太空发射系统SLS火箭在发射台上被叫停两次后 后续的处置与声音

昨晚专门从超市买了瓶临期的Costa咖啡饮料,为的是熬夜看NASA的阿尔忒弥斯1号任务发射时不犯困,结果10点刚过,还没打开饮料盖子,直播画面又一次打出了熟悉的“Launch Attempt Scrubbed”(发射尝试被取消)字样。不用说,发射前3小时就宣布再次取消,肯定是出现了完全无法修复的障碍,而且这种连续性的取消发射,对航天爱好者的信心无疑也是一种打击。那到底又出了什么幺蛾子,让一周内第二次暂停发射呢?

SLS火箭立在发射塔架上

发射台上发生了什么?

仔细听了听NASA的电话会议简报,问题基本锁定在了发射塔架上用于给火箭加注和排放燃料的液氢脐带与太空发射系统相连的快速断开装置(QD)发生了严重泄漏(超过4%),严重到不但加注效率变低,而且漏出的液氢在发射时足以造成燃烧或爆炸。这个泄漏与火箭本身没有关系,火箭的液氢贮箱本身并未泄漏。这个问题与5天前第一次尝试发射时发生的两个故障之一完全一致,只是这次泄漏不可控,而上次是可控的。至于5天前的另外一个故障——3号发动机无法冷却的问题,已经通过排除传感器故障的方式得以解决。至于这次泄漏加重的原因,NASA怀疑在燃料加注初期,工作人员不小心给液氢加注系统发送了一条不必要的加压指令,可能导致了QD装置的密封问题,不过究竟是不是这个原因还需要后期的调查。

QD快速断开装置资料图

 

NASA现场做了什么?

工作人员发现液氢严重泄漏后,现场采用了几种不同的方法进行解决。工程师首先给QD装置升温,随后重新让液氢流过装置,通过温度的变化重新让其密封到位,几次尝试都失败了;随后工程师们又关闭了加注阀门,通过给装置注入高压氦气的方式迫使密封配件复位,结果还是失败了。

QD快速断开装置内部细节

NASA大型火箭的液氢泄漏问题并不罕见,而且从阿波罗登月时代就有着这方面的光荣传统,所以即便连续两次叫停发射NASA一点也不着急。早在1969年,阿波罗11号飞船发射前2个半小时,土星5号火箭的液氢连接装置(阀门)发生泄漏,发射几乎要暂停。结果是工作人员通过往连接阀门上浇水,液氢经过时让水结冰把阀门给冻住的方式解决了泄漏,阿姆斯特朗才顺利登上了月球。后来的航天飞机试飞时,也是出现了类似的液氢泄漏,ULA当家的德尔塔4型火箭也数次因液氢泄漏推迟,这不又遗传给了太空发射系统SLS火箭。也许1969年时工作人员还可以在发射前2小时接近土星5号火箭用“土鳖”办法解决问题,但现在的安全规则下,这种近距离的操作显然是不被允许的,必须暂停发射、排空燃料再检查。

NASA未来如何做?

航天相关媒体大都对9月份内再次进行发射表示悲观,而对10月中旬的时间节点相对认可。NASA却对这个问题的回答模棱两可,9月下旬是否能够再次发射将取决于未来一周工作团队做出的结论——是直接让火箭架在发射塔上维修还是运回总装大楼再维修。尽管这两者看不出太大的区别,但太空发射系统的项目经理却认为运回总装大楼能让快速断开装置(QD)得到更好的保护——“屁话”。一旦NASA决定要把火箭拉回总装厂房,来回折腾一次就要半个月的时间,所以发射将不可能在9月份内发生。

太空发射系统的QD装置

同时由于10月初肯尼迪中心有“载人龙”飞船的发射,能给NASA的窗口期很可能就要拖到10月中下旬了,这也许也是承包商波音想要的吧。如果NASA决定直接在塔架上修火箭,那么时间将会大大缩短,但考虑到地球和月球的轨道位置,最早的发射窗口将在9月26日打开。推迟发射还会带来一系列的连锁反应,比如搭便车的那些小卫星因为长时间缺电很可能会出问题,再比如说超过发射时限就需要跟太空部队重新协调发射中止系统等等。

外界对此事如何反应?

确实有些爱好者在收获两次失望后表达了不满的情绪,有人表示NASA50年都没有做好这一件事,还有人表示如果NASA不行,可以让马斯克的SpaceX上啊,为何一次拖一次。而支持者则反驳说难道你不知道几年前人们还把SpaceX戏称为ScrubX吗?(太空探索戏称为“取消探索”);还有人表示氢气分子个头非常小,加注时谁也无法确保毫不泄漏,只要能在可控的范围内即可;部分NASA宇航员对此事也发表了看法,比如有望成为第一个登月女神的杰西卡·梅尔就在社媒上表示,“测试、分析、迭代,这就是我们在NASA所作的,目的是确保成功,我们将在适当的时候发射”,NASA局长比尔·尼尔森也表示,目前没有白宫或者国会的压力,即便有他自己也会顶下来,并确保所有准备就绪后再发射。

最后,还是那句话:我们持续关注 Stay tuned!

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