NASA計(jì)算了SpaceX首次載人發(fā)射的風(fēng)險(xiǎn)有多大

SpaceX公司即將發(fā)射它的第一個人進(jìn)入軌道，并在此過程中，使美國的人類太空飛行復(fù)活。

雖然SpaceX的飛行是實(shí)驗(yàn)性的，但預(yù)定駕駛它的兩名宇航員表示，他們接受風(fēng)險(xiǎn)，準(zhǔn)備好飛行。

這家火箭公司由埃隆·馬斯克(Elon Musk)于2002年創(chuàng)立，已經(jīng)與美國國家航空航天局(NASA)合作了近10年，設(shè)計(jì)、建造并發(fā)射了一種名為“乘員龍”(Crew Dragon)的新型七座位宇宙飛船。美國國家航空航天局希望用超過31億美元的資金再次將宇航員從美國本土發(fā)射出去，這是該機(jī)構(gòu)在2011年7月最后一架航天飛機(jī)退役時失去的能力。

NASA挑選了經(jīng)驗(yàn)豐富的宇航員鮑勃·貝恩肯和道格·赫爾利來駕駛這次名為Demo-2的任務(wù)。如果一切按計(jì)劃進(jìn)行，兩人將于美國東部時間5月27日下午4點(diǎn)33分搭乘獵鷹9號火箭從佛羅里達(dá)州肯尼迪航天中心升空。

宇航員將飛往國際空間站(ISS)，與足球場大小的實(shí)驗(yàn)室對接，并在空間站呆上110天，然后乘坐“龍”號返回地球。

但是，正如美國宇航局、SpaceX公司和宇航員們自己已經(jīng)充分表明的那樣，“Demo-2”不僅是一次實(shí)驗(yàn)性的載人試飛，而且是近40年來第一艘全新的宇宙飛船。

“在鮑勃和道格回家之前，我們都不會餓肚子，”NASA商業(yè)載人計(jì)劃負(fù)責(zé)人凱西·盧德斯(Kathy Lueders)在周五的新聞發(fā)布會上說?！拔覀兊膱F(tuán)隊(duì)正在對每一個風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行篩選和思考，我們已經(jīng)竭盡全力買下我們所知道的風(fēng)險(xiǎn)，我們將繼續(xù)尋找——并繼續(xù)買下它們——直到我們把它們帶回家?！?/p>

周六，美國國家航空航天局(NASA)告訴商業(yè)內(nèi)幕網(wǎng)(Business Insider)，它目前認(rèn)為這次飛行的風(fēng)險(xiǎn)有多大，并分享了兩項(xiàng)關(guān)鍵的風(fēng)險(xiǎn)評估，即宇航員的任務(wù)可能會失敗，或者他們會被殺死。

NASA的商業(yè)乘員計(jì)劃要求太空探索技術(shù)公司(SpaceX)和波音公司(Boeing)等供應(yīng)商在運(yùn)送任何宇航員之前，要滿足一系列安全要求。波音公司也在開發(fā)一種新的宇宙飛船(稱為CST-100 Starliner)。

在這份清單中，人員損失(LOC)和任務(wù)損失(LOM)最為突出。

LOC是宇航員在任務(wù)階段死亡的概率。從歷史上看，NASA的航天飛機(jī)的LOC約為1 / 68:該計(jì)劃發(fā)射了135次任務(wù)，但有兩次(1986年的挑戰(zhàn)者號和2003年的哥倫比亞號)以悲劇告終，每次都有7名宇航員遇難。

LOM是一個任務(wù)可能出錯的機(jī)會——就像波音的Starliner飛船在12月的一次無人飛行測試中出錯一樣(軟件錯誤是罪魁禍?zhǔn)?——但不會導(dǎo)致機(jī)組人員死亡。

美國宇航局在周六的一封電子郵件中告訴商業(yè)內(nèi)幕網(wǎng)，SpaceX的乘員風(fēng)險(xiǎn)是276分之一，其任務(wù)風(fēng)險(xiǎn)是60分之一。SpaceX沒有回應(yīng)“Business Insider”的置評請求。

對宇航員的風(fēng)險(xiǎn)是對任務(wù)的風(fēng)險(xiǎn)的4.5倍。這在一定程度上要?dú)w功于SpaceX公司對其緊急中止系統(tǒng)的研究，該系統(tǒng)在今年1月證明，它可以讓“龍”號載人宇宙飛船飛到安全地帶，遠(yuǎn)離一枚在劫難逃的獵鷹9號火箭。但SpaceX也一直在努力減少太空垃圾、小行星和彗星塵埃以及其他碎片可能危及任務(wù)的風(fēng)險(xiǎn)，方法是通過額外的航天器屏蔽工作，以及在飛船離開國際空間站之前拍攝飛船的過程。

