太空探索一直是一项充满风险的冒险。但根据航空航天安全咨询小组(ASAP)的最新报告,该小组向美国国家航空航天局(NASA)提出安全建议,NASA并没有足够谨慎。最新报告批评了NASA正在设计的、旨在2030年代将宇航员送往火星的猎户座飞船(Orion capsule)和太空发射系统(SLS)的几个方面。
报告将安全问题归咎于预算压力和问责制缺失。
“对NASA来说,资金仍然是一个挑战,因为它试图用相对很少的资源做很多事情,”ASAP写道。“NASA的预算不足以在可接受的项目风险下完成所有当前的任务。”
换句话说,为了按时并控制预算而削减开支可能会危及宇航员的安全。报告指出了几个安全隐患。
一些关键部件在载人任务前将不会得到充分测试
隔热罩
在2014年12月的一次试飞后,猎户座团队在飞船隔热罩的一些接缝处发现了裂缝。这很不妙,因为飞船从太空重返地球大气层时会面临高达3000度的温度。因此,猎户座的工程师不得不对隔热罩的设计进行修改。
NASA并没有真正解释它计划如何测试新的隔热罩设计。报告指出,根据目前的计划,唯一一次飞行测试新隔热罩的机会将是在2018年太空发射系统的首次飞行任务中——而下一次测试将是2021年或2023年的载人发射任务。这对即将执行该任务的宇航员来说,可能不会感到丝毫安慰。
“在我们看来,”ASAP写道,“新猎户座隔热罩的测试已成为最重要的任务目标之一。”
生命支持系统
根据目前的计划,猎户座飞船的首次载人发射也将是首次尝试该飞船的“环境控制和生命支持系统”。该任务目前计划是前往月球空间——一次可能长达11天的旅行。
报告称:“该系统将没有经过端到端飞行测试来建立对其在[月球轨道]任务期间安全运行的信心。该计划似乎增加了风险,但没有明确的理由。”
报告建议,一个更好的方法是首先在低地球轨道上测试生命支持系统,在那里宇航员可以通过紧急脱离轨道程序在短短一到两个小时内返回地球。
发射中止系统
报告称,为了省钱,NASA不得不削减测试。2018年的首次SLS飞行将是测试隔热罩、功能性(无人)猎户座模块以及SLS本身的第一次任务。在此次测试中,ASAP表示发射中止系统的发动机将被停用。
发射中止系统是这样的一个系统:如果火箭在发射过程中爆炸,它会将猎户座飞船弹射出去,并将内部人员安全带走。
ASAP希望在2018年的飞行任务中看到一个更真实、已激活的中止系统得到测试。该小组指出,“这是在具有挑战性的跨音速飞行环境中,测试LAS及其与许多其他猎户座系统交互的唯一机会。”
该中止系统将在未来40年的每一次任务中启用,并且是“在上升初期出现任何问题时,乘员的最后希望。”
关于火箭上级的疑问
SLS的上级——也就是在2018年任务中将猎户座推向月球的火箭部分——并未被评定为可搭载人类飞行。这意味着NASA要么必须对该上级进行改装,使其适合载人任务,要么开发一个新的。
在给《大众科学》的一封电子邮件中,NASA新闻官Kathryn Hambleton表示,NASA目前正计划使用全新的上级来执行SLS的首次载人任务。但是,在将人类送往月球的SLS第二次任务之前,并没有保证该上级会得到飞行测试。
Hambleton写道:“在搭载乘员飞行[新火箭上级]之前,没有进行验证飞行的要求。”
为什么这么着急?
这里列出的许多安全问题——特别是关于充分安全测试的问题——之所以存在,是因为该机构正尽力在2023年前发射猎户座和SLS的首次载人任务。最初的目标是在2021年实现此次飞行,NASA表示,尽管2023年更现实,但他们仍在努力实现2021年的目标。
该小组问道:“为什么要采取这些措施来维持一个根据NASA自身分析似乎不切实际的2021年时间表?为什么要在[第二次SLS飞行]中搭载乘员很重要?”
NASA在2030年代的“火星之旅”仍然缺乏许多其他关键组件——例如足够的食物供应和一个安全的居住空间。为什么要把马车放在马前面,冒着生命危险去赶时间呢?
每次SLS发射的成本预计为5亿美元或更多,这可能是NASA试图将尽可能多的测试塞进尽可能少的任务中的一个重要因素。在研究报告中列出的所有问题中,预算问题位居榜首。也许现在是时候重新考虑NASA的预算,或者重新考虑我们对美国航天局的期望了。