Nauka意外推動事件對國際空間站的未來具有深遠意義

據外媒報道,7月29日,拖延已久的俄羅斯科學實驗艙Nauka自動跟國際空間站(ISS)對接,這是空間站近15年多來的重要里程碑,休斯頓和莫斯科的任務控制中心終於鬆了一口氣。然而在幾個小時內,令人震驚的是,舉辦慶祝活動顯然為時過早,因為ISS在軌道上遭遇了近25年比任何時候都更接近災難的時刻。

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儘管事故的直接原因仍在調查中,但有令人擔憂的跡象表明,NASA可能會重複一些導致挑戰者號(Challenger)和哥倫比亞號(Columbia)航天飛機及其機組人員失蹤的失誤。另外,由於政治壓力似乎是造成這一問題的主要原因,只有具有嚴重政治影響力的獨立調查才能扭轉安全文化的任何侵蝕。

讓我們後退一步,看看我們知道發生了什麼:在一個網絡邏輯過程中,仍然不完全清楚,當Nauka模塊從西北向東南飛越印度尼西亞時,它的自動駕駛儀顯然決定了它應該飛離空間站。雖然實際上是連接在一起的且空間站一側的鎖閂也關閉了,但太空艙開始試圖將自己排列起來並準備使用一個姿態調整推進器點燃它的主引擎。當推進器啟動時,整個空間站也慢慢地被拖得歪斜起來。

由於國際空間站遠遠超出了俄羅斯地面站的覆蓋範圍,並且由於蘇聯時代的全球跟蹤船隊和Luch中繼通信衛星環繞世界的網絡早已廢棄,而且更換行動緩慢,甚至沒有人知道Nauka正在啟動推進器,直到NASA發現ISS的方向發生了輕微但越來越大的變化。

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幾分鐘內,休斯頓的飛行指揮宣布了“飛船緊急狀態”–這是空間站歷史上的第一次–他的團隊試圖弄清楚怎樣做才能避免ISS因旋轉過快導致結構損壞。足球場大小的壓力模塊陣列、支撐梁、太陽能陣列、散熱器面板、機械臂和其他機制被設計成在失重環境下運行。但它也可以處理來自定向推力和旋轉力矩的壓力。將ISS的太空艙連接在一起的接合鎖閂的尺寸已經被調整以適應這些力量,另外還有一個舒適的安全邊際,但這種規模的機動是從來沒有預料到的。

與此同時,空間站的自動姿態控制系統也注意到了這一偏差並開始發射其他推進器來抵消它。這些也在俄羅斯的空間站。美國唯一的定向控制系統是一套旋轉飛輪,其可以在不需要推進器推進劑的情況下輕輕轉動飛船結構,但它無法應對Nauka推進器的無情推動。後來的大眾媒體報道稱,專家團隊手動指導機載系統進入行動,但具體的應對行動仍然不清楚–如果不是完全自動的話,那麼可能大部分情況就是這樣的。在危機開始一個小時后,電台終於在中歐跟俄羅斯的無線電聯繫上。這時推進器停止了,此時可能推進器的燃料耗盡了。俄羅斯部分的一半然後恢復了想要的方向。

空間站離災難有多近是一個懸而未決的問題,飛行指揮管在後來發布的推文中幽默地提到,當他從外部電視攝像機中看到太陽能電池板和散熱器仍筆直地立在那裡時,他從來沒有像現在這樣高興過。俄羅斯和美國對接界面上的任何過度彎曲應力都需要進行快速泄漏檢查。但即使旋轉是“簡單的”,不可否認的戲劇性事件對空間站的未來有短期和長期的意義。

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