据英国《卫报》10月9日报道称,国际空间站俄罗斯舱段的一个散热器再次发生泄露,不明数量的冷却剂从多用途实验室模块 (MLM)上被泄露,这是俄罗斯制造的航天器一年内第三次发生泄露,实在是太可怕了!
10月9日,全球网友从NASA在国际空间站的提供的视频直播中看到雪花状的物质释放在太空的场景,犹如夏夜在路灯下的看到的现象,已经有多次国际空间站泄漏经验的网友第一时间就猜到了可能叒叕遭遇冷却剂泄漏。从NASA的休斯顿地面控制中心与国际空间站宇航员的对话中可以很明确的确认这点:
“嗨,我们正真看到外面有雪花,我们应该一名工作人员前往Cupola舱段(冲天炉:国际空间站观测模块),我们大家都认为是五号或六号窗口,并确认雪花是从哪个舱段泄漏的”,休斯顿的地面指挥人员要求宇航员前往观察。
美国宇航员贾斯明·莫格贝利(Jasmin Moghbeli)随后在在冲天炉观测到了雪花来自俄罗斯的Nauka舱段上,也就是俄罗斯在2021年7月21日向国际空间站发射的“科学号”实验舱。
俄罗斯航天局Roscosmos在Telegram上表示:“国际空间站俄罗斯部分的Nauka舱的外部(备用)散热器回路发生了泄漏,部分冷却剂泄露到了太空中,不过俄罗斯航天局表示,受影响的舱段目前温度仍然正常。
俄罗斯航天已经表示目前问题并不严重,但问题是冷却剂出现泄漏,而这些泄漏的冷却剂对Nauka舱段的后续任务会造成多大的影响?
Nauka就是此前因为多次跳票而闹得沸沸扬扬的国际空间站科学舱,也被称为多用途实验室模块(MLM-U),原计划于2007年发射,后来经过多次推迟,最终于2021年7月21日被质子-M火箭送入太空。
科学舱长13.12m,直径4.25m,总质量为20,350kg(20吨),其用途是多用途实验舱,除了实验设备外还拥有生命支持设备,包括能够支持六名机组人员的氧气生产系统、一间厨房、一个带有尿液回收系统的厕所,以及俄罗斯轨道段上的三个睡眠站之一,其他的还有一个大型观察窗。
国际空间站的各个舱段上都有独立的散热器,科学舱上也有,而且还不止一个,其功能是将舱内实验设备与其他电子设备以及空调工作时将热量带出舱外,由于国际空间站处在太空,外界并没有空气辅助散热,因此散热片往往是大面积的辐射散热方式。
从设备的热端到散热片的冷端,一般都是冷却介质将热量带出进行散热,从热端会有多条管道通向散热片,在散热片上有类似于空调外机这种毛细管道,增加接触面利于散热,如果散热片缺陷或者意外事故导致泄露,那么航天器内外热量无法交换,电子设备在高温下死机,内部温度无法控制,航天器可能会处在很危险的境地。
不过就一般而言,长期在轨工作的舱段散热片是至少有双路,会通过内部切换管线可以从第一路散热也可以从第二路散热,或者在紧急状况下两路切换到同一个散热片都没问题。俄罗斯航天局也说明了,这次泄漏的是备用散热片,不至于影响航天器的安全,但却会影响航天器的冗余安全性能。
熟悉俄罗斯航天的朋友必须要知道,在国际空间站的俄罗斯航天设备已经不是第一次发生泄露了,最早的泄露事件发生在2022年12月15日,当时两名俄罗斯宇航员正打算执行太空行走任务安装设备,结果被冷却剂压力降低的告警给打断了。
从NASA直播的镜头中能够正常的看到,大量雪花状的物质穿过国际空间站舱外,看起来就像经历了一次大雪,18日,俄罗斯宇航员使用美国舱段上的Canadarm2 机械臂上的摄像头对疑似泄漏区域进行了详细的检查,结果发现泄漏由一个0.8毫米的小孔造成,3个大气压、44升冷却剂在3个小时内漏了个精光!
