波音的星际航线（Starliner）首次搭载宇航员升空，创造历史性的升空时刻
文摘
2024-06-06 11:57
美国
https://www.space.com/boeing-starliner-crew-flight-test-launch2024年6月5日，波音的星际航线飞船在佛罗里达州卡纳维拉尔空军基地41号发射复合体，搭载联合发射联盟的阿特拉斯V型火箭升空。（图片来源：乔·雷德尔/盖蒂图片社）https://www.space.com/author/elizabeth-howell伊丽莎白·豪威尔（她/她），自2022年起担任太空飞行频道的专职作家，报道内容涵盖多样性、教育和游戏等领域。在加入全职之前，她为Space.com撰稿10年。伊丽莎白的报道包括与白宫和美国副总统办公室的多次独家采访，与有志成为太空游客的NSYNC乐队贝斯手兰斯·巴斯的独家对话，多次与国际空间站通话，目睹了两个大陆上的五次载人太空飞行发射，体验了抛物线飞行，穿着宇航服在太空中工作，以及参与了模拟火星任务。她的最新书作《为什么我变高了？》是与宇航员戴夫·威廉姆斯共同撰写的。伊丽莎白拥有北达科他大学太空研究领域的博士和硕士学位，加拿大卡尔顿大学的新闻学学士学位，以及加拿大阿萨巴斯卡大学的历史学学士学位。自2015年起，伊丽莎白还在多个机构担任传播和科学的高等教育讲师；她的经历包括自2020年起在加拿大阿尔冈昆学院开发和教授一门天文学课程（也包括原住民内容），已有超过1000名学生参加。伊丽莎白在1996年看了电影《阿波罗13号》后对太空产生了兴趣，她仍然希望有一天能成为一名宇航员。Mastodon: https://qoto.org/@howellspace摘要（由ChatGPT生成）：波音的星际航线飞船（Starliner）搭载NASA宇航员巴里·“布奇”·威尔莫尔（Barry "Butch" Wilmore）和苏尼·威廉姆斯（Suni Williams），首次执行载人任务前往国际空间站（ISS），乘坐阿特拉斯V型火箭升空。此次任务旨在测试飞船系统，以便在2025年之前开始运营飞行。之前的技术和后勤挑战推迟了任务，但成功的发射标志着NASA商业乘员计划的重要一步，该计划还包括SpaceX的龙飞船。波音为NASA新开发的宇航员出租车星际航线，今天（6月5日）从佛罗里达州卡纳维拉尔空军基地41号发射复合体升空，标志着近二十年商业乘员计划的一个巨大里程碑。资深NASA宇航员巴里·“布奇”·威尔莫尔和苏尼·威廉姆斯，两位前美国海军试飞员，他们之间共有11,000飞行小时，今天上午10:52（东部夏令时）（格林威治标准时间1452）乘坐波音星际航线舱室，搭载联合发射联盟（United Launch Alliance，ULA）的主力火箭阿特拉斯V（Atlas V）型火箭升空。对于星际航线来说，这也是宇航员在其22年的飞行历史中首次乘坐阿特拉斯V型火箭升空。2024年6月5日，波音的星际航线飞船在佛罗里达州卡纳维拉尔空军基地41号发射复合体，搭载联合发射联盟的阿特拉斯V型火箭升空。（图片来源：乔·雷德尔/盖蒂图片社）“我们都知道，当形势变得艰难，就像经常发生的那样，坚韧的人就会挺身而出，你们都做到了，”威尔莫尔在发射台上等待升空时说。“让我们开始吧，让这枚火箭点燃。”“让我们出发吧，卡利普索号，带我们上天又安全返回，”飞行员苏尼塔·威廉姆斯在发射前几分钟说，她是在提到星际航线舱室的名字。星际航线正前往国际空间站（ISS），威尔莫尔和威廉姆斯将在那里度过大约八天时间，对飞船进行一系列测试，以获取运营乘员认证。预计在周四（6月6日）大约下午12:15（东部夏令时）（格林威治标准时间1615）与空间站对接。你可以通过我们的星际航线实时更新页面跟踪任务进展。NASA的波音机组飞行测试指挥官布奇·威尔莫尔（左）和飞行员苏尼·威廉姆斯，2024年6月5日在佛罗里达州卡纳维拉尔的运营和检查大楼外走出。（图片来源：乔·雷德尔/盖蒂图片社）这次炽热的发射让NASA接近了十多年前设定的目标：让两个美国商业飞船为宇航员执行前往ISS的任务。走到这一步是一条漫长的道路，这个目标至少可以追溯到2006年。新发射的星际航线任务，一个大约10天的旅程，被称为机组飞行测试（Crew Flight Test，CFT），原定于5月6日升空。但在发射前大约两小时，团队成员注意到阿特拉斯V型火箭上级的一个“嗡嗡作响”的阀门。