等到花儿都谢了,安塔瑞斯火箭成功向空间站发

来源:http://www.roro2.com 作者:必威betway 人气:118 发布时间:2019-08-23
摘要:在4月22日召开的媒体电话会议上,美国宇航局发言人乔什·芬奇(JoshFinch)表示,原定于东部时间4月30日凌晨4点22分发射的载货龙飞船任务CRS-17仍将按计划进行。三天前,美国宇航局以“空

在4月22日召开的媒体电话会议上,美国宇航局发言人乔什·芬奇(Josh Finch)表示,原定于东部时间4月30日凌晨4点22分发射的载货龙飞船任务CRS-17仍将按计划进行。三天前,美国宇航局以“空间站和轨道力学因素限制”为由,将发射日期从4月26日推迟了四天。

Koenigsmann说,当天早些时候,这艘宇宙飞船在着陆台上还完成了其他测试,包括测试其较小的火龙推进器。他说:“就在我们要点燃超级火龙之前,飞船就出现了异常情况,并且随后被摧毁。”

要中止一场发射有两种方法:一种是比较传统,并且经过考验的“拉”方法,另一种是比较新型的“推”方法。在较传统的中止机制中,乘员舱顶部会安装一套小型火箭助推器(这使得火箭的前端呈尖尖的细长形状),当发射中止时,这些朝下的推进器在太空舱与火箭分离后会将太空舱“拉”到安全的地方。

来自制造微型卫星学校的近250名学生预计将会出席今天的发射过程。(事实上,沃勒普斯飞行设施的官员预计,由于发射时间在下午3点左右,天气预报也显示有95%的几率出现适合发射的天气,所以到时候将会有创纪录的数千人。)

在4月20日的新闻发布会上,美国宇航局没有提供有关载人龙飞船异常情况的最新情况。这艘载人龙飞船在测试中止系统的超级火龙推进器时发生异常(超级火龙号推进器是载人龙飞船中止系统的一部分)。对于那次事故,芬奇让记者们参考美国宇航局局长布里登斯廷在事故发生后不久在社交媒体上发表的声明。SpaceX同样也没有提供任何有关调查进展的最新消息。

SpaceX负责建造和飞行可靠性的副总裁Hans Koenigsmann在 NASA简报会上谈到4月20日在佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地1号着陆台发生的SuperDraco推进器测试事故。

看着一些旨在拯救生命的东西爆炸冒烟可不是一件让人放心的事,对那些准备乘坐这些航天器飞行的宇航员来说更是如此。但这些“异常现象”最终将会帮助工程师发现并解决任何有可能危及生命的问题,从而使航天器变得更安全。

NG-11天鹅座是天鹅座航天器为美国宇航局进行的第11次飞行,也是第九次从瓦勒普斯0A发射台升空的任务。诺斯罗普·格鲁曼公司(前身为轨道科学公司和轨道ATK公司)从佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地发射了三枚联合发射联盟的Atlas V火箭。2014年,一枚安塔瑞斯火箭从0A发射台升空不久后发生爆炸,摧毁了它搭载的天鹅座航天器。

载货龙飞船将可以搭载近1700公斤科学有效载荷。其中包括一些生物医学和药物实验,比如几个“组织芯片”实验,微重力条件可以加速疾病治疗的测试。另一项名为“光生物反应器”的实验将测试在太空中培育藻类的能力,这些藻类可以在未来的长期太空任务中用作食物。

他没有说在这次测试事故中毁坏的飞船将会怎样在飞行中中止测试中被替换掉(进行这次测试的飞船执行过前往国际空间站的Demo-1任务)。他指出,SpaceX有“多个航天器”处于不同的生产阶段,这应该会减轻这艘太空舱的损失对试飞日程的任何影响。

而新型的逃生系统发射方法则是由波音公司在2010年提出,不过第一个将这个想法付诸实践的公司却是SpaceX,该公司的载人龙飞船就使用了这种方法。SpaceX没有在太空舱顶部安装逃生塔,而是在太空舱外壁上安装了推进器,飞船船体内嵌入有8个SuperDraco发动机,在紧急情况下将“推动”太空舱逃离火箭。

如果一切顺利的话,飞船将于周五早些时候抵达轨道实验室,为国际空间站的六名宇航员运送7600磅的科学装备和补给。这次任务被称为NG-11任务,是诺斯罗普·格鲁曼公司为美国宇航局进行的第11次货运飞行,也是该公司迄今为止时长最长的一次。

这次事故发生在SpaceX的1号着陆区,事故产生了在数英里外都能看到的大片乌云,据报道,这次事故还对该艘载人龙飞船造成了重大损害(今年3月,该艘载人龙飞船曾执行过Demo-1试飞任务,到达了国际空间站,并准备在今年夏天进行飞行中止试验)。根据事故原因、纠正问题所需步骤以及其他载人龙飞船的生产状况,人们预计这次事故将使飞行中止试验和Demo-2载人试飞至少推迟几个月的时间。