发生泄漏的是MS-22载人飞船的推进舱散热器,尽管这个舱段在返回时会被丢弃,但它返回时的数小时内仍然需要工作,否则仪器舱与载人舱温度就会升高导致设备损坏人员中暑甚至导致热射病。
因此俄罗斯航天局几次三番更改决定,刚开始时打算直接乘坐该故障飞船返回,后来有打算乘坐龙飞船返回,都准备拆装飞船座椅了(宇航员都有专用座椅),但最后俄罗斯还是决定在2月20日发射一艘空飞船将宇航员接回。
然而在这个节骨眼上俄罗斯飞船再次发生泄漏,2月12日,正对接在国际空间站上的Progress MS-21(进步MS-21飞船)的船体在其冷却剂回路中出现泄漏,俄罗斯航天局Roscosmos称,MS-21泄漏事故的时间是北京时间2月12日16点45分。
俄航天局特意说明“国际空间站的温度和压力正常,机组人员的健康未受到任何威胁。”,减压的是“货运飞船的冷却剂回路”,并非对接于国际空间站的飞船本身,并且目前“飞船的转移舱已关闭,“进步- MS21”已经与国际空间站总体隔离开。
这次泄漏问题确实不如MS-22飞船严重,因为MS-22属于载人飞船,需要在再入大气层时带上宇航员,因此散热设备需要高强度工作,而进步MS-21飞船属于货运飞船,一次性使用,脱离后控制轨道坠入太平洋即可。
但问题是这次货运飞船泄漏的大致位置与载人飞船几乎一致,这让大家不太相信俄罗斯航天局说的流星体撞击,因为一次确实有可能,但两次并且在飞船的同一位置(联盟号载人飞船与进步号货运飞船的结构非常相似)。
但最终也未查到到底是什么问题造成了泄漏,随着进步号货运飞船在2月18日脱离空间站并于19日坠入大气层,这个泄漏原因也再也没了确认的余地。2023年2月24日,联盟MS-23飞船以空船发射上天,准备接回因MS-22飞船泄漏而滞留在空间站上的三名宇航员。
这次俄罗斯损失不可谓不惨,俄罗斯目前对一名前往空间站并返回地球的宇航员报价是6000~7000万美元,这次发射一次空船就是少了三张“船票”的收入,所以损失在2亿美元左右,不过要是按成本计算,作者觉得俄罗斯航天局这次成本不过6000万美元左右,但在俄乌冲突如火如荼的当时,这也是一笔相当大的支出了。
俄罗斯公布的原因是流星体撞击,这可能性确实存在,毕竟12月15日刚好是双子座流星雨极大值,所以第一次泄漏发生时作者觉得有可能。但紧接着2月12日再次发生了,还是在老地方,俄罗斯航天局再次表示可能是流星体或者太空垃圾撞击,网友们再次相信了。
但在10月9日,俄罗斯飞船又双叒叕的泄漏了,这次俄罗斯航天局除了在社会化媒体Telegram(电报)上发了个不痛不痒的声明外对原因一声不吭,因为俄航天局也知道,这次用流星体或者太空垃圾是糊弄不过去了。
天文学家、航天专家Jonathan McDowell(乔纳森·麦克道尔)表示,三个冷却剂泄露,两个故障点几乎一致,第三个也是同一个系统,属于撞击的可能性已经极低,他表示更大的可能是制造缺陷,这代表着俄罗斯制造的太空系统可靠性正在下降。
乔纳森称俄罗斯有着辉煌的过去,但目前正面临资金匮乏、失败和腐败丑闻等困扰,在俄乌冲突发生后,俄罗斯遭到了西方全方位的制裁,这或许对俄罗斯航天局造成了很大的影响,国际空间站是俄美持续合作的少数项目之一,所以NASA是时候考虑国际空间站的安全性了。
散热器破损,在地面补救就是焊接一下即可,操作很简单!在太空虽然有些麻烦,但理论上完全是可行,但此前两个都无法维修,原因是冷却剂已经漏光,即使补焊后也没有冷却剂加注,因此能维修也变成无法维修了。
这次的科学号实验舱属于备用散热器损坏,内部已经通过冗余管路将其切换,看起来冷却剂泄漏比例也不高,此时直接派宇航员舱外行走将其补焊即可,也就是一次太空行走的成本,否则科学号实验舱尽管还能使用,但其冗余安全性将会大打折扣。
俄罗斯在将近50年后发射探测器月球探-25号,也算是俄罗斯版重返月球,从8月11日发射到8月20日准备着陆月球都非常顺利,而且俄罗斯在8月20日着陆也打算压印度一头,因为印度的月船-3号打算在23日着陆,俄罗斯计划在其之前着陆月球抢到月球南极探测第一家。
然而人算不如天算,8月20日当天,俄罗斯月球-25探测器下下降途中失踪,此后不久,俄罗斯卫星通讯社就表示,该探测器在下降过程中失控,有很大的可能性已不再存在(已坠毁)。
9月16日,俄罗斯航天集团总裁尤里鲍里索夫表示,月球-25探测器在下降过程中未能及时关闭减速发动机,导致轨道下降过低并直接撞击月面。
10月5日,俄罗斯航天集团公布调查的最终结果,降轨减速点火原计划开机84秒,结果执行了127秒,原因是软件设计的存储堆栈问题,控制管理系统没有按设设计区分优先级,结果没有打开加速度计,导致减速点火触发上限后自行关机,最终轨道过低直接撞击月面。
这种属于极端低级故障,与印度月船-2号在2019年着陆坠毁的低级故障有的一拼,原因是下降时中间减速发动机推力过大,导致着陆坐标偏离,结果探测器为了修正轨迹,过度加速着陆器导致速度过大,超出月船-2号的自动修正范围导致坠毁,也是软件问题。
俄罗斯沦落到与印度抢第一,结果还没抢过,这面子实在有些挂不住!俄罗斯近些年来低级错误犯了不少,2018年时联盟号发射失败,分离的一级火箭撞上了二级火箭导致火箭凌空爆炸,所幸是逃逸塔自动启动,飞船安全落回地面,宇航员安全返回。
上图是俄罗斯近期航天事故一览表,这只是载人航天发射的事故,如果算上卫星发射事故的话,俄罗斯航天局的事故率真有点高,比如据环球网报道,2011年就发生了7次,简直就可怕。
在俄乌冲突中,俄罗斯军方也屡屡犯错,俄空军A-50预警机被炸,赫尔松大坝被炸、克里米亚大桥两次被炸,最近黑海舰队总部大楼被炸.......所以军迷们都称其为菜俄还真名副其实,从苏联的辉煌到没落,俄罗斯想要再重回巅峰,那个难度太大了,因为技术断代、人才断代,更要命的还没钱,俄罗斯的老本已经吃光了,未来俄罗斯航天持续走下坡路是意料之中的事情,以后的航天口只能看中美竞争了!
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