ULA决定更换阀门，这需要将火箭从发射台撤回公司的垂直整合设施。这项工作将计划的升空推迟到了5月17日，但随后又出现了另一个问题：星际航线服务模块中的一个反应控制推进器出现轻微的氦气泄漏。2024年6月5日，波音的星际航线飞船在佛罗里达州卡纳维拉尔空军基地41号发射复合体，搭载联合发射联盟的阿特拉斯V型火箭升空。（图片来源：NASA电视）任务团队花了更多时间分析泄漏及其可能的后果，最终认为这是一个小问题，并清除了CFT计划在6月1日升空的障碍。NASA商业乘员计划经理史蒂夫·斯蒂奇在周五（5月31日）的发布会上说：“有时候，对于太空飞行，你需要为意外情况做计划，并且你设计飞行器要有余地。”他补充说：“我们在氦气罐中有余地。我们可以处理比这个严重100倍的泄漏。所以[...]我们得出的结论是，最聪明的做法是去执行任务，我们可以安全地飞行。”然而，6月1日的尝试在升空前几分钟因地面设备中的一个失效的电力分配源而被取消。任务团队更换了有缺陷的设备，为今天的CFT升空做好了准备。2024年6月5日，在波音星际航线飞船的机组飞行测试期间，一个固体火箭助推器从联合发射联盟的阿特拉斯V型火箭上分离。（图片来源：NASA电视）CFT的目标是在为星际航线进行更长任务认证之前彻底检查它。威廉姆斯和威尔莫尔将进行一些手动飞行，测试紧急情况，如失去通信或电力，并进行大量的简报，以确保未来的星际航线机组了解他们可以期待的情况。如果CFT一切顺利，星际航线将在2025年初将首批宇航员团队搭载到ISS，为期大约六个月。星际航线-1号，那次首次运营飞行，将搭载NASA宇航员迈克·芬克（Mike Fincke）和斯科特·廷格尔（Scott Tingle）以及加拿大航天局宇航员乔什·库特里克（Josh Kutryk）。星际航线-1号机组已经在深入训练中，芬克还担任了CFT的备份。三名NASA宇航员在前往波音星际航线首次载人任务，称为机组飞行测试（CFT）的彩排途中。他们乘坐的是Astrovan II，一辆宇航员运输车，用于星际航线发射。从左到右：CFT指挥官布奇·威尔莫尔，CFT飞行员苏尼·威廉姆斯和CFT备份迈克·芬克。芬克还是星际航线-1号，首次运营任务的指挥官。（图片来源：迈克·芬克/NASA/X）商业乘员计划的起源可以追溯到2006年首次资助的商业货运计划，NASA使用类似的模式来启动私人机器人和载人飞船前往ISS。在此之前，只有政府计划才向轨道实验室发送补给；机构官员转向工业界，以培养这些公司的独立性和韧性，同时理想情况下节省纳税人的成本。商业货运培育了SpaceX的货运龙（Dragon）飞船和诺斯洛普·格鲁曼的天鹅座（Cygnus）飞船的发展，这两种飞船已经为ISS执行了十多年的机器人补给任务，并且很快也将把塞拉太空（Sierra Space）的逐梦者（Dream Chaser）送入太空。货运发展的成功帮助NASA在2010年授予了首批商业乘员合同，总额为5000万美元（相当于2024年的7200万美元），授予了五家公司。这五家公司包括蓝色起源、波音、Paragon Space Development Corp.、塞拉内华达（现在的塞拉太空）和ULA，每家公司都在CCDev-1（Commercial Crew Development-1，商业乘员发展-1）下获得了对几项人类太空飞行技术的支持。ULA的资金帮助认证了阿特拉斯V型火箭用于载人任务。2024年5月31日，波音星际航线飞船为机组飞行测试做准备，坐落在ULA的41号发射复合体上方，其联合发射联盟的阿特拉斯V型火箭（不可见）。（图片来源：Space.com / Josh Dinner）2010年至2014年间，几轮新的商业乘员资金支持为波音、SpaceX和其他一系列公司带来了额外的支持。2011年4月宣布的CCDev-2，总共向蓝色起源、波音、塞拉内华达和SpaceX授予了2.7亿美元。 （波音在这一轮中获得了9200万美元，而SpaceX的7500万美元用于开发龙飞船。）2012年8月的商业乘员综合能力（CCiCap）增加了资金，NASA也将竞争范围缩小到三家公司：塞拉内华达获得了2.12亿美元用于逐梦者，而波音和SpaceX分别获得了4.6亿美元和4.4亿美元。