NASA可能需要數月時間來修復深空乘員艙的部件故障
據外媒報導,工程師們正在爭分奪秒地修復美國宇航局(NASA)未來的深空乘員艙“獵戶座”上的一個故障設備。它可能需要幾個月的工作來更換和修復。眼下,NASA和獵戶座的主要承包商洛克希德-馬丁公司的工程師們正試圖找出修復該部件的最佳方法,以及修復工作需要多少時間。
11月初,根據The Verge看到的一封內部郵件和一份內部PowerPoint演示文稿,洛克希德-馬丁公司從事獵戶座工作的工程師注意到,飛行器內部的一個電源組件出現了故障。該組件位於航天器的8個電源和數據單元中的一個,或稱PDU。PDU是獵戶座的”主電源/數據盒”,根據電子郵件,負責激活獵戶座在飛行過程中需要的關鍵系統。
獵戶座是NASA “阿爾忒彌斯”計劃的重要組成部分,該計劃的目標是在2024年前將第一位女性和下一位男性送上月球。這個圓錐形的太空艙被設計成借助”太空發射系統”(SLS)發射升空。為了測試這兩個系統的能力,NASA計劃在2021年底火箭的首次飛行中,在SLS頂部發射一個無人駕駛的獵戶座太空艙–這項任務被稱為“阿爾忒彌斯一號”。
雖然SLS在該次飛行前還有許多關鍵測試要進行,但計劃在該次首飛任務中飛行的獵戶座太空艙已大部分組裝完畢,在佛羅里達州肯尼迪航天中心的NASA運營和檢查設施中等待。NASA原本計劃在12月7日將獵戶座太空艙轉移到肯尼迪航天中心的多載荷處理設施(MPPF),不過由於這一問題,這一推出可能會被推遲。當被要求發表評論時,NASA指示The Verge到今天發表的一篇簡短的博客文章,概述了失敗。
“雖然PDU在沒有這個冗餘通道的情況下仍然可以完全運行,但我們正在迅速解決卡的故障,同時也在繼續進行獵戶座的關閉活動,”洛克希德-馬丁公司的代表在一份聲明中向The Verge表示。“我們完全致力於看到獵戶座在明年發射,執行其歷史性的阿爾忒彌斯一號登月任務。”
更換PDU並不容易。該部件很難觸及:它位於連接獵戶座和服務艙的適配器內,服務艙是一個圓柱形的軀幹,在太空旅行中為太空艙提供支持、推進和動力。為了到達PDU,洛克希德-馬丁公司可以將獵戶座乘員艙從服務艙中取出,但這是一個漫長的過程,可能需要長達一年的時間。據介紹,除了3個月的後續測試時間外,還需要多達9個月的時間將飛行器拆開並重新組裝起來。
洛克希德-馬丁公司的工程師在介紹中承認,洛克希德-馬丁公司還有另一種方案,但這是以前從未做過的,可能會帶來額外的風險。要做到這一點,工程師將不得不通過拆除適配器的一些外部面板來穿過適配器的外部隧道,以獲得PDU。這些面板並沒有被設計成這樣被移除,但如果工程師們想出了辦法,這個方案可能只需要四個月就能完成。
第三種選擇是洛克希德-馬丁公司和NASA可以按原樣飛行獵戶座太空艙。PDU的故障方式使它失去了單元內的冗餘,所以它仍然可以運行。但在像NASA這樣的風險規避型機構,在沒有備份計劃的情況下飛行飛行器並不完全是一個有吸引力的選擇。據一位知情人士透露,目前還不清楚該裝置內部出了什麼問題,該裝置在安裝到航天器上之前進行了測試。
如果工程師選擇將獵戶座從服務艙中移除,那麼該太空艙在SLS上的首次飛行可能會被推遲到目前的2021年11月之後。但SLS已經經歷了自己的一系列延誤:它本應在2017年首次飛行,但至今仍未完成。目前也不清楚SLS本身是否能在2021年11月的日期飛行;年底即將進行的火箭關鍵測試已經被推遲,沒有設定新的目標日期。所以,洛克希德-馬丁公司和NASA有可能在SLS準備飛行之前修復獵戶座。
阿爾忒彌斯一號任務的任何進一步推遲都會給NASA的登月時間表增加不確定性。NASA希望在2024年之前讓宇航員登陸月球,儘管許多專家對這樣的任務能否及時完成表示懷疑。阿爾忒彌斯一號任務容易受到其他可能的延誤影響,但這次組件故障給獵戶座和SLS組合何時下地又增加了一層不確定性。