新商业时代的载人航天安全

卫星与网络

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2023-02-18 08:18



维珍银河公司创始人理查德·布兰森亲自参加的亚轨道飞行被誉为成功,但几个月后才发现,当时的飞行已经偏离了指定的空域。


新商业时代的载人航天安全

文:Jeff Foust(The Space Review)编译:李刚(太空与网络)


每年1月下旬,NASA都会反思自己的悲剧。该机构每年举行的纪念日仪式都是为了纪念历史上的三起载人航天致命事故——1967年1月27日阿波罗1号飞船事故,1986年1月28日挑战者号航天飞机事故,2003年2月1日哥伦比亚号航天飞机事故。这三起事故在日历上的同一时间段发生,尽管这些事故已经过去了几十年,每年仍有纪念活动、仪式和讨论来缅怀当年的人和事,并反思如何预防未来的悲剧。

美国国家航空航天局局长比尔·纳尔逊上周在阿灵顿国家公墓举行的仪式上敬献了花圈,这是美国国家航空局年度纪念日之一。


2023年的活动具有特殊意义。2月1日是“哥伦比亚”号航天飞机执行STS-107任务再入大气层时失事的20周年纪念日。整数总是引发更多反思。20年,意味着事故发生当时在NASA的许多人,今天已经不在了,而许多员工则是在事故发生之后才加入,机构记忆不可避免地衰退。

哥伦比亚号事故20周年,又一次唤起了人们的历史记忆。这起事故发生在挑战者号事故之后17年,阿波罗1号事故之后19年。而未来,NASA还会再次发生载人航天事故吗?

NASA领导层正在努力确保这个答案是否定的。在1月24日的一次安全委员会会议上,他们恳求该机构的工作人员避免“集体思考”,如果他们发现问题,就大声说出来。

局长比尔·纳尔逊说:“这些都是从每一场悲剧中得到的持久教训。最重要的是说出来。一个问题,甚至是一个简单的问题,都比一个可能导致悲剧的错误更容易被原谅。我们每个人都有责任营造这样的工作场所文化,让NASA大家庭的每个成员都有权表达怀疑。”

纳尔逊和其他NASA领导人对此有着独特的个人立场。这是在该机构的历史上,第一次出现最高级别的官员——局长和两名副局长——都曾在太空飞行过。副局长帕姆·梅尔罗伊(Pam Melroy)和鲍勃·卡巴纳(Bob Cabana)曾担任过航天飞机指令长,而纳尔逊则是著名的有效载荷专家,在1986年1月挑战者号失事之前,他曾搭乘这架航天飞机飞行。

卡巴纳回忆说,他在挑战者号失事前七个月就加入了NASA的宇航员团队,并且是STS-107任务的飞行机组操作主管,在发射前与七名宇航员一起前往发射台。他回忆道:“我知道这是可以预防的。回想起来,当我们了解到这件事时,我知道我们可以做些什么。”

“我是那个不得不告诉他们的家人,他们不会再回家的人。”他说。“我不想再这样做了,我们可以防止人们在太空飞行时发生意外。”

这三位都强调了开放的工作场所文化的重要性,在这种文化中,人们能够提出问题和担忧。卡巴纳表示,如果人们有问题,即使他们是新加入该机构或项目的人,也“必须”说出来。“即使是新来的,也不要以为其他人无所不知。如果有问题,请提问。”

梅尔罗伊补充道:“很多时候,人们都很感激有人问起这个问题。”。

和鼓励辩论同样重要的是文化转的变,避免人们漠视挑战者号和哥伦比亚号事故中出现的异常现象,这将对安全性有更大的潜在影响。NASA纪念的这三起事故都涉及该机构拥有和运营的航天器,但是,NASA宇航员上一次使用自有航天器是在2011年。自那以后,他们乘坐俄罗斯联盟号飞船或商业载人飞船(SpaceX的载人龙飞船,以及2023年4月将投入运营的波音CST-100“星际客机”),飞往由多国合作的空间站。

NASA宣布首批商业载人飞行宇航员,飞行任务选定的航天器是载人龙飞船和星际客机飞船


这种转变,至少改变了安全动态——NASA不再能够完全控制了。“这是一个挑战,”纳尔逊承认,“如果这是一项NASA任务,最终谁会负责?是我们。因此,我们必须比商业航天公司看得更远,我们必须提出问题,并采用与政府任务相同的严格程度。”

一天后,NASA举行了任务简报会,讨论2月底向国际空间站发射Crew-6任务。

NASA负责太空运行的副局长凯西·卢德斯(Kathy Lueders)谈到过去的事故时说:“这多次提醒我们,在载人航天飞行中,我们需要保持警惕,并继续认识到,宇航员的生命安全就掌握在我们的手中。”

NASA载人项目经理史蒂夫·斯蒂奇(Steve Stich)补充道:“太空飞行当然具有挑战性。2023年仍然具有挑战性。”

