載人首飛,波音“星際客機”前景如何?
【環球時報特約記者 晨陽】推遲了多年、兩次前往發射臺卻又接連被撤回、不斷傳出發現技術故障……幾經波折之后,波音公司研制的新型載人飛船“星際客機”于當地時間6月5日從佛羅里達州卡納維拉爾角太空軍基地發射升空,首次執行載人試飛任務,搭載兩名美國宇航員前往國際空間站。在美國媒體接連歡呼“創造歷史”的背后,這款新型載人飛船的未來前景如何?
“又一個里程碑”?
美國有線電視新聞網稱,美國東部時間5日上午10時52分,波音公司“星際客機”飛船在卡納維拉爾角太空軍基地搭乘“阿特拉斯5”號運載火箭升空,“這是十年來美國在航天領域取得的重要里程碑”。
美國國家航空航天局(NASA)局長比爾·納爾遜在發射后的新聞發布會上也稱贊說:“這是NASA非凡歷史上的又一個里程碑。我想向經歷了很多考驗和磨難的整個團隊表示祝賀。”“星際客機”的這次載人飛行標志著美國歷史上載人航天器的第六次首飛。納爾遜此前曾說:“從‘水星’飛船開始,接下來是‘雙子座’‘阿波羅’飛船和航天飛機,然后是SpaceX公司的載人‘龍’,現在輪到了‘星際客機’。”
美國“太空”網站注意到,對于這次“星際客機”的發射成功,美國航天界表現出積極的態度。美國太空探索技術公司(SpaceX)的載人“龍”飛船被普遍認為是“星際客機”的競爭對手,該公司首席執行官馬斯克曾多次批評“星際客機”的進展緩慢,但這次他公開在社交媒體X上“祝賀發射成功!”波音公司商業載人航天項目負責人馬克·納皮在新聞發布會上表示:“我們不認為與SpaceX是在競爭。我觀看了SpaceX的每一次任務,我也支持他們。這對整個國家來說都是偉大的。”
美國《紐約時報》5日稱,期待已久的“星際客機”載人飛行是NASA努力在載人航天計劃中更加依賴私營部門的最新一步。它計劃于美國東部時間6月6日12時15分左右抵達國際空間站,與SpaceX的載人“龍”飛船“并肩停靠”。NASA官員堅定地表示,他們希望有兩種不同的美國載人飛船能將宇航員送入軌道。
據介紹,“星際客機”是波音公司研制的新一代可重復使用載人飛船,采用串聯雙艙構型,由乘員艙和服務艙構成,其中乘員艙理論上可以重復使用10次。該飛船高5.03米,乘員艙直徑4.56米,發射質量13.2噸,最大載客7人,也可用于客貨混裝,具備60小時獨立飛行和210天停靠飛行能力。
這次“星際客機”搭載的兩名資深宇航員布奇·威爾莫爾和蘇尼·威廉姆斯將在這次飛行過程中測試飛船的關鍵系統,包括生命支持系統和通信系統。雖然理論上這艘飛船基本上可以自行飛行,但宇航員將在它接近國際空間站時測試其手動控制性能。波音公司透露,這次飛行任務一共包括87個測試項目,將檢測這艘新飛船的各個方面,包括推進器性能、宇航服在太空艙內的功能以及機組人員從航天器自動駕駛切換為手動駕駛。NASA官員還透露,威廉姆斯和威爾莫爾將測試“星際客機”的“避風港”能力,即當國際空間站出現問題或面臨風險時,為空間站上的宇航員提供臨時庇護。
按照規劃,威廉姆斯和威爾莫爾將在國際空間站停留8天,然后搭乘“星際客機”重返地球。任務結束后,NASA和波音公司將對這次任務的飛行數據進行全面審查,以完成“星際客機”的載人飛行認證。如果一切順利,波音公司的“星際客機”與SpaceX的載人“龍”飛船將輪流承擔將宇航員送往國際空間站的任務。
坎坷的飛天之旅
