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波音星际线飞船为何迟迟不能载人发射

来源:本站 作者:珠海航联科技 发布时间:2022-05-06 393次浏览

2010 年 7 月,波音公司的目标是在2015 年之前让星际线飞船为商业载人任务做好准备。然而,到了2022 年,星际线飞船仍然没有明朗的未来。

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在星际线商业载人飞船计划的整个生命周期中,NASA总共投入了 42 亿美元,但星际线飞船却经历了一次又一次的延误和一次又一次的失败。与此同时,SpaceX已经开始使用载人龙飞船完成多次正式乘员任务。波音星际线飞船究竟发生了什么? 波音是**界的巨头,在太空技术领域也是大名鼎鼎的企业。波音公司拥有众多与NASA签署的合同。因此,令人费解的是,波音公司是如何陷入星际线飞船延误泥潭的。

让我们回顾一下星际线飞船的起源和演变,这一切都始于 2010 年,当时美国宇航局开启了一项商业载人计划。NASA 希望使用商业载人计划来接替其退役的航天飞机计划,通过商业载人计划维持美国人往返国际空间站。NASA希望商业公司接管,将其宇航员和货物发射到国际空间站。波音公司在2010年获得了 1800 万美元,这笔资金用于商业飞船起草和概念设计。在获得初始资金之后,2011年NASA向波音再注资 9300 万美元。这笔资金将用于改进他们的原型设计,并向NASA 发布最佳解决方案。同时 NASA 还为其他公司提供资金,包括太空探索技术公司(SpaceX)、蓝色起源公司(Blue Origin)和内华达山脉公司(Sierra Nevada)。NASA要求所有公司开发自己的载人飞船。NASA 遵循其为同一任务签发两份合同的传统来对冲其风险。这个想法是只要有一家公司开发成功,保持美国宇航员进入轨道的能力,即使另外一家承包商落后出局也没关系。最终,NASA 选定波音和SpaceX两家公司建造可重复使用的载人飞船系统,将宇航员及有效载荷运送到国际空间站。星际线飞船正是波音公司提出的解决方案。

在SpaceX龙飞船不断取得成功后,NASA 与SpaceX签订了正式成员任务合同。而波音公司一直在从一个尴尬转移到另一个尴尬,因为它取消一次又一次飞行。波音公司从 NASA 那里得到了更好的资源。波音获得了42亿美元来完成星际线飞船的开发,执行六次载人发射任务。而 SpaceX 基本相同的任务仅得到了26亿美元的合同。波音公司还自掏超过6亿美元,用于支付项目延误导致的额外费用。

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波音公司使用联合发射联盟的宇宙神5火箭发射星际线载人飞船。SpaceX 使用自家的猎鹰九号火箭发射自己的龙飞船。波音在星际线飞船上取得的进展常被拿来与SpaceX 的龙飞船进行比较。诚然,由于种种原因,两个承包商都落后于原定计划。美国宇航局希望在2017年开始执行商业载人飞行,但太空技术无论如何都不是一蹴而就的,有很多导致失败的可能性。例如,在 2019年3月,SpaceX在完成龙飞船对空间站的无人试飞一个月后,在发动机试验期间,载人龙飞船在试验台上爆炸。

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波音公司的困境在飞船进入轨道之前就开始了。2019年6月,在地面测试星际线飞船发动机时,发现了推进剂泄漏,星际线飞船返回维修。2019年12月,波音在获得合同十年后,将星际线飞船送入了轨道,然而,本次任务以星际线飞船未到达国际空间站的轨道而宣布失败。失败的原因是一个定时器软件问题导致星际线飞船没有按时点火,过多消耗了燃料。好在星际线飞船在短暂飞行后再入大气,安全返回地球表面。在波音和NASA的事后归零中,发现了超过80项问题。这些问题涉及到了集成测试流程、模拟流程、软件操作流程、机舱通信等。波音公司花了一年多的时间来更正所有问题,使星际线飞船准备好进行第二次无人试飞。

波音第二次无人试飞启用了一艘全新的飞船,计划在2021年4月1日前完成。由于收到德克萨斯州大面积停电的影响,这次发射日期再次推迟。由于德克萨斯州今年早些时候遭受的广泛停电,计划的飞行不得不推迟。等待星际线飞船的,是一连串的霉运和技术问题。俄罗斯的新科学舱对接国际空间站时,无意中启动了推力器,导致空间站出现了自旋事故,7月30日星际线飞船的发射日期,再次被推迟。在下一个发射窗口,星际线飞船已经在发射台等待发射,可一次强雷暴天气席卷发射区。在发射倒计时期间,地面人员发现星际线飞船推进系统的13个阀门有一部分不能打开,导致发射取消。

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在排故期间,波音的工程师解决了其中的九个阀门,仍有四个阀门无法工作。飞船的阀门用来控制四氧化二氮的流量,四氧化二氮是飞船使用的推进剂。飞船阀门堵塞的原因被查明,当一些四氧化二氮穿过阀门的聚四氟乙烯密封件时,与阀门的水分发生化学反应,产生硝酸,反过来又导致了阀门内部的继续腐蚀。波音公司2019年的那次发射侥幸没有出现相同的问题,虽然它也使用了相同的阀门。波音工程师需要弄清楚雷暴天气在这次事故中是否起到了作用,虽然波音飞船主管认为雷雨天气与之无关。波音的星际线飞船必须从宇宙神5火箭分离,运送到肯尼迪航天中心附近的波音工厂进行检修。NASA副局长称这次返工对她来说,是极其失望的一天。但她也认为需要看到积极的一面,NASA的这些无人演示任务必须把所有问题都暴露出来。在经历了无数次延误和挫折之后,波音的星际线飞船能否在2022年5月中下旬顺利对接国际空间站呢?这依然是一个谜。

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