联盟-22号飞船在太空遭遇严重事故——外冷却系统遭到微陨石撞击而损坏,导致温度调节系统压力降低。之后俄罗斯航天局发布后续说“导致泄漏事故的是一个直径约0.8毫米的小孔,在太空3个大气压下一直泄漏了3个小时,飞船一共损失了44升的制冷剂。”

飞船损坏能否在太空中修复?

在历史上还真的有飞船修复的案例,在年4月,苏联的“礼炮七号”进入预定轨道之后,主无线电发射机发生故障。当时苏联选择重派航天员在太空中把“礼炮七号”修好,这两名航天员不仅出色的完成了修复任务,还继续工作了多天。

在当时的那个时代和条件下,宇航员都能把飞船修好,按理来说在今天也应该可以堵住这0.8毫米的小孔。但是俄罗斯卫星通讯社的有关人士却透露说:在太空的条件下,多联盟-22号载人飞船冷却系统进行维修是不可能的。即使在出舱的时候把孔从外部密封,但怎样才能将泄露的44升制冷剂重新注回冷却系统中?而且温控系统还要在压力差下进行工作,这在轨道上原则是不可能完成修复的。

为什么外部冷却无法修复?

不像是发射卫星,在载人航天飞船内部,船舱内的仪器会更多更精密,而且这些设备仪器要求的温控精度更严格,它们不仅发热量大,在轨飞行时功率随之而变化的程度也很大,因此,必须对舱内热量的吸收、传递、利用和排散进行合理控制。在俄罗斯美国等国家都采用了单相液体冷却回路技术,这种冷却回路包含了外循环和内循环,而联盟-22号由于微陨石撞击刚好损坏的是外循环回路。

在载人飞船发射之前,工作人员要多次测定冷却回路的性能,当飞船运往发射场后再进行冷却剂的加注,并参加飞船发射前的测试。在系统冷却剂加注过程中,要求保证液体充满整个冷却回路系统,主备份泵工作电流近于一致。如果系统内冷却剂没有充满,存在气泡,那么当气泡运行至离心泵叶轮时,将会使泵工作电流下降、流量降低与不稳定;严重时,将使泵空转,使整个液体冷却回路系统失败。所以冷却剂的加注工作是保证飞船系统正常运行的一项重要工作。在系统加注冷却剂的过程中,要求测试加注量、液位、压力、压差、主备份泵工作电流等参数在正常范围内,并确保液体充满整个冷却回路。

所以对联盟-22号重新补回44升冷却剂的想法是不可能实现的,因为冷却剂已经泄露了,压力大幅度的下降,在太空失重的环境下是很难保证冷却系统压力差是否正常的。照这样的情况来看,外冷却系统无法修复,太空中工作的三名航天员也无法返回。

美俄三名航天员之后该怎么办?

虽然到目前为止,舱内的温度已经控制在了30°以下,而且航天员也并没有生命危险,美国航天局建议俄宇航员搭乘美国飞船返回地面,虽然看似美国向俄罗斯伸出了援助之手,但在国家政治层面可能有另一番涵义,所以俄航天集团总裁完全拒绝了这样的提议,明确表示并不需要他们的帮助,那么这个难题就只能靠俄罗斯自己解决了。

在12月19日,俄罗斯航天集团总经理说,“将要发射另一枚飞船联盟-23号取代联盟-22号,该飞船将在明年的2月19日前做好发射准备,联盟-23号飞船可以无人驾驶也能停靠在国际空间站并将三名宇航员接返地球,而且联盟-22号飞船也能无人驾驶回到地球。”原本该预备飞船是将在年3月16日进行发射的,但是目前出了这个问题,只能提前一个月。虽然紧急提前了一个月,那也要足足等2个月才能准备好,看样子俄罗斯航天局这应急速度也太不行了。

对比了一下我国的航天局,就不得不佩服“中国速度”是真的厉害!中国航天进行空间站任务初始,为了多重保证应急救援能力,为此研制人员采用“滚动待命”的策略,也就是“一船发射,另一艘随时待命”,这样的策略使飞船具备8.5天应急发射能力。

为什么俄罗斯航天集团需要这么长时间?

在俄罗斯也有跟我们一样的预备机制,当联盟-22飞船发射后,联盟-23就已经随时准备在发射场地了。猜测很大可能是无法长期维持准备发射时的状态,因为在国际空间站有常规的紧急撤离措施,所以在地球上不需要长期处在“预备发射”的状态。进一步来讲,联盟-23的燃料是即用即注,要准备一枚低温火箭也是很难的。

目前俄罗斯航天局正在研讨进一步的处理计划,估计在这个月底才会逐渐公布,在此之前希望联盟-22号飞船不要再出任何问题,期待联盟-23号发射成功把三名宇航员接回家吧。就此太空救援行动还有待进一步更进。



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