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NASA評估SpaceX載人試飛風險:遭遇致命事故幾率1/276

在前往國際空間站的SpaceX Demo-2任務前,NASA宇航員鮑勃·本肯(左)和道格·赫爾利在彩排中穿上宇航服

騰訊科技訊 5月25日,據外媒報導,美國太空探索技術公司SpaceX正準備利用其載人龍飛船將首批宇航員送往國際空間站,並且得到了美國宇航局(NASA)的發射批準。此前,NASA評估了此次載人試飛的風險,認為發生致命事故的幾率約為1/276,發生非致命事故但導致發射失敗的幾率為1/60。

SpaceX是由埃隆·馬斯克(Elon Musk)於2002年創立的火箭公司,已經與NASA合作了近十年,幫助設計、建造和飛行名為載人龍飛船的新七座飛船。NASA耗資超過31億美元,希望再次將宇航員從美國本土發射進入軌道。2011年7月,當NASA的最後一架太空梭退役時,該機構失去了這種能力。

NASA挑選了經驗豐富的宇航員鮑勃·本肯(Bob Behnken)和道格·赫爾利(Doug Hurley)來執行此次名為Demo-2的任務。如果一切按計劃進行,兩人應該會在美國東部時間5月27日下午4點33分搭乘獵鷹9號火箭在佛羅裡達州肯尼迪航天中心升空。雖然SpaceX的飛行是試驗性的,但兩名宇航員表示,他們已經做好迎接風險的飛行準備。

兩名宇航員將飛往國際空間站(ISS),與足球場大小的實驗室對接,並停留長達110天,然後再乘坐載人龍飛船返回地球。但正如NASA、SpaceX和宇航員們自己已經非常清楚地表明的那樣,Demo-2不僅是一次實驗性的載人試飛,而且是近40年來全新宇宙飛船的第一次試飛。

為NASA管理商業宇航員項目的凱西·路德斯(Kathy Lueders)在上周舉行的新聞發布會上說:“我們可能會始終保持緊張,直到本肯和赫爾利安全回來。我們的團隊正在搜尋和思考存在的每一個風險,我們已經竭盡全力解決我們所知的問題,我們將繼續尋找解決風險,直到我們把他們帶回來。”

周六,NASA公布了對此次載人飛行的風險評估,包括其中兩種最嚴重的風險,即載人龍飛船飛行任務失敗,更糟糕的情況是宇航員在致命事故中遇難。

任務失敗幾率大約是發生致命事故的4.5倍

在肯尼迪航天中心39A發射台的機庫內,SpaceX的載人龍飛船與獵鷹9號火箭集成起來,計劃於5月27日發射升空

NASA的“商業宇航員”計劃要求像SpaceX和波音公司這樣的供應商在將任何宇航員送入軌道之前,必須滿足一系列安全要求。波音公司也在開發名為星際線的新型飛船。在NASA的風險評估清單中,宇航員損失(LOC)和任務失敗(LOM)的風險尤為引人關注。

LOC是宇航員在任務的某一階段可能死亡的幾率。從歷史上看,NASA太空梭的LOC約為1/68。NASA共發射了太空梭135次,但有兩次(1986年挑戰者號和2003年哥倫比亞號)以悲劇告終,共造成7名宇航員死亡。LOM是任務可能失敗的幾率,就像波音星際線飛船在去年12月的無人駕駛試飛中所遭遇的軟體錯誤等問題,但不會導致宇航員死亡。

NASA在周六的電子郵件中表示,SpaceX載人龍飛船發生致命事故的幾率是1/276,任務失敗的風險是1/60。SpaceX尚未回應記者的置評請求。

任務失敗幾率大約是發生致命事故的4.5倍,這在一定程度上是因為SpaceX在其緊急中止系統上所做的努力,該系統在1月份證明了它可以將載人龍飛船送到安全的地方。但SpaceX也致力於限制太空垃圾、小行星和彗星塵埃以及其他碎片可能危及此次任務的風險,方法包括額外為航天器增加防護罩。

曾四次執行太空任務的NASA前華裔宇航員焦立中在接受採訪時表示:“你在太空高速飛行時,外面有小隕石和垃圾碎片。坦率地說,這是我們最擔心的。這就是為什麽所有航天器都必須配置防護罩的原因。當然,如果你受到足夠大的撞擊,防護罩可能也無能為力。”

SpaceX即將執行的任務的LOC好於“商業宇航員”計劃對整個任務風險的要求,後者的官方要求是將發生致命事故的幾率控制在1/270人左右。其中,發射和著陸的LOC必須大於1/500。SpaceX的LOM也超過了該計劃在2010年設定的1/55的要求。

這就是NASA為何在周五進行了為期兩天的安全審查後立即表示,在Demo-2之後,載人龍飛船正朝著獲得完全批準的方向前進,允許宇航員和私人乘客飛行。NASA副局長史蒂芬·於爾奇克(Stephen Jurczyk)在新聞發布會上說:“今天的審查對認證載人飛行系統有很大幫助。”

“我們對此真的很滿意”

NASA宇航員道格拉斯·赫爾利穿著SpaceX宇航服在肯尼迪航天中心的宇航員艙內排練,這是Demo-2任務之前的一次全面彩排

就本肯和赫爾利而言,他們已經接受了NASA和SpaceX計算出的風險。周五,Demo-2的安全審查剛剛結束,本肯就表示:“我認為我們對此真的很滿意。”他還補充說,他和赫爾利與SpaceX在載人龍飛船項目上已經合作了大約五年,他們對任務可能失敗的方式有了更多的洞察力,“僅僅是在理解正在發生的不同情況方面,這一點就超過了近代史上的任何宇航員”。

宇航員們還指出,LOC和LOM號更像是跟蹤開發計劃期間安全改進的工具,而不是最終的複選框。本肯說:“每當我們聽到這些數字時,我們就會比整體統計數據可能暗示的了解更深入一些。當你比較不同的做事方式或你可能追求的硬體變化時,最好使用這些數字。”

NASA商業宇航員項目主管凱西·路德斯曾表示,提高這個數字需要權衡利弊:“你可以說:‘是的,我很想要更好的MMOD屏蔽’(針對微流星體和軌道碎片的防護),但如果這讓飛行器變得更加沉重,我就不得不增加另一個助推器,你猜怎麽著?增加助推器也會增加更多風險。”

焦立中也說,過分追求更安全的數字可能會導致航天計劃的複雜性螺旋式上升,最終永遠不會發射。

LOC和LOM都是通過計算機建模的,只要有可能,這些計算機通常都依賴於真實的飛行數據。例如,SpaceX已經數十次發射了它最新的獵鷹9號火箭,產生的測量結果可以輸入到模擬中。SpaceX還完成了其新的載人龍飛船全面(儘管無人駕駛)試飛,其貨運龍飛船也完成了大約20次飛行。

本肯稱:“隨著載人龍飛船投入運行,它的進化變得越來越安全,這是我們真的很感激的事情。從某種意義上說,在我們有機會登上獵鷹9號火箭之前,所有其他為人類太空飛行計劃做出貢獻的任務都是一項測試任務,這是非常了不起的。”(騰訊科技審校/金鹿)

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