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科学 空间 “灾难性失败的可能性”:美国国家航空航天局担心的空间站内部泄漏问题Jackie Wattles 经过杰基·沃特斯，CNN 7分钟阅读 Fri东部时间2024年11月15日上午9:08更新 2021年7月29日，俄罗斯的Nauka模块与国际空间站的Zvezda模块面向地球的端口对接。联盟号MS-18载人飞船(中间)停靠在拉斯维特舱。 美国国家航空航天局 注册美国有线电视新闻网的神奇理论科学时事通讯。探索宇宙，了解有趣的发现、科学进步等新闻. 美国有线电视新闻网 — 俄罗斯控制的一部分国际空间站正在泄漏，让压力和空气流失。随着宇航员争相修补问题区域，以及俄罗斯航天局、俄罗斯航天局和美国国家航空航天局的官员对问题的严重性意见不一，情况已经达到白热化。 足球场大小的空间实验室必须保持加压并充满可呼吸的气体，以容纳轮换的宇航员，自2000年以来，它一直在俄罗斯和美国的独立但相连的部分中进行。2019年，在一个连接俄罗斯模块Zvezda和对接端口的隧道中首次发现有问题的泄漏，该对接端口欢迎运载货物和物资的航天器。 但是，今年模块放气的速度创下新高。 根据最近的一份报告，美国的监管官员现在认为这个问题是老化的空间站面临的最紧迫的问题，可能威胁到机组人员的安全报告来自美国国家航空航天局监察长办公室。 美国航天局国际空间站咨询委员会主席、前美国国家航空航天局宇航员鲍勃·卡巴纳在周三的一次会议上表示，美国航天局“对(泄漏模块)的结构完整性和灾难性故障的可能性表示担忧”。 但是，尽管Roscosmos已经指示其宇航员搜索并解决有问题的区域——这降低了泄漏率——俄罗斯团队“不相信灾难性的解体……是现实的，”Cabana说。 “俄罗斯人认为继续运营是安全的——但他们无法证明这一点让我们满意，”卡巴纳补充道。“美国认为这不安全，但我们无法证明这一点让俄罗斯满意。” 尽管卡巴纳说9月份在俄罗斯举行了一次会议，但分歧依然存在。 现在，美国正在推动双方的独立专家评估这一问题，并帮助这两个太空机构就泄漏的根本原因和严重性达成共识。 3月3日，美国国家航空航天局宇航员Matthew Dominick(左)和Michael Barratt(中)与Jeanette Epps和Roscosmos宇航员Alexander Grebenkin(未显示)一起准备从美国国家航空航天局肯尼迪航天中心发射太空探索技术公司Crew-8任务。 奥布里·杰米尼亚尼/美国国家航空航天局 卡巴纳说，美国已经采取措施建立自己的专家团队。俄罗斯尚未遵守这项建议。尽管如此，卡巴纳表示，9月份与俄罗斯的会晤“非常成功” Roscosmos没有回复要求置评的电子邮件。 与此同时，空间站上的宇航员和宇航员(俄罗斯对宇航员的称呼)被要求采取预防措施，例如在任何时候都保持泄漏部分密封，除非必须打开它，从到达附近对接端口的航天器上卸下货物。 “美国国家航空航天局”号宇航员迈克尔·巴拉特在11月8日的新闻发布会上说，当宇航员必须打开这个部分时，他们会关闭将空间站美国部分和俄罗斯部分隔开的舱门。 “我们采取了非常保守的方法，”巴拉特说。“这不是一件令人舒服的事情，但这是双方所有聪明人之间的最佳协议——这是我们作为一个船员必须接受的事情。” 随着轨道实验室的老化，这两个机构目前都面临着如何以及何时停止运行并安全处理空间站的关键决定。正在进行的泄漏事件引发了关于空间站安全性的严重问题——以及美国国家航空航天局和Roscosmos达成共识的能力。 识别国际空间站的泄漏 美国国家航空航天局和罗斯科莫斯多年前就知道俄罗斯模块在逐渐泄漏。 美国国家航空航天局周四在给美国有线电视新闻网的一份声明中说，由于疑似裂缝“非常小，肉眼不可见，附近有支架和管道，使得诊断工具难以进入这些区域”，这一问题变得更加严重。 缓解泄漏的努力暂时避免了这个问题。然而，根据美国国家航空航天局的说法，泄漏率仍然“高于空间站基线每天2到2.5磅(空气)”。作为背景，空间站的目标是保持压力在每平方英寸14.7磅绝对压力 它模拟了我们地球上海平面的大气压力。 航天局没有回应将目前的泄漏率与今年早些时候记录的峰值进行比较的请求。 根据Cabana的说法，美国和俄罗斯的技术团队在到底是什么导致了这个问题上看法不一致。 