“这次的COPV与那次猎鹰9号的不同,它们的材料不同,形式也不同,COPV并不是问题,我很有信心。”

虽然这两家商业航天公司正在为发射逃生系统进行更新的设计,但美国宇航局在其新的猎户座乘员舱中实际上仍在坚持使用旧的“拉”方法。美国宇航局最早将于2024年使用该航天器将宇航员送上月球,所以该机构计划在6月12日对猎户座中止系统进行第二次测试。第一次测试在2010年已经成功完成,自那以后,NASA利用第一次测试收集的数据对系统的设计进行了改进。

2008年,美国宇航局选择了诺斯罗普·格鲁曼公司(以其轨道科学公司之名)和SpaceX作为其第一批商业货运公司。2016年,根据美国宇航局的商业补给服务计划二,诺斯罗普·格鲁曼公司获得了一份新的合同,合同表明该公司将至少再执行6次货运任务。SpaceX和 Sierra Nevada太空系统公司也获得了美国宇航局的商业补给服务计划二合同。

在此前的一次任务中,SpaceX的一艘载货龙飞船停泊在国际空间站上。与载货龙飞船不同,载人龙飞船上安装有超级火龙推进器(SuperDraco thrusters),而人们认为这个超级火龙推进器与4月20日卡纳维拉尔角的载人龙飞船测试异常有关。来源:美国国家航空航天局

他后来说,这一事件不太可能与复合材料包裹的压力容器有关,COPV是推进系统的一部分。当初猎鹰9号第二段使用的COPV被认为是2016年9月火箭静态点火测试准备期间发生爆炸的原因,那次事故导致压力容器重新设计。

4月20日的爆炸发生时,SpaceX正在测试这些超级火龙引擎。但早在2015年,SpaceX就已经成功完成了载人龙飞船中止系统的首次试飞,而该公司目前还没有给出最近这起事故的起因,不过它可能与自第一次测试以来实施的一项改变有关。

一般情况下,天鹅座飞船通常会在空间站停留几个月,与空间站分离后落入地球大气层中燃烧。而在这次任务中,天鹅座将于6月与空间站分离,然后再在轨道上停留长达7个月的时间,以测试其承受超长太空任务的能力。

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SpaceX一名高管在5月2日提供了有关4月20日一次地面试验事故的新细节,但没有说明事故原因,该次爆炸事故毁坏了一艘载人龙飞船。

2015年5月6日,SpaceX公司的载人龙飞船在佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地进行了无人驾驶中止系统测试。(图片:©SpaceX)

NASA空间站科学经理皮特·哈斯布鲁克(Pete Hasbrook)在发射前的简报会上说:“天鹅座航天器搭载的货物大约有一半都将会用于国际空间站上的科学研究,”他还补充说,该装备将支持轨道实验室至少30项的科学研究(目前正在进行的研究将近300项)。

在载货龙飞船CRS-17任务之前,诺斯罗普·格鲁曼公司(Northrop Grumman)的NG -11天鹅座任务也成功进行了国际空间站任务。4月19日,“天鹅座”飞船搭载“安塔瑞斯”火箭从弗吉尼亚州发射升空,两天后,“天鹅座”飞船与空间站实现了对接,该航天器向空间站运送了3400多公斤货物,其中包括1569公斤的科学调查器材。

他拒绝猜测事故的起因。“无论是可疑原因还是根本原因都好,现在确认任何原因还为时过早,”他说,“初步数据表明,这一异常发生在超级火龙系统的启动期间。”推进器的启动程序大约发生在点火前半秒进行,不过,他补充说,他不认为超级火龙推进器本身存在问题,因为在推进器的开发过程中推进器已经进行了“大约600次测试”。

2018年10月,“联盟号”火箭在发射后发生故障,随后,“联盟号”上的发射中止系统完美地将两名原本计划前往国际空间站的宇航员带回了地球。无独有偶,SpaceX和波音新型商用载人飞船的设计宗旨,同样也是在紧急情况下能够与火箭安全分离并飘回地面。

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美国国家航空航天局正在推进下周向国际空间站发射SpaceX载货龙飞船的计划,同时,有关4月20日载人龙飞船爆炸的调查仍在继续。

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如果宇航员在搭乘火箭飞往太空的过程中出了什么问题的话,他们可以依靠飞船的内置紧急中止系统来帮助他们安全返回地球,但是这些紧急中止系统的工作方式并非都是千篇一律的。

