新商業(yè)時代的載人航天安全

新商業(yè)時代的載人航天安全
文:Jeff Foust(The Space Review)編譯:李剛(太空與網(wǎng)絡(luò))
每年1月下旬,NASA都會反思自己的悲劇。該機(jī)構(gòu)每年舉行的紀(jì)念日儀式都是為了紀(jì)念歷史上的三起載人航天致命事故——1967年1月27日阿波羅1號飛船事故,1986年1月28日挑戰(zhàn)者號航天飛機(jī)事故,2003年2月1日哥倫比亞號航天飛機(jī)事故。這三起事故在日歷上的同一時間段發(fā)生,盡管這些事故已經(jīng)過去了幾十年,每年仍有紀(jì)念活動、儀式和討論來緬懷當(dāng)年的人和事,并反思如何預(yù)防未來的悲劇。

美國國家航空航天局局長比爾·納爾遜上周在阿靈頓國家公墓舉行的儀式上敬獻(xiàn)了花圈,這是美國國家航空局年度紀(jì)念日之一。
2023年的活動具有特殊意義。2月1日是“哥倫比亞”號航天飛機(jī)執(zhí)行STS-107任務(wù)再入大氣層時失事的20周年紀(jì)念日。整數(shù)總是引發(fā)更多反思。20年,意味著事故發(fā)生當(dāng)時在NASA的許多人,今天已經(jīng)不在了,而許多員工則是在事故發(fā)生之后才加入,機(jī)構(gòu)記憶不可避免地衰退。
哥倫比亞號事故20周年,又一次喚起了人們的歷史記憶。這起事故發(fā)生在挑戰(zhàn)者號事故之后17年,阿波羅1號事故之后19年。而未來,NASA還會再次發(fā)生載人航天事故嗎?
NASA領(lǐng)導(dǎo)層正在努力確保這個答案是否定的。在1月24日的一次安全委員會會議上,他們懇求該機(jī)構(gòu)的工作人員避免“集體思考”,如果他們發(fā)現(xiàn)問題,就大聲說出來。
局長比爾·納爾遜說:“這些都是從每一場悲劇中得到的持久教訓(xùn)。最重要的是說出來。一個問題,甚至是一個簡單的問題,都比一個可能導(dǎo)致悲劇的錯誤更容易被原諒。我們每個人都有責(zé)任營造這樣的工作場所文化,讓NASA大家庭的每個成員都有權(quán)表達(dá)懷疑?!?/span>
納爾遜和其他NASA領(lǐng)導(dǎo)人對此有著獨(dú)特的個人立場。這是在該機(jī)構(gòu)的歷史上,第一次出現(xiàn)最高級別的官員——局長和兩名副局長——都曾在太空飛行過。副局長帕姆·梅爾羅伊(Pam Melroy)和鮑勃·卡巴納(Bob Cabana)曾擔(dān)任過航天飛機(jī)指令長,而納爾遜則是著名的有效載荷專家,在1986年1月挑戰(zhàn)者號失事之前,他曾搭乘這架航天飛機(jī)飛行。
卡巴納回憶說,他在挑戰(zhàn)者號失事前七個月就加入了NASA的宇航員團(tuán)隊(duì),并且是STS-107任務(wù)的飛行機(jī)組操作主管,在發(fā)射前與七名宇航員一起前往發(fā)射臺。他回憶道:“我知道這是可以預(yù)防的?;叵肫饋?,當(dāng)我們了解到這件事時,我知道我們可以做些什么?!?/span>
“我是那個不得不告訴他們的家人,他們不會再回家的人?!彼f。“我不想再這樣做了,我們可以防止人們在太空飛行時發(fā)生意外。”
這三位都強(qiáng)調(diào)了開放的工作場所文化的重要性,在這種文化中,人們能夠提出問題和擔(dān)憂??ò图{表示,如果人們有問題,即使他們是新加入該機(jī)構(gòu)或項(xiàng)目的人,也“必須”說出來。“即使是新來的,也不要以為其他人無所不知。如果有問題,請?zhí)釂??!?/span>
梅爾羅伊補(bǔ)充道:“很多時候,人們都很感激有人問起這個問題?!薄?/span>
和鼓勵辯論同樣重要的是文化轉(zhuǎn)的變,避免人們漠視挑戰(zhàn)者號和哥倫比亞號事故中出現(xiàn)的異?,F(xiàn)象,這將對安全性有更大的潛在影響。NASA紀(jì)念的這三起事故都涉及該機(jī)構(gòu)擁有和運(yùn)營的航天器,但是,NASA宇航員上一次使用自有航天器是在2011年。自那以后,他們乘坐俄羅斯聯(lián)盟號飛船或商業(yè)載人飛船(SpaceX的載人龍飛船,以及2023年4月將投入運(yùn)營的波音CST-100“星際客機(jī)”),飛往由多國合作的空間站。

