在太空呆了50天后，波音“星際客機”返航日期仍然未定

7月26日消息，美國國家航空航天局（NASA）與波音公司正在繼續調查“星際客機”飛船在太空中出現的推進器故障和氦氣泄漏問題。根據7月25日的新聞發佈會，該飛船計劃在本週六（7月27日）或週日（7月28日）在國際空間站進行一個包含28個推進器的反應控制系統（RCS）的點火測試。由於其中一個推進器已因故障被判定不適用於返回飛行，此次測試將僅使用剩餘的27個推進器。

雖然地面將發出操作指令，但由於特殊興趣和海軍試飛員背景，執行載人飛行測試（CFT）任務的NASA宇航員布奇·威爾莫爾（Butch Wilmore）和蘇尼·威廉姆斯（Suni Williams）預計也將參與此次測試。

NASA商業載人航天計劃負責人史蒂夫·施蒂奇（Steve Stich）在發佈會上表示：“我們將對所有這些推進器執行若干次脈衝測試，以確保在飛船離開國際空間站前整個系統能夠按照我們的預期以及上次檢測的結果正常運行。”

施蒂奇補充說：“我們還將對氦氣系統進行檢查。自6月15日上次檢查以來已經過去六週了。我們將逐一對氣瓶進行加壓測試，然後進行推進器的點火測試，並檢查氦氣泄漏率，以確認系統的穩定性。”

“星際客機”於6月5日發射升空，最初計劃執行約10天的任務。但在成功對接國際空間站之前遇到了推進器和氦氣泄漏問題，因此任務被無限期延長，以便工程師能排查並解決這些問題。

7月初在新墨西哥州白沙試驗場進行的地面測試讓工程師對飛船對接過程中的問題有了更深入的瞭解。例如，最近的地面測試發現，洛克達因航太公司生產的一臺與“星際客機”上使用的類似的MR-104J測試推進器，由於存放三年並暴露於二氧化氮蒸氣中，其閥門系統嚴重退化；密封件膨脹導致推進劑流動受限。施蒂奇指出，工程師還在下游過濾器中發現了卡住的特氟龍，這表明在高溫條件下密封件發生了侵蝕。

施蒂奇指出，“星際客機”的RCS推進器在軌道上的表現與地面觀察結果相符。他在發佈會上說明，這種推進器在洛克達因航太的其他航天項目中已被使用，但已針對“星際客機”的服務艙需求進行了修改。

施蒂奇進一步解釋：“這次任務讓我們開始更好地理解，制導、導航和控制系統以及飛行控制系統是如何在飛行中指令推進器點火的，這是我們無法僅通過地面測試和分析完全瞭解的。”

每組RCS推進器周圍都裝有名爲“狗屋”的保護結構，這些結構不僅起到隔熱作用，還保護推進器免受太空嚴寒的侵襲。服務艙共有四個這樣的“狗屋”。研究表明，在軌機動與姿態控制系統（OMAC）連續操作中，若短時間內頻繁激活多個RCS推進器，會導致推進器溫度升高超過預期。

施蒂奇表示，可能無需更改設計，而可以通過調整飛行中推進器的使用方式來解決這一問題，例如減少點火頻率。他強調，相關討論正在進行中；NASA計劃最早於下週對載人飛行任務進行機構級審查，並將邀請航空航天安全諮詢小組參與。

波音公司商業載人航天任務項目經理馬克·納皮（Mark Nappi）補充道，洛克達因航太公司在整個任務期間與波音緊密合作，共同探討解決方案。他提到，可能會更換新的密封件，或者爲未來的飛行任務採取不同的飛行軌跡，或者在“狗屋”內增加不同的熱保護措施。

像載人飛行測試這樣的任務經常會遇到意外情況，“星際客機”已被認定能在緊急情況下安全離開國際空間站。今年6月，執行CFT任務的宇航員在參與了在軌故障排查後，被重新分配到執行國際空間站的維護任務。他們的任務已持續了50天，並且還在繼續。

NASA還將CFT的最初在太空停留時間從45天延長，因爲電池性能在軌表現優於預期。施蒂奇在週四的簡報中指出，該任務現已正式延長至90天，即至9月3日，儘管具體的着陸時間還未確定。

弄清楚RCS系統中的推進器和氦氣泄漏問題的根本原因對“星際客機”的未來任務至關重要。星際客機1號任務（Starliner-1）計劃最早於2025年進行，預計將搭載至少三名宇航員，在國際空間站停留6個月。

“星際客機”與SpaceX的載人龍飛船共同成爲美國向國際空間站運送宇航員的兩種私人運營飛船。自2020年5月以來，載人龍飛船已執行多次任務，這種飛船是基於自2012年以來多次進入太空的SpaceX貨運龍飛船。作爲一種新型飛船，“星際客機”在首次太空飛行後面臨了開發挑戰。

2019年12月，“星際客機”的首次無人飛行任務因計算機問題進入錯誤軌道，未能到達國際空間站。在COVID-19大流行爆發後，進行了數十項修正，2022年5月的無人任務最終成功抵達目的地，儘管當時也出現了推進器問題，NASA認爲已經在載人飛行任務中解決了這些問題。

載人飛行測試原計劃於2023年進行，但由於發現飛船線路中含有易燃膠帶並且降落傘載重小於預期，任務被推遲。幾個月後，任務看似即將按計劃於5月6日發射。但在發射前幾個小時，由於在聯合發射聯盟（ULA）阿特拉斯V火箭的一個閥門發現振動問題，宇航員被撤出飛船。

由於需要更換閥門，並在一個RCS推進器中發現了微小的氦氣泄漏，飛船停留了一個月。儘管地面的大量測試和模型沒有發現CFT任務的預期問題，但分析揭示了一個潛在的安全隱患：在某些情況下，如果相鄰密封罩中有足夠多的RCS推進器發生故障，可能會影響到一種再入選項。經過一系列的工程和模擬測試後，NASA和波音公司認證了一種新的再入模式，這種模式要求同時點火的RCS推進器更少。

最終，CFT任務於6月5日發射升空，儘管由於地面設備故障影響到阿特拉斯V火箭，發射在倒計時階段遇到了延誤。除了在對接國際空間站時遇到的問題外，NASA和波音公司都強調，“星際客機”在太空中的表現很穩定，飛船運行良好。作爲前美國海軍試飛員，威廉姆斯和威爾莫爾習慣於長期執行任務和參與開發項目。

根據2014年與NASA商業載人航天計劃簽訂的合同，波音和SpaceX各獲得了數十億美元的資金用於運送宇航員。SpaceX在2020年5月發射的首次載人測試任務之後，已向國際空間站運送了11個機組，其中8個爲NASA的任務，3個爲Axiom Space的短期任務。

由於本月早些時候在發射“星鏈”衛星時遇到的獵鷹9號火箭二級助推器問題，SpaceX的任務當前已暫停。儘管獵鷹9號火箭已經完成了靜態點火測試，但美國聯邦航空管理局（FAA）還沒有迴應SpaceX重啓任務的請求；SpaceX辯稱，發射過程中沒有對公衆構成風險，因爲受影響的只是太空中的火箭第二級。

預計SpaceX將在8月份發射兩個前往國際空間站的任務，前提是獲得FAA的批准和NASA的獨立審查。這兩次任務分別是諾斯羅普·格魯曼公司的天鵝座貨運飛船和Crew-9任務的四名宇航員搭乘載人龍飛船前往國際空間站。（辰辰）