星期三下午,安塔瑞斯号运载火箭在维吉尼亚州上空成功升空,向国际空间站运送了数吨美国宇航局的补给物资,其中还包括有40只勇敢无畏的老鼠。

事实上,美国宇航局目前正计划进行载货龙飞船任务这个行动就已经表明,这次试验的异常问题是孤立的,问题只出在超级火龙推进器上,与载货龙飞船无关。然而,业内人士表示,CRS-17任务可能仍会推迟,这取决于目前正在进行的调查在未来几天会得出什么结果,以及空间站的国际合作伙伴提出的任何担忧。

“完成调查并解决这一异常现象实际上是我们的首要任务,对我来说也是现在的首要任务,”他说,“我希望这最终会是一个相对迅速的调查,我不想这次调查对目前的计划进程造成严重影响。”

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目前是货运任务到达空间站的繁忙时段。除了天鹅座的补给飞行任务之外,SpaceX将于下周向空间站发射自己的运载任务。SpaceX的猎鹰9号火箭和无人驾驶龙飞船定于4月26日从佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地为美国宇航局发射CRS-17货运飞船任务。

这艘载货龙飞船还携带了轨道碳观测站 3的实验装置(NASA试图在2018和2019财政年度的预算请求中取消这个花费达1.1亿美元的装置),该装置将会被安装在空间站外部,以测量地球大气中的二氧化碳水平,如果现有的OCO-2航天器停止运行的话,它将继续为人类提供服务。

SpaceX公司的载人龙飞船正在测试其超级火龙推进器。SpaceX的一位高管在5月3日说,目前还不能确定4月20日测试爆炸事故的起因。来源:SpaceX

美国国家航空和宇宙航行局在水星计划和阿波罗计划中首次使用了这种逃生系统(水星计划是该机构的第一个载人航天计划,阿波罗计划则把宇航员送上了月球),俄罗斯联盟号火箭太空舱组合上使用的也是这种逃生系统(近十年来,美国宇航局一直联盟号火箭搭载宇航员往返空间站)。

其他关于天鹅座的野生科学实验包括测试两个机器人系统:Seeker和Astrobee,Seeker旨在帮助宇航员寻找空间站中的气体泄漏,而Astrobee则旨在帮助空间站的工作人员完成库存和维护等任务。此次运送的装备中还有可以在太空中建造原始ZBLAN光纤电缆的设备,以及一个新型空气净化器的原型,该净化器可以从空间站的空气中去除二氧化碳。

轨道在国际空间站上的OCO-3将不同于在轨道在太阳同步轨道上的OCO-2。“OCO-3能够有机会去国际空间站实在是非常兴奋,并且这还可以增加一些新功能。”喷气推进实验室的OCO-3项目科学家安玛丽·埃尔德林(Annmarie Eldering)在新闻发布会上说,比如在同一天的不同时间段内对同一地区的二氧化碳浓度日变化进行监测。

这艘载货龙飞船执行的任务是CRS-17任务,此前,这艘飞船曾在2017年8月的CRS-12任务中飞往空间站。该航天器携带了2482公斤货物,其中约1700公斤是科学有效载荷,其中包括将安装在空间站外部的装置。

埃隆•马斯克(Elon Musk)今年3月在twitter上发帖称,这三艘飞行器都将使用降落伞将宇航员安全带回地球,但SpaceX的载人龙飞船可以依靠自身的推进器作为后备着陆能力。尽管SpaceX之前似乎有望早于波音进行首次载人上国际空间站的任务,但该公司最近发生的事故可能意味着波音有可能逆风翻盘。目前,SpaceX还没有说明周六爆炸的原因,也没有说明爆炸对载人龙飞船的行程进度有什么影响,它的第一次载人试飞Demo-2任务在技术上仍然计划于7月25日进行,但这个行程很可能会改变。

天鹅座的马拉松式飞行

托德还说,美国宇航局与SpaceX公司还进行了密切合作,确认发生爆炸的载人龙飞船所涉及的系统与载货龙飞船的系统之间不存在共性。他说:“我们检查了应该检查的共同区域,最终,我们没有看到我们在执行任务时的总体可衡量风险有任何变化。”

波音公司的CST-100 Starliner使用了与载人龙飞船类似的发射逃生系统,但它使用的是由Aerojet Rocketdyne制造的4台RS-88发动机,而不是8台超级火龙发动机。在2018年7月的一次类似的热点火测试中,这架Starliner的发射中止引擎也出现了问题,当时波音公司报告发动机阀门出现推进剂泄漏问题,不过没有发生剧烈的爆炸,但第一次Starliner试飞随后被推迟,现计划于8月发射。

必威betway,天鹅座上的老鼠是其中一项科学研究的核心,该研究旨在测试一种抗破伤风疫苗的有效性。这些啮齿动物被分成两组,每组20只;其中一组将会在太空接受疫苗,另外一组则不会。在回到地球之后,科学家们将会对这些老鼠进行研究,以观察它们对疫苗的反应如何。