NASA宣布首批商業(yè)載人飛行宇航員,飛行任務(wù)選定的航天器是載人龍飛船和星際客機(jī)飛船
這種轉(zhuǎn)變,至少改變了安全動態(tài)——NASA不再能夠完全控制了?!斑@是一個挑戰(zhàn),”納爾遜承認(rèn),“如果這是一項(xiàng)NASA任務(wù),最終誰會負(fù)責(zé)?是我們。因此,我們必須比商業(yè)航天公司看得更遠(yuǎn),我們必須提出問題,并采用與政府任務(wù)相同的嚴(yán)格程度?!?/span>
一天后,NASA舉行了任務(wù)簡報會,討論2月底向國際空間站發(fā)射Crew-6任務(wù)。
NASA負(fù)責(zé)太空運(yùn)行的副局長凱西·盧德斯(Kathy Lueders)談到過去的事故時說:“這多次提醒我們,在載人航天飛行中,我們需要保持警惕,并繼續(xù)認(rèn)識到,宇航員的生命安全就掌握在我們的手中?!?/span>
NASA載人項(xiàng)目經(jīng)理史蒂夫·斯蒂奇(Steve Stich)補(bǔ)充道:“太空飛行當(dāng)然具有挑戰(zhàn)性。2023年仍然具有挑戰(zhàn)性?!?/span>
卡巴納表示,他看到SpaceX為NASA執(zhí)行商業(yè)載人任務(wù)的嚴(yán)謹(jǐn)性,已經(jīng)轉(zhuǎn)移到了私人宇航員任務(wù)上。他說:“在執(zhí)行飛往國際空間站的NASA任務(wù)中,他們獲得了充分的學(xué)習(xí)。如果考察一下他們是如何執(zhí)行全私人宇航員任務(wù)的,會發(fā)現(xiàn)和NASA任務(wù)相同?!?/span>
他后來表示,NASA已與SpaceX合作,以避免過去事故根源上的“越軌正常化”問題。他說:“即使在今天,我們也在SpaceX的飛行器上看到了這一點(diǎn),有些地方不對勁,但沒有什么問題。我們必須質(zhì)疑什么時候不對勁?!?/span>
他沒有詳細(xì)說明引發(fā)這些審查的具體航天器的問題。在一年前的類似活動中,卡巴納提到了貨運(yùn)龍飛船上的其中一個降落傘,在返回時,比其他三個降落傘打開得晚。在2023年11月,Crew-2載人龍飛船號返回時也出現(xiàn)了類似的情況。他接著說:“我們需要確保自己了解所擁有的模型,在前進(jìn)的過程中一切正常?!薄?/span>

然而,NASA此前并未披露“滯后降落傘現(xiàn)象”,該現(xiàn)象發(fā)生在貨運(yùn)龍飛船返回時,與載人龍任務(wù)不同,NASA和SpaceX都沒有對貨運(yùn)飛船的返回進(jìn)行直播。只有當(dāng)一名記者了解到卡巴納的評論并進(jìn)行詢問時,NASA才承認(rèn)了這一情況,幾天后舉行了一次媒體電話會議。
NASA官員和SpaceX主管在簡報會上表示,他們認(rèn)為滯后可能只是這種大型降落傘因空氣動力學(xué)導(dǎo)致的某種現(xiàn)象,而NASA在隨后的濺落中沒有看到或報告過這個問題。
這并不是人類航天安全缺乏公眾透明度的唯一情況。2022年9月,藍(lán)色起源號發(fā)射了新謝潑德亞軌道運(yùn)載器,這次該運(yùn)載器只運(yùn)載有效載荷,而不是載人。然而,在飛行一分鐘多鐘時,飛行器的助推器出現(xiàn)故障,觸發(fā)太空艙上的發(fā)射中止設(shè)備,使其逃逸分離。新謝潑德飛船完好無損地傘降返回地面,該公司后來表示,如果船上有人,他們會幸存下來(盡管在中止過程中可能短暫地經(jīng)歷了15G的重力加速度)。