然后，SpaceX和波音在2014年9月获得了最后一份用于最终开发工作的重大合同，称为商业乘员运输能力（Commercial Crew integrated Capability，CCtCap）。当时波音的交易价值42亿美元，而SpaceX获得了26亿美元。这笔资金还旨在支付往返ISS的六次运营载人飞行。2019年，一艘无人驾驶的SpaceX Crew Dragon宇宙飞船首次访问了国际空间站。这里它的鼻锥打开，展示了其对接机制，正接近空间站的和谐号模块。（图片来源：NASA）像大型太空飞行项目一样，两家公司的宇宙飞船都遇到了许多后勤和技术障碍。NASA希望两个CCtCap获奖者能在2017年飞送宇航员，但SpaceX的首次此类测试飞行在2020年发射，而波音的则被推迟得更久，直到今天。导致等待的原因有很多。国会反复给予的资金少于白宫和NASA的请求，技术障碍也随之出现。然而，波音的解决方案比SpaceX的需要更多的飞行和更多的时间。迄今为止，SpaceX已经向国际空间站发送了12次载人任务，包括2020年与NASA宇航员鲍勃·贝恩肯（Bob Behnken）和道格·赫利（Doug Hurley）进行的为期63天的Demo-2测试飞行。他们的任务原本预计在2019年发射，紧接着在那年3月无人驾驶的Crew Dragon首次成功抵达ISS。但仅一个月后，该龙飞船在地面测试其紧急逃逸系统时发生了爆炸。正如人们所期望的，SpaceX推迟了载人发射，直到它能够解决事故原因，最终发现是一个有缺陷的阀门。星际航线的问题更为复杂。它自己的首次无人驾驶任务，称为轨道飞行测试（Orbital Flight Test，OFT），在2019年12月并未按计划到达ISS。太空舱的计时系统出现混乱，星际航线陷入了一个无法与目的地会合的轨道。调查复杂且漫长，需要数十项修复，而2020年初疫情的到来进一步推迟了时间表，由于供应链问题和社交距离要求。波音的星际航线在2022年5月21日的轨道飞行测试-2期间首次无人驾驶接近国际空间站。（图片来源：NASA）星际航线的下一次无人驾驶飞行在2022年5月与ISS完美会合，但其载人飞行之路在2023年遇到了另一个障碍。在CFT训练流程的后期，发现了飞船的新问题，需要在飞行前进行额外的修复。最紧迫的问题涉及主降落伞（其承受的负载比工程师认为的要少）和太空舱的电线（事实证明，大部分都用易燃的P213胶带包裹）。CFT宇航员、波音和NASA一再表示这些问题已经解决，尽管在CFT期间可能会出现新问题。威尔莫尔还淡化了CFT作为决定星际航线成功的唯一因素；他将宇航员的所有开发阶段描述为都“至关重要”。“这是载人航天，”威尔莫尔在4月25日的新闻发布会上向记者解释说，当时他和威廉姆斯抵达KSC进行隔离、培训和5月6日尝试发射前的准备工作。他说：“你知道自从阿波罗13号以来你听过的那句格言：失败不是选项。这与波音或这个项目没有具体关系。这是我们在载人航天中所做的所有事情。”此外，蓝色起源公司最近的NS-25亚轨道载人发射中，一个降落伞未能完全打开，促使波音重新检查星际航线自己的降落伞系统。“星际航线使用了一些与新谢泼德（New Shepard，搬运工注：蓝色起源的火箭）降落伞系统相似的部件，”Stich在5月31日的简报会上解释说。据Stich说，蓝色起源提供了NS-25的飞行数据给NASA、SpaceX和波音，使工程师能够确保特定部件的功能。经过数据审查后，Stich表示确定星际航线“可以安全飞行”。随着国际空间站预计至少持续运行到2030年，未来的计划是三种不同的宇宙飞船将宇航员运送往返于轨道实验室。除了龙飞船和星际航线，俄罗斯将继续使用其联盟号宇宙飞船发送以宇航员为首的船员，至少持续到2028年，届时该国对伙伴关系的承诺预计将到期。出于政策原因一些NASA宇航员继续使用联盟号，也因为空间站合作伙伴希望在任何一艘宇宙飞船出现技术问题时都有尽可能多的备份。至于除了NASA对ISS的义务之外的私人星际航线宇航员任务，波音官员一再表示他们想先专注于履行他们的NASA合同。在5月31日的简报会上，芬克说CFT“将帮助继续星际航线的认证过程，以便星际航线 1、2、3、直到无限及以后，都能飞行并为国际空间站提供服务，至于波音，但还有其他任务可用。”此外，CFT“目前确实是我们所有人的关注点，”波音商业航天项目经理马克·纳皮在4月25日告诉记者。随着至少还有六年的ISS飞行计划，他补充说：“我们有足够的时间考虑之后的事情。”
