造價(jià)2300萬(wàn)美元的廁所兩次出故障。日前,美國(guó)執(zhí)行阿耳忒彌斯2號(hào)載人繞月飛行任務(wù)的獵戶座飛船安全返回地球,取得任務(wù)成功。這是獵戶座飛船首次載人飛行,也是美國(guó)自1972年以來(lái)首次載人飛向月球。然而,飛船從起飛到返回的過(guò)程中出現(xiàn)了多次技術(shù)故障,雖然最終被認(rèn)定“不影響安全”或進(jìn)行了及時(shí)處理,但仍然令人擔(dān)憂。
繞月飛船發(fā)射后不久,飛船的廁所出現(xiàn)故障。任務(wù)開(kāi)始數(shù)小時(shí)后,宇航員報(bào)告稱,飛船配備的“通用廢物管理系統(tǒng)”在尿液收集部分啟動(dòng)時(shí)出現(xiàn)問(wèn)題。NASA發(fā)言人加里·喬丹表示,廁所風(fēng)扇卡住了。地面團(tuán)隊(duì)隨即制定操作指南,指導(dǎo)宇航員進(jìn)行修理。NASA確認(rèn),宇航員仍可使用太空馬桶進(jìn)行糞便收集,但尿液收集功能一度無(wú)法正常使用。在地面人員的指導(dǎo)下,宇航員克里斯蒂娜·科赫按步驟進(jìn)行修復(fù)。隨后,任務(wù)控制中心通報(bào),太空馬桶已恢復(fù)使用。據(jù)報(bào)道,在馬桶修好前,至少有一名宇航員使用了折疊應(yīng)急小便器。
與20世紀(jì)六七十年代“阿波羅計(jì)劃”不同,“獵戶座”飛船首次配備了廁所,通過(guò)氣流收集排泄物:尿液通過(guò)個(gè)人漏斗由風(fēng)扇吸入儲(chǔ)罐,糞便則被氣流帶入收集裝置。由于繞月飛行任務(wù)為期約10天,尿液將每日排放至太空,糞便則儲(chǔ)存后帶回地球。如果馬桶無(wú)法完全修復(fù),宇航員還可使用應(yīng)急衛(wèi)生設(shè)備。
飛行約51分鐘時(shí),繞月飛船出現(xiàn)通訊問(wèn)題,導(dǎo)致部分信號(hào)短暫中斷。宇航員一度與地面控制中心失聯(lián),不過(guò)很快恢復(fù)。這次是單向失聯(lián),即宇航員聽(tīng)得見(jiàn)地面,地面卻聽(tīng)不見(jiàn)他們。NASA解釋說(shuō),飛船與地面的通訊在切換通信衛(wèi)星的過(guò)程中出了小故障。飛船與地面的聯(lián)系有不同階段,剛起飛時(shí)信號(hào)先交給地面雷達(dá)和近地跟蹤站;飛到一定高度后,信號(hào)要把鏈路慢慢切到軌道上的中繼衛(wèi)星;再遠(yuǎn)一點(diǎn),信號(hào)還要和全球深空網(wǎng)的巨大天線交接?!矮C戶座”飛船這次出故障,就卡在了接力棒交接的一瞬間。萬(wàn)幸的是很快信號(hào)得到了恢復(fù)。
4月4日,任務(wù)的第3天,獵戶座飛船距地球約32萬(wàn)公里,宇航員們又報(bào)告廢水排放管線發(fā)生冰堵,衛(wèi)生區(qū)甚至出現(xiàn)短暫臭味。工