自那以后,藍(lán)色起源公司幾乎沒有對這起事件發(fā)表任何評論,這起事件導(dǎo)致該火箭停飛。雖然猜測主要集中在該火箭的BE-3PM發(fā)動機(jī)上,但一位公司高管在事故發(fā)生后一天表示,假設(shè)故障與發(fā)動機(jī)問題有關(guān)“有點(diǎn)為時過早”。四個半月后,藍(lán)色起源公司還是沒有發(fā)布調(diào)查進(jìn)展和恢復(fù)飛行的計劃。
事故發(fā)生幾天后,眾議院科學(xué)委員會太空小組委員會的兩黨領(lǐng)導(dǎo)層呼吁聯(lián)邦航空局(FAA)提供有關(guān)事故和調(diào)查的更多細(xì)節(jié),并指出安全風(fēng)險。議員多恩·貝耶(Don Beyer)和布萊恩·巴濱(Brian Babin)寫道:“在其他時候,其他任務(wù)上,這枚火箭的異常情況可能會危及人類的生命。”(那次發(fā)射中使用的特定助推器組合只用于無人飛行;該公司的載人飛行中使用了不同的助推器。)然而,F(xiàn)AA和藍(lán)色起源公司都對調(diào)查公開保持沉默。
另一家商業(yè)載人亞軌道航天公司維珍銀河也存在安全問題,包括2014年10月在太空船二號(SpaceShipTwo)動力試飛中發(fā)生的事故,導(dǎo)致副駕駛邁克爾·阿爾斯伯里死亡,飛行員皮特·西博爾德重傷。目前的太空船二號運(yùn)載工具“團(tuán)結(jié)”號自2021年7月以來一直沒有飛行過,因?yàn)樵摴緦ζ浜桶昨T士二號母機(jī)進(jìn)行了維修。公司創(chuàng)始人理查德·布蘭森爵士親自參加的亞軌道飛行被譽(yù)為成功,但幾個月后才發(fā)現(xiàn),當(dāng)時的飛行已經(jīng)偏離了指定的空域——這是在向媒體泄露后才再次披露的。

商業(yè)載人航天安全不僅將成為NASA的問題,因?yàn)樵摼忠邶堬w船和星際客機(jī)號飛船上搭載宇航員,F(xiàn)AA也要對新謝潑德號和太空船二號進(jìn)行審批。FAA的重點(diǎn)是保護(hù)未參與其中的公眾,在2004年通過的一項(xiàng)法律中規(guī)定的“學(xué)習(xí)期”內(nèi),限制為乘坐飛行器的人制定安全法規(guī),該法律經(jīng)過幾次延期后將于9月到期。盡管聯(lián)邦航空管理局官員表示,他們不打算在學(xué)習(xí)期結(jié)束時立即頒布一套新法規(guī),但航空業(yè)仍在忐忑不安地注視著這個期限。
梅爾羅伊表示:“如果商業(yè)載人航天飛行器起飛,我們認(rèn)為它與商業(yè)航空是一樣的。在某個時候,該行業(yè)將不得不自己吸取教訓(xùn)?!彼硎?,NASA與FAA局密切合作,為人員和貨物發(fā)射發(fā)放許可證,并將在該局承擔(dān)新的監(jiān)管責(zé)任時繼續(xù)這樣做。
她說:“很多人沒有意識到,我們對商業(yè)貨運(yùn)、商業(yè)乘員和私人宇航員任務(wù)的所有活動都進(jìn)行了嚴(yán)密的審查。我們非常非常投入。隨著時間的推移,我們希望隨著業(yè)態(tài)的發(fā)展把知識轉(zhuǎn)移給企業(yè)。但我認(rèn)為,至少在未來十年或更長時間內(nèi),我們將與所有這些商業(yè)合作伙伴密切合作。”
隨著這種接觸的繼續(xù),可能會有人反復(fù)呼吁保持警惕,包括警惕異常行為的正?;?chuàng)造一個人人都能安心提出問題的環(huán)境。機(jī)構(gòu)和行業(yè)都應(yīng)保持對監(jiān)管機(jī)構(gòu)、客戶和公眾的透明度,以證明對安全的持續(xù)承諾。
來源:thespacereview.com。可點(diǎn)擊最下方閱讀原文觀看。
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