久多用途舱内整理物品。 

美国宇航局官员周一 (7 月 1 日)写道,威廉姆斯和威尔莫尔周一还在日本实验舱工作,“拆卸一个空的 NanoRacks CubeSat 部署器,为即将进行的 NanoRacks 任务做准备”。

Starliner 的前两次太空任务都是无人驾驶的。第一次是在 2019 年 12 月,由于计算机故障导致其滞留在错误的轨道上,未能抵达国际空间站。第二次是在 2022 年 5 月,在波音公司进行了数十次修复后安全抵达国际空间站,但 Starliner 的推进器出现了一些问题;这也是 NASA 和波音公司花时间让 CFT 重返太空的另一个原因,以了解为什么该航天器的推进器在 2022 年和 2024 年都出现了故障。

波音公司是国际空间站宇航员任务的两家供应商之一,另一家是SpaceX。埃隆·马斯克的公司使用其载人龙飞船,该飞船基于 SpaceX 的货运飞船。载人龙飞船的轨道路径更快:2019 年进行了一次无人任务,随后在 2020 年进行了一次宇航员飞行测试。自那时起,龙飞船已向国际空间站派遣了 11 名机组人员,其中大部分人为 NASA 执行了为期六个月的机组轮换任务。

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