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太空救援或再次上演?國際空間站一宇航員出問題,飛船或提前返航

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聲明:本文內(nèi)容均是根據(jù)權(quán)威資料,結(jié)合個人觀點撰寫的原創(chuàng)內(nèi)容,文中標注文獻來源及截圖,請知悉



前言

太空探索從來都藏著不為人知的風(fēng)險,除了無處不在的宇宙輻射和太空碎片,航天員的身體狀況往往是最不可控的變量。

就在這兩天,國際空間站就突發(fā)緊急情況,一名執(zhí)行Crew-11任務(wù)的宇航員健康出現(xiàn)問題,嚴重到可能需要提前終止任務(wù)返航,這讓原本平穩(wěn)的在軌任務(wù)突然蒙上陰影。



NASA通報宇航員出問題

事情的進展節(jié)奏很快,當(dāng)?shù)貢r間1月7日,NASA突然在官網(wǎng)發(fā)布通報,宣布原定于1月8日的出艙活動緊急推遲,核心原因是“一名宇航員出現(xiàn)健康問題”。

不過出于隱私保護原則,NASA既沒透露這名宇航員的姓名,只強調(diào)“當(dāng)前狀態(tài)穩(wěn)定”,僅僅一天后,NASA再次更新情況,語氣里多了幾分凝重,這名宇航員雖然狀態(tài)穩(wěn)定,但“尚未完全恢復(fù)正?!?/strong>。



更關(guān)鍵的是,官方明確表示正在評估包括“提前結(jié)束”在內(nèi)的所有方案,這意味著提前返航已經(jīng)不是備選,而是大概率會推進的計劃

要知道執(zhí)行Crew-11任務(wù)的載人龍飛船是2025年8月2日才與國際空間站對接的,搭載著4名宇航員,原本計劃在軌停留6個月,開展科學(xué)實驗、設(shè)備維護和地球影像拍攝等任務(wù)。



截至事發(fā)時,任務(wù)已經(jīng)推進4個多月,大部分核心工作都已完成或在順利推進中,沒人想到會因為健康問題打亂節(jié)奏。

此次乘組包括兩名美國宇航員澤娜·卡德曼、邁克·芬克,日本宇航員由井公喜,以及俄羅斯宇航員奧列格·普拉托諾夫,目前國際空間站上共有7名宇航員,除了這4人,還有美國、俄羅斯和日本的3名宇航員在軌。



即便提前返航,剩下的3人也能維持空間站正常運轉(zhuǎn),按照國際空間站的標準配置,3人是長期駐留的最低保障人數(shù),足以完成姿態(tài)控制、生命保障系統(tǒng)維護等關(guān)鍵工作。

這次NASA的反應(yīng)速度,和之前的幾次太空危機形成了鮮明對比,2024年6月波音“星際客機”飛船因推進器泄漏等故障,導(dǎo)致兩名宇航員被困國際空間站長達9個多月,救援調(diào)度的拖沓曾引發(fā)全球輿論質(zhì)疑。

而這次任務(wù)剛出現(xiàn)問題,NASA就迅速啟動方案評估,顯然是吸取了之前的教訓(xùn),把宇航員安全放在了首位。



返航也是大考驗

對載人龍飛船來說,緊急返航在技術(shù)上不算難題,這款由SpaceX研發(fā)的飛船本身就具備快速撤離能力,目前在軌狀態(tài)正常,推進艙、返回艙等關(guān)鍵系統(tǒng)都處于待命狀態(tài)。

真正的制約因素只有一個,著陸海域的天氣和海況,和中國神舟飛船在內(nèi)蒙古等固定陸地著陸場回收不同,載人龍飛船采用的是海上濺落模式,返回艙最終會濺落到大海中。



緊急情況下則可以根據(jù)美國海外基地的分布,選擇更合適的海域,附近的艦船和直升機能快速出動搜救,美國海岸警衛(wèi)隊在相關(guān)海域部署了半徑200海里的立體警戒網(wǎng),配備的MH-65直升機10分鐘內(nèi)就能抵達。

2021年醫(yī)療團隊甚至實現(xiàn)了“濺落7分鐘后完成初步體檢”的快速響應(yīng),只要天氣條件允許,載人龍飛船的應(yīng)急返航調(diào)度時間可以壓縮到很短。



