20日，波音“焦头烂额”的2019年在最后一刻，又遭遇重大打击！当天，波音最关键的未来太空产品：“星际班机”载人飞船，发射升空后竟因为内部时间错误，无法飞抵目的地国际空间站。至此，今年波音的737MAX客机、KC–46军用加油机、载人飞船均遭重挫。
“星际班机”飞船
当地时间20日早上，波音公司的第一艘新型载人宇宙飞船CST–100“星际班机”，在发射升空后，无法进入正确的轨道，从而失去了与空间站对接的可能性。这一飞船在这次测试中没有载人，它在设计上可以携带7名宇航员。然而，这次失败让人对这种飞船的未来产生了疑问，也让人对波音需要多长时间才能从这次事故中恢复过来，产生了疑问。这显然也给了其竞争对手SpaceX，乃至俄罗斯的载人飞船业务送上一份大礼。目前，“星际班机”飞行在太空中一个较低的轨道，问题的根源是“星际班机”内部时钟的一个小故障，导致飞船记录的时间与实际时间不同。这就使得这艘“星际班机”飞船在被火箭送入低轨道之后的所有动作顺序都被打乱了。美国宇航局NASA局长吉姆·布里登斯汀在发射后的新闻发布会上说：“考虑到已经消耗的燃料量，提高轨道与空间站汇合已经不值得。”
“星际班机”飞船起飞
美国国家航空航天局和波音公司正在合作确定下一步该如何处置这一艘宇宙飞船。由于这艘“星际班机”无法抵达国际空间站，波音公司将尝试将其安全带回地面，至少可以验证这一飞船能在未来的任务中有效、安全的起飞和着陆。在未来48小时内，它有可能返回地球并降落在新墨西哥州的白沙导弹靶场。然而，这还不是官方消息，波音公司表示将提供团队决定的最新消息。20日的发射失败，对美国国家航空航天局和波音公司来说都是一个巨大的打击，他们多年来一直在努力实现这次商业载人飞船的测试飞行。波音公司的CST–100“星际班机”是美国宇航局商业载人计划的重要组成部分，该计划旨在开发美国私人企业的运载工具来运送宇航员往返国际空间站，而不再需要依赖政治上和经费上不理想的俄罗斯联盟号飞船，也可以与SpaceX“载人龙”飞船等美国私企平台进行有效竞争。如果这次任务进展顺利，可能会为美国国家航空航天局的宇航员明年某个时候登上“星际班机”、进入空间站铺平道路。现在，这一波音飞船的项目进度时间表受到了质疑，可能不得不出现重大延误。在发射过程中，波音的这一CST–100“星际班机”于早上被阿特拉斯5号火箭送上太空。事故发生在这艘飞船发射大约30分钟后。火箭似乎工作得很好，阿特拉斯5号成功地把飞船送到较低的轨道。然而，这艘“星际班机”从这之后开始就没有像预期的那样运行。对于大多数的太空发射来表示，火箭会把它的有效载荷一直送到最终需要的轨道——但波音这次任务不是这样的。阿特拉斯5号将“星际班机”部署在环绕地球的亚轨道轨道上，这条轨道并不会让太空舱无限期地环绕地球，这时飞船需要点燃自己的火箭发动机，推动自己进入实际需要的轨道。否则的话，这艘飞船最终会坠回地球。这个计划是波音设计团队特意做出的决定，他们的想法是把太空船先发射到离地球更近的地方——这是一项安全措施，以防将来有乘客搭乘的飞船出现紧急情况时，机组人员可以更容易地中止流程，更容易、更安全地返回地球家园。而且，这也对火箭的要求有所降低。因此，“星际班机”要进入最终的轨道，意味着必须在特定时间点燃自己的发动机，以便爬到更高的轨道。但在发射后，这并没有发生，这是因为那个出故障的时钟令“星际班机”的计算机系统“以为”已经完成了那次点火。然而，飞船上几个不同的小型发动机推进器却点火了，因为它们需要配合主发动机工作，目的是在飞船爬升到更高轨道时保持稳定。很快，小发动机们消耗了太多的燃料，使得波音团队即使想要修复主发动机点火的故障，也缺少足够燃料，于是这一飞船再也不可能到达空间站。
“星际班机”飞船发射想象图