卡巴纳表示,他看到SpaceX为NASA执行商业载人任务的严谨性,已经转移到了私人宇航员任务上。他说:“在执行飞往国际空间站的NASA任务中,他们获得了充分的学习。如果考察一下他们是如何执行全私人宇航员任务的,会发现和NASA任务相同。”

他后来表示,NASA已与SpaceX合作,以避免过去事故根源上的“越轨正常化”问题。他说:“即使在今天,我们也在SpaceX的飞行器上看到了这一点,有些地方不对劲,但没有什么问题。我们必须质疑什么时候不对劲。”

他没有详细说明引发这些审查的具体航天器的问题。在一年前的类似活动中,卡巴纳提到了货运龙飞船上的其中一个降落伞,在返回时,比其他三个降落伞打开得晚。在2023年11月,Crew-2载人龙飞船号返回时也出现了类似的情况。他接着说:“我们需要确保自己了解所拥有的模型,在前进的过程中一切正常。”。

然而,NASA此前并未披露“滞后降落伞现象”,该现象发生在货运龙飞船返回时,与载人龙任务不同,NASA和SpaceX都没有对货运飞船的返回进行直播。只有当一名记者了解到卡巴纳的评论并进行询问时,NASA才承认了这一情况,几天后举行了一次媒体电话会议。

NASA官员和SpaceX主管在简报会上表示,他们认为滞后可能只是这种大型降落伞因空气动力学导致的某种现象,而NASA在随后的溅落中没有看到或报告过这个问题。

这并不是人类航天安全缺乏公众透明度的唯一情况。2022年9月,蓝色起源号发射了新谢泼德亚轨道运载器,这次该运载器只运载有效载荷,而不是载人。然而,在飞行一分钟多钟时,飞行器的助推器出现故障,触发太空舱上的发射中止设备,使其逃逸分离。新谢泼德飞船完好无损地伞降返回地面,该公司后来表示,如果船上有人,他们会幸存下来(尽管在中止过程中可能短暂地经历了15G的重力加速度)。

自那以后,蓝色起源公司几乎没有对这起事件发表任何评论,这起事件导致该火箭停飞。虽然猜测主要集中在该火箭的BE-3PM发动机上,但一位公司高管在事故发生后一天表示,假设故障与发动机问题有关“有点为时过早”。四个半月后,蓝色起源公司还是没有发布调查进展和恢复飞行的计划。

事故发生几天后,众议院科学委员会太空小组委员会的两党领导层呼吁联邦航空局(FAA)提供有关事故和调查的更多细节,并指出安全风险。议员多恩·贝耶(Don Beyer)和布莱恩·巴滨(Brian Babin)写道:“在其他时候,其他任务上,这枚火箭的异常情况可能会危及人类的生命。”(那次发射中使用的特定助推器组合只用于无人飞行;该公司的载人飞行中使用了不同的助推器。)然而,FAA和蓝色起源公司都对调查公开保持沉默。

另一家商业载人亚轨道航天公司维珍银河也存在安全问题,包括2014年10月在太空船二号(SpaceShipTwo)动力试飞中发生的事故,导致副驾驶迈克尔·阿尔斯伯里死亡,飞行员皮特·西博尔德重伤。目前的太空船二号运载工具“团结”号自2021年7月以来一直没有飞行过,因为该公司对其和白骑士二号母机进行了维修。公司创始人理查德·布兰森爵士亲自参加的亚轨道飞行被誉为成功,但几个月后才发现,当时的飞行已经偏离了指定的空域——这是在向媒体泄露后才再次披露的。

商业载人航天安全不仅将成为NASA的问题,因为该局要在龙飞船和星际客机号飞船上搭载宇航员,FAA也要对新谢泼德号和太空船二号进行审批。FAA的重点是保护未参与其中的公众,在2004年通过的一项法律中规定的“学习期”内,限制为乘坐飞行器的人制定安全法规,该法律经过几次延期后将于9月到期。尽管联邦航空管理局官员表示,他们不打算在学习期结束时立即颁布一套新法规,但航空业仍在忐忑不安地注视着这个期限。

梅尔罗伊表示:“如果商业载人航天飞行器起飞,我们认为它与商业航空是一样的。在某个时候,该行业将不得不自己吸取教训。”她表示,NASA与FAA局密切合作,为人员和货物发射发放许可证,并将在该局承担新的监管责任时继续这样做。

她说:“很多人没有意识到,我们对商业货运、商业乘员和私人宇航员任务的所有活动都进行了严密的审查。我们非常非常投入。随着时间的推移,我们希望随着业态的发展把知识转移给企业。但我认为,至少在未来十年或更长时间内,我们将与所有这些商业合作伙伴密切合作。”

随着这种接触的继续,可能会有人反复呼吁保持警惕,包括警惕异常行为的正常化,并创造一个人人都能安心提出问题的环境。机构和行业都应保持对监管机构、客户和公众的透明度,以证明对安全的持续承诺。

来源:thespacereview.com。可点击最下方阅读原文观看。

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