“太空”網站稱,回顧波音公司“星際客機”飛船從商業載人航天的先行者,到如今的配角地位,其坎坷的發展經歷令人扼腕。2011年航天飛機退役后,NASA就此失去了將宇航員送往國際空間站的能力,不得不高價租用俄羅斯的載人飛船。為擺脫困境,NASA啟動了商業載人航天項目,計劃由商業公司負責研制可以往返國際空間站的新一代載人飛船。但該計劃一度遭到廣泛質疑,美國國會也對此持懷疑態度,一再削減NASA的相關撥款。直到航空航天巨頭波音公司出面表示愿意接手時,才說服了國會批準相關撥款。2014年NASA最終與波音公司和SpaceX簽署了研制新飛船的協議,為該項目出力最多的波音公司獲得了價值42億美元的合同,而初出茅廬的SpaceX只是作為備用方案,合同價值為26億美元。
NASA最初表示,“星際客機”和載人“龍”最早將在2017年前準備就緒,但這兩個載人飛船項目進展都不順利,進度遠遠落后于原先計劃。相比之下,波音公司的麻煩更大。“星際客機”先后暴露出的技術缺陷包括軟件測試不足、推進劑閥門腐蝕、易燃膠帶以及降落傘系統的性能不達標等。
2019年12月,“星際客機”開始了首次無人測試,但它剛升空就被發現了一個低級錯誤——飛船上的時鐘沒有和地面進行同步,兩者相差了11小時。飛行過程中,飛船根據錯誤的時間進行計算,認為飛船偏離了軌道,于是啟動發動機試圖矯正,很快就把有限的燃料耗盡,沒能達到預定飛行高度,與國際空間站的對接也被取消。NASA將這次任務形容為“災難性的失敗”。
2021年8月,經過改進的“星際客機”被裝到火箭上后,發現飛船的多個閥門被腐蝕堵塞,只能取消發射進行重新檢修。一直等到2022年5月,波音公司才成功完成了“星際客機”的首次無人測試飛行,但NASA宣布發現一系列新問題,例如纏繞在電線絕緣層上的保護帶錯誤使用了易燃材料,降落傘系統可能比預期更脆弱,需要重新設計和測試。這導致首次載人飛行任務一再推遲。
NASA原先宣布“星際客機”于今年5月6日開始首次載人飛行,但在發射前兩小時之際,倒數計時被終止。NASA解釋說,執行發射任務的“阿特拉斯5”號運載火箭的一個減壓閥出現問題。解決這個問題時,波音公司發現了另一個問題:“星際客機”飛船存在氦氣泄漏。6月1日,再次被送上發射臺的“星際客機”在倒計時還剩不到4分鐘時又被叫停,這次是控制發射的飛行計算機出現了問題。于是“星際客機”的首次載人發射任務一直等到6月5日才最終完成。
前途存諸多變數
在此之前,SpaceX的載人“龍”飛船已經為NASA執行了9次載人任務,并額外執行了4次商業任務。如今SpaceX在商業上的巨大成功獲得了NASA的青睞,載人“龍”飛船一躍成為美國商業載人飛行的絕對主力,而“星際客機”即便此次能夠如愿成功測試,也已經從當初的行業先行者淪為替補。
美國“太空新聞”網站稱,如果“星際客機”這次載人飛行能夠獲得成功,將有助于提升當前面臨信任危機的這家航空航天巨頭的信譽。但對于波音公司而言,“星際客機”注定是賠本的買賣。在接手“星際客機”飛船研制之前,波音公司與NASA簽署的合同都是“報銷制度”,即NASA為研制中出現的所有額外費用埋單。但“星際客機”采用的是定價合同,NASA只提供合同里的42億美元,如果遇到項目超支、延期或無法完成的情況,波音需要自掏腰包解決。
另一個麻煩出在“星際客機”飛船配套的“阿特拉斯5”號運載火箭上。該火箭使用性能先進可靠的俄制RD-180液氧煤油發動機,俄烏沖突爆發后,美國無法繼續進口,現有庫存打一發少一發。
據多家外媒報道,SpaceX公司“星艦”第四次發射6日從美國得州的基地升空。