通讯问题也使整个情况更加复杂。当波音团队发现飞船并没有燃烧发动机时，工程团队试图发送一个无线电命令来启动这个过程。唯一的问题是飞船此时处于通信死区，离通信中继卫星太远，波音团队无法向飞船传达指令。所以它没有及时收到地面的通知。等到重新建立联系时，已经太迟了，随后波音公司决定将飞船转移到另一个轨道上，这样它在几天内就能更容易地返航到地面。美国国家航空航天局和波音公司坚称，如果机上有机组人员，他们本可以解决这个问题。NASA宇航员尼科尔·曼恩(Nicole Mann)在新闻发布会上说：“我们有能力在飞船上停止自动化操作，由人工操作来进行飞行。”她指出，如果飞船里有宇航员，本可以阻止发动机点火，防止所有的燃料被烧掉，然乎手动启动主发动机，飞向空间站。曼恩还表示，如果宇航员现在在船上，他们仍然可以安全的回家。“我们有能力在船上生活很长一段时间。”她说。如果需要，宇航员还可以接管整个着陆过程。这一飞船在历史上其实进展较为顺利，并击败了宿敌洛马公司的“猎户座”飞船。美国国家航空航天局在2010年授予波音公司1800万美元，用于这一宇宙飞船的初步开发。波音公司在2011年获得了一份价值9300万美元的合同，用于进一步的开发。2012年8月3日，美国国家航空航天局宣布授予波音公司4.6亿美元，以启动全面的CST-100商用乘员综合能力(CCiCap)项目工作。2014年9月16日，美国国家航空航天局选择CST-100“星际班机”飞船，连同SpaceX的“载人龙”飞船，用于“商业航班人员运输能力”(CCtCap)项目，并奖励42亿美元。它将使用美国国家航空航天局的对接系统，实现与空间站的对接，并运用波音公司新设计的轻型烧蚀器来进行再入大气层时的隔热保护。“星际班机”的太阳能电池，将提供超过2900瓦的电力，将被放置在位于飞船服务舱底部的微流星体碎片护罩之外。
“星际班机”飞船发射起飞
这一飞船被设计成与多种运载火箭兼容，包括阿特拉斯5号、德尔塔4号、猎鹰9号，以及计划中的“火神”号巨型火箭。与早期的美国太空舱不同，CST-100将使降落伞和气囊实现地面着陆，不需要降落在水中。美国西部设置了五个着陆点，这将使CST-100每年有大约450个着陆的机会。它可以运载和航天飞机一样多的7人机组，这是一个重大优点，俄罗斯联盟号飞船不足其一半的运力。NASA的布里登斯汀还表示，波音公司有可能在不进行无人测试、完成与空间站对接的情况下，直接开始进行“星际班机”飞船的载人任务。他的理由是：“航天飞机从来没有自动飞行过，从来没有。”“我们用航天飞机打造了空间站。每一次任务都是载人的。”他的意思是哪怕“星际班机”的这一次自动驾驶测试没有成功，只要其他环节被证实安全、成功，那么宇航员有能力手动完成这一飞船第一次载人飞往空间站的全程。不过，这即便在技术上可行，外界、内部的各种压力也会令NASA、波音非常难办，因为时钟错误有可能反映了波音团队的工作还不够好，也许这一飞船还存在其他问题，最稳妥的做法是再次进行无人发射测试，在成功完成全程之后，再开始有人发射任务。但这肯定意味着延期和成本上涨。现在还不清楚波音公司将如何处理接下来的问题。首先，波音需要将飞船安全带回地球，最早可能在周日。这种飞行器使用一系列的降落伞和安全气囊，可以降落在地面上，不需要降落在水里。证明这一能力将标志着波音的一次重大胜利，因为着陆对这一飞船的整体性能要求至关重要。但可以肯定波音将无法演示与国际空间站的对接，这是将宇航员送入国际空间站所需的关键能力。此次飞船故障，发生在波音公司非常艰难的一年即将结束之际，该公司一直在应对其737MAX飞机设计问题的影响，该飞机的设计问题导致了两起备受关注的坠机事件，导致最畅销的737家族最新改进型完全无法交货，已交货的全部停飞。KC-46加油机被揭出工人随意在机身内部抛弃杂物的丑闻。原本这一飞船被视为该公司急需的一次胜利，结果发生了时钟故障。然而，美国国家航空航天局和波音公司仍然试图对今天发生的事情，做出乐观的解释: “其他环节都很顺利。事实上，这就是我们进行测试的原因。”
内容来源：空军世界加特林，讲武堂
本期编辑：小艾
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