波音确定宇宙飞船“Starliner(星际客船)”的故障原因,明年发射



波音确定宇宙飞船“Starliner(星际客船)”的故障原因,明年发射

文章图片

波音确定宇宙飞船“Starliner(星际客船)”的故障原因,明年发射

文章图片

波音确定宇宙飞船“Starliner(星际客船)”的故障原因,明年发射

文章图片

波音确定宇宙飞船“Starliner(星际客船)”的故障原因,明年发射

文章图片


美国航空航天局(NASA)和波音公司于2021年10月20日发表了今年8月因故障而中断发射的载人宇宙飞船“starliner(星际客船)”的原因调查结果 。 并说明了今后的展望 。
故障的原因是推力阀的腐蚀 。 波音公司对此实施了对策和改良 , 目标是2022年前半年发射升空 。
星际客船的OFT-2
星际客船是美国大型航空、宇宙制造公司波音正在开发的载人宇宙飞船 , 其目的是将宇航员运送到国际宇宙空间站(ISS) 。
NASA从2006年开始将ISS的物资补给委托给美国私人企业 。 从2011年开始 , 还开始了实施了运送宇航员的“商业员工计划(Commercial Crew Program)” , 波音和美国太空公司SpaceX参与计划 。 在NASA提供的资金支持下 , 波音公司开发了“星际客船” , SpaceX开发了“载人龙”宇宙飞船 。
两家公司分别完成NASA规定的条件和试验项目 , 开发完成后根据NASA的运输服务合同 , 承担NASA和ISS参加国宇航员的运输任务 。
星际客船于2019年12月20日首次进入太空 , 进行无人轨道飞行试验(OFT-1:Orbital Flight Test-1) 。 当初计划与ISS会合 , 进行对接 , 但是软件和通信发生了多次故障 。 中途被迫中断任务 , 在发射约48小时后紧急着陆 。
返航后 , NASA和波音表示“取得了一定的成果” , 但之后决定再次进行无人飞行试验“OFT-2” 。 经过对OFT-1发生的故障的维修 , 于今年8月发射 。
但是 , 在发射准备过程中发生了轨道控制·姿态控制(OMAC)推进器阀门固定的故障 。 虽然星际客船已经搭载在火箭上 , 但由于无法立即解决问题 , 发射被迫中止 。 从火箭上卸下来 , 进行彻底的原因调查 。
根据这次的发表 , 故障的原因是推力器的氧化剂四氧化二氮(NTO) , 渗入阀门的聚四氟乙烯的密封胶中并与对面的水发生反应 。 其结果是 , 产生了硝酸 , 腐蚀了阀门 , 导致阀门在关闭状态下卡死 。
据说这个水分是夏天佛罗里达的湿气产生的 , 不过这样的气候条件在设计阶段就设想过了 , 而且事前也反复进行了试验 , 为什么会在发射之前产生呢?
【波音确定宇宙飞船“Starliner(星际客船)”的故障原因,明年发射】波音公司星际客船项目负责人约翰·沃尔默 (John Vollmer) 表示:“至今为止 , 我在工厂多次进行检查和试验 , 但没有出现出现这样的问题的迹象 。 在发射台上的紧急逃生试验、单体推进器的燃烧试验、以及OFFT-1任务也没有出现问题的迹象 。 ” 。
另外 , NTO渗透到“聚四氟乙烯”密封胶的情况也并不少见 , 据说通常通过将NTO放入航天器的油箱后设置储存来保证运行 。 但是 , 星际客船的保管期限是60天 , 而这次的故障是在第46天发生的 。
对此 , 波音公司将与美国宇航局合作 , 进行详细的检查和复制测试 。 同时 , 还采取了对策 , 例如在阀门附近添加干燥剂并在阀门上添加加热器等设计更改 , 以及在发射前增加执行额外吹扫以吹掉水分等程序 。
波音公司表示 , “我们还有一些验证工作 , 但我们对原因有足够的信心 , 并已开始纠正和预防措施 。 在未来几周内 , 我们将对航天器和部件进行额外测试 。 我们将调查原因并改进必要的系统 。 ”
另外 , 延期和维修等所产生的追加费用 , 将由波音承担全部费用 。
新的发射计划和影响
关于OFT-2的新发射日 , 波音公司表示是2022年上半年 。 准确的时间取决于故障调查和宇宙飞船的维修进度情况、与其他火箭发射计划的兼顾、ISS对接端口的空闲情况等 。
如果OFT-2成功的话 , 之后将进行载人试验飞行 。 即使计划顺利进行 , 预计也要到2022年后半期 。
在NASA的商业船员计划中 , SpaceX先行一步 , 已经完成了载人龙飞船的开发 , 从2020年11月开始进入运行阶段 。 目前已经有2个运行机飞行 , 计划在本月末发射3号机 。

推荐阅读