真正的考驗,其實是返航過程本身對患病宇航員的身體沖擊,從空間站脫離到最終濺落,整個流程對健康宇航員都是不小的挑戰(zhàn),更別說身體出現(xiàn)異常的人。

第一步是脫離與減速,飛船先與空間站安全分離后,推進艙發(fā)動機點火制動,降低飛行速度和軌道高度,為再入大氣層做準備,這個過程中,宇航員就要開始承受過載壓力。



進入大氣層后,考驗才真正開始,此時飛船速度仍接近軌道速度,高速穿越大氣層會產(chǎn)生強烈的氣動加熱效應(yīng),載人龍飛船返回艙外壁溫度會飆升到1643℃。

全靠新型PICA-X防熱材料抵御高溫,這種材料能讓飛船在高溫下保持艙內(nèi)20℃左右的舒適溫度,與此同時,宇航員要承受4.3G左右的最大過載。

雖然載人龍飛船采用淺角度彈道設(shè)計,過載峰值比俄羅斯聯(lián)盟號飛船的5.2G低13.5%,但對心腦血管或呼吸系統(tǒng)有問題的人來說,這種壓力依然可能放大病情。



等待最終的決策

更驚險的是傘降階段,當(dāng)返回艙下降到中低空時,會先后打開減速傘和主傘,傘具展開的瞬間,返回艙會被猛停,宇航員會再次承受一輪過載沖擊,這種沖擊的主觀感受是“明顯一抖”。

直到返回艙濺落大海,海水緩沖,沖擊才會明顯減小,整個過程中,任何一個環(huán)節(jié)都可能讓宇航員的健康狀況惡化,這也是NASA反復(fù)評估方案、遲遲不拍板的核心原因。



外界對這名宇航員的病情猜測頗多,要知道長期太空駐留本就會給身體帶來一系列“可控風(fēng)險”。

宇宙輻射劑量是地面的兩百倍,微隕石每年會數(shù)百次撞擊空間站,失重環(huán)境會導(dǎo)致肌肉萎縮、骨密度下降、體液上涌,免疫系統(tǒng)也會受影響。



這些風(fēng)險NASA都有應(yīng)對預(yù)案,但這次的問題顯然超出了可控范圍,有人開始猜測宇航員的狀態(tài),但NASA始終守口如瓶,只強調(diào)“隱私保護”,這在航天任務(wù)中雖屬常規(guī)操作,卻也讓事件更顯撲朔迷離。

從更宏觀的角度看,這次事件也暴露了各國航天應(yīng)急體系的差異,美國的優(yōu)勢在于海上濺落的靈活性和全球搜救網(wǎng)絡(luò)的覆蓋能力,商業(yè)公司與軍方的協(xié)同效率較高。



俄羅斯則主要依靠空天軍和地面搜索隊,協(xié)調(diào)流程相對繁瑣,之前聯(lián)盟MS-22飛船冷卻劑泄漏事件中,宇航員曾“裸奔”兩個多月等待救援飛船,就是因為缺乏備用運力和快速響應(yīng)機制。

中國神舟飛船采用陸地著陸模式,雖然著陸區(qū)域相對固定,但“發(fā)一艘、備一艘”的原則讓救援更有底氣,備份飛船最快三天就能發(fā)射對接,安全冗余更高,這三種模式?jīng)]有絕對的優(yōu)劣。



眼下所有人的目光都聚焦在NASA的最終決策上,到底什么時候啟動提前返航,是等宇航員身體狀況好轉(zhuǎn)一些,還是抓住下一個氣象窗口就立刻出發(fā)?

這背后不僅是醫(yī)學(xué)判斷,還牽涉到國際空間站后續(xù)的任務(wù)編排如果Crew-11提前返航,接替的乘組是否要提前發(fā)射,火箭準備周期、船員訓(xùn)練進度能不能跟上,這些都是需要統(tǒng)籌解決的問題。



結(jié)語

目前來看,如果這名宇航員短期內(nèi)無法恢復(fù)到適合太空工作的狀態(tài),大概率會在下一個合適的氣象窗口啟動提前返航。

無論最終決策如何,這次事件都再次印證了,在太空探索的道路上,技術(shù)再先進,也不能忽視人的身體極限,宇航員的生命安全永遠是第一位的,而每一次應(yīng)對危機的經(jīng)驗,都會成為人類探索宇宙的寶貴財富。



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