CRS-17任务定于东部时间5月3日凌晨3点11分发射,但天气预报预测,由于一个临近的天气系统,出现可接受的发射天气条件几率只有40%。在东部时间5月4日凌晨2点48分,这个可接受发射天气条件几率预测提高到了70%。

但这两家公司都还没有在其新的商用乘员飞船上全面测试过他们的中止系统,相反,在逃生引擎的早期测试中,这两家公司就已经遇上了麻烦。上星期六,在佛罗里达州肯尼迪航天中心的SpaceX载人龙飞船在测试“超级火龙SuperDraco”逃生引擎时出现重大异常,几英里外都能看到爆炸产生的烟雾。去年7月,波音公司在测试公司的发射中止引擎时也出现了类似的“异常情况”,但没有关于发生剧烈爆炸或浓烟的报告。

这次NG -11任务也是诺斯罗普·格鲁曼公司在NASA商业再补给服务项目下为NASA执行的最后一次货运任务。为了纪念这一次任务,诺斯罗普·格鲁曼公司将NG -11天鹅座飞船命名为“罗杰·查菲”号,以纪念在阿波罗1号大火中与队友格斯·格里森姆和小埃德·怀特一起遇难的美国宇航局宇航员罗杰·查菲。

Koenigsmann说,公司目前正集中精力调查这起事故,并拒绝估计这次事故将会对即将进行的试飞计划进程产生多大影响。SpaceX原本计划最早在6月使用同一艘载人龙飞船进行一次飞行中止测试,随后在7月进行一次载人试飞。

首先,这次升级包括一个“Pop-Top”鼻锥,那是安塔瑞斯火箭有效载荷整流罩上的一个可拆卸顶端,这个拆卸顶端将允许诺斯罗普·格鲁曼公司的工程师在火箭发射之前进入航天器内部并添加任何迟来的货物。而在这次任务中,迟来的货物就是那些老鼠,它们在发射前24小时才装上飞船。

Koenigsmann是在美国国家航空航天局5月3日发射“载货龙飞船到国际空间站之前举行的简报会上说出这番话的。这次发射原计划在5月1日进行,但由于一个为空间站供电的开关设备出现问题而推迟。美国国家航空航天局空间站运营和集成经理肯尼·托德(Kenny Todd)说,控制人员用空间站的机械臂更换了故障部件,为发射做好了准备。

然后还有飞船本身,它将在这次飞行中执行前所未有的马拉松任务。

在国际空间站上进行抗破伤风疫苗实验期间,这三个盒子将组成天鹅座NG-11的老鼠栖息地。它们从左到右分别是:啮齿动物栖息地、啮齿动物转运箱、动物操作单元。

天鹅座的外部是一系列微型卫星,这些微型卫星将在今年夏天飞船离开空间站后进行部署。这60颗所谓的ThinSats是由小学生和高中生制造的;诺斯罗普·格鲁曼公司官员称,美国宇航局的一颗立方体卫星就是由印第安纳大学和伊利诺伊大学的学生建造的。

昨天发射到轨道的天鹅座搭载了诺斯罗普·格鲁曼公司打算在这次飞行中测试的一系列升级,这些升级是为了扩大飞船在未来任务中的通用性。

诺斯罗普·格鲁曼公司副总裁库尔特·埃伯利(Kurt Eberly)在发射前的简报会中说:“这些微型卫星是由位于9个州,70所学校的学生制造的小型STEM卫星,在微型卫星部署完毕后,学生们将会在大约5天的时间内收集和分析卫星传输的数据,然后这些卫星将会脱离轨道,在大气层中燃烧殆尽。”

诺斯罗普·格鲁曼公司希望这艘天鹅座飞船能够在轨道上至少待到秋天,届时另一艘“天鹅座”飞船将会搭载货运任务发射到空间站。

美国东部时间下午4点46分(格林尼治时间2046),诺斯罗普·格鲁曼公司的“安塔瑞斯”火箭和它的“天鹅座”无人飞船从位于美国宇航局沃勒普斯飞行基地的中大西洋地区航天港发射升空,开始了前往国际空间站的两天旅程。

DeMauro说:“我们还将展示天鹅座同时携带两架飞行器在太空飞行的能力。”

诺斯罗普·格鲁曼公司太空系统副总裁和总经理Frank DeMauro在简报会上说:“我们将会开始让天鹅座执行历时较长的任务,这个任务将演示天鹅座在太空中长时间飞行的能力,同时它还可以是一个很好的科学实验测试床,在这次任务中我们还可以测试深空探索的新技术,我们想展示天鹅座将提供的真正原始微重力环境。”

这艘天鹅座飞船配备了一个新的控制力矩陀螺仪,它可以让飞船在不使用推进器提供的重要燃料的情况下在太空中保持自己的方位和位置。DeMauro说,为了长途飞行,这艘航天器还配备了改进过的航空电子设备。

天鹅座上的“大科学”

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