“你在太空中高速飛行，那里有微隕石和碎片。坦白地說，這是我們最擔(dān)心的?！痹拇蔚巧咸盏那懊绹詈骄钟詈絾T焦立中在接受《商業(yè)內(nèi)幕》采訪時表示?！斑@就是為什么所有的航天器都有防護(hù)罩，但當(dāng)然，如果你受到足夠大的撞擊，防護(hù)罩并不能保護(hù)你?！?/p>

SpaceX即將進(jìn)行的任務(wù)的LOC數(shù)字比商業(yè)乘員計(jì)劃要求的整個任務(wù)的270分之一要好。(LOC數(shù)字必須大于1 / 500才能發(fā)射，1 / 500才能著陸。)它的LOM數(shù)字也超過了該計(jì)劃在2010年設(shè)定的1 / 55的要求。

這就是為什么NASA在周五進(jìn)行了為期兩天的安全審查后，表示乘員龍?zhí)栐诮?jīng)過Demo-2的飛行后，正朝著獲得完全批準(zhǔn)飛行宇航員和私人乘客的方向前進(jìn)。

NASA副局長斯蒂芬·尤爾奇克(Stephen Jurczyk)在新聞發(fā)布會上說:“今天的審查和臨時的人類評級認(rèn)證，為載人飛行系統(tǒng)的認(rèn)證做出了很大的努力?！?/p>

貝恩肯和赫爾利已經(jīng)接受了NASA和SpaceX計(jì)算出的風(fēng)險(xiǎn)。

“我認(rèn)為我們對此非常滿意，”Behnken在對Demo-2的安全評估于周五結(jié)束后告訴商業(yè)內(nèi)幕網(wǎng)。

貝恩肯補(bǔ)充說，他和赫爾利與SpaceX在“乘員龍”項(xiàng)目上合作了大約五年，他們對任務(wù)可能失敗的方式有了更多的了解，“這是近現(xiàn)代歷史上任何乘員都沒有過的，只是在理解不同的情況下發(fā)揮作用?！?/p>

宇航員們還指出，LOC和LOM數(shù)字更像是在開發(fā)項(xiàng)目中跟蹤安全改進(jìn)的工具，而不是最終的復(fù)選框。

貝肯說:“每當(dāng)我們聽到這些數(shù)字，我們就會比整體統(tǒng)計(jì)數(shù)字更深入一些?！薄爱?dāng)你比較不同的做事方式或你可能追求的硬件變化時，這些數(shù)字是最好用的?！?/p>

Lueders告訴Air &《太空》雜志2018年的一篇文章稱，要提高發(fā)射數(shù)量需要權(quán)衡:“你可以說，‘是的，我希望有大量的MMOD屏蔽’(針對微流星體和軌道碎片的保護(hù))，但如果這讓火箭變得如此沉重，我必須再增加一個助推器，猜猜會發(fā)生什么?”再增加一個助推器也會增加風(fēng)險(xiǎn)?！?/p>

焦立中說，過于強(qiáng)調(diào)安全數(shù)字可能會導(dǎo)致航天計(jì)劃螺旋上升，最終無法發(fā)射。

“正確的平衡是什么?”焦立中說。“你可以讓你的飛行器幾乎不可能建造和操作，但另一方面，你也不想對事情滿不在乎?！?/p>

LOC和LOM都是通過計(jì)算機(jī)建模的，只要有可能，它們都依賴于真實(shí)的飛行數(shù)據(jù)。例如，SpaceX公司已經(jīng)發(fā)射了其最新的獵鷹9號火箭數(shù)十次，產(chǎn)生的測量數(shù)據(jù)可以輸入模擬系統(tǒng)。SpaceX公司還完成了新“龍”號載人飛行器的完整(盡管沒有載人)試飛，“龍”號貨運(yùn)飛船也進(jìn)行了大約20次飛行。

Behnken說:“隨著操作的進(jìn)行，它的進(jìn)化變得越來越安全，這是我們非常欣賞的?！薄皬哪撤N意義上說，在我們有機(jī)會駕駛獵鷹9號之前，所有其他為人類太空飛行計(jì)劃做出貢獻(xiàn)的任務(wù)都是一項(xiàng)測試任務(wù)，這是非常了不起的?！?/p>