2021年9月4日，Roscosmos宇航员Oleg Novitskiy出现在国际空间站上的Zvezda服务舱中。 美国国家航空航天局 俄罗斯专家认为，空间站上的振动——可能是由机械系统引起的，如用于储能的机械系统——正在给墙壁施加压力，导致“高周疲劳”，即一种相对温和的力开始破裂，并在长时间内将金属磨损到失效点的现象。 另一方面，美国国家航空航天局认为情况更复杂，涉及几个因素，如机械应力、环境暴露和“残余应力”或转移模块中使用的材料制造产生的潜在问题。 美国国家航空航天局监察长办公室9月份发布的一份报告也指出，尽管美国国家航空航天局和Roscosmos同意，如果泄漏率达到“站不住脚”的水平，有问题的部分可能需要永久关闭，但双方尚未就如何确切定义“站不住脚”达成一致 然而，尽管太空机构对问题的严重性仍有分歧，但卡巴纳和巴拉特——以及美国国家航空航天局的国际空间站项目经理达纳·魏格尔在一份声明中——都表示，美国国家航空航天局和俄罗斯航天局仍就此问题保持密切沟通。 “我们与我们的俄罗斯宇航员伙伴有着非常开放和透明的关系，”巴拉特说，他于10月下旬在国际空间站停留了232天。“这是一个非常一体化的团队。” 美国国家航空航天局的泄漏反应和宇航员的安全 在美国国家航空航天局和罗斯科莫斯努力解决泄漏问题的同时，美国航天局也采取了一些措施来确保宇航员的安全。 除了要求宇航员在Zvezda转移隧道打开时关闭俄罗斯部分的入口，美国宇航局现在正在太空探索技术公司宇航员龙飞船上安装一个额外的“托盘座位”。 托盘座位位于航天器中通常用于装载货物的区域的顶部，它基本上是一块泡沫，如果宇航员在紧急情况下需要乘坐载人龙太空舱回家，他们可以将自己绑在上面。 这是一个托盘座位(左)建立和安装在太空探索技术公司船员8龙胶囊(右)。 美国国家航空航天局 具体来说，托盘座位是为搭乘俄罗斯联盟号飞船前往空间站的美国国家航空航天局宇航员保留的，作为美俄之间座位交换协议的一部分，他们多年来一直这样做。 例如，美国国家航空航天局宇航员唐·佩迪特于9月11日乘坐联盟MS-26号宇宙飞船抵达空间站。然而，如果空间站被认为是不安全的，佩迪特不能进入与俄罗斯模块相连的航天器，美国国家航空航天局说，他可以选择通过来访的太空探索技术公司Crew-9飞行器在一个托盘座位上与分配到该飞行器的四名宇航员一起回家，这四名宇航员是美国国家航空航天局的Sunita Williams，Butch Wilmore和Nick Hague以及Roscosmos宇航员Aleksandr Gorbunov。 迫在眉睫的空间站问题 美国国家航空航天局已经为机组人员的安全制定了应急措施，但航天局也在努力应对俄罗斯模块泄漏可能对空间站的安全和寿命构成威胁的事实。 监察长办公室在其报告中指出，“虽然如果(通往受影响地区的)舱门永久关闭，国际空间站有可能运行，但它可能会影响货物交付，因为将会少一个货物交付港口，”该报告称。"永久关闭舱门也需要额外的推进剂来维持空间站的高度和姿态(或方向)." ISS Progress 79再补给船——一艘向空间站运送物资的货运飞船——在离开Zvezda服务舱后不久出现。 美国国家航空航天局 空间站通常需要连接到它的航天器来推动轨道前哨，以保持其轨迹，防止地球引力将其拉回来。通常，这些助推是由对接的俄罗斯航天器执行的。但是美国国家航空航天局已经被测试使用美国宇宙飞船来完成这项任务。 泄漏问题在轨道实验室的关键时刻突然爆发，美国国家航空航天局希望该实验室能与五个合作机构一起至少持续到2030年。除了Roscosmos，它们还包括加拿大航天局、欧洲航天局和日本宇宙航空研究开发机构。然而，俄罗斯官员并没有承诺2028年后的空间站，并且可能不会就该时间框架后Roscosmos的参与给出明确的答案至少到2025年根据OIG的报告。 美国国家航空航天局的目标是继续在轨道实验室进行必要的研究，直到另一个空间站上线。美国航天局打算将创建和运营新空间实验室的任务移交给私营部门，目前一系列商业机构正在设计和开发自己的平台。这些公司包括杰夫·贝索斯资助的蓝色起源和太空探索技术公司合作伙伴Vast。 航天局打算在2026年推出利润丰厚的工作合同。 尽管如此，尚不清楚商业目的地是否会在空间站被迫退役前准备就绪。 “这个电台并不年轻，”巴拉特说。"我们预计在其他地方会看到更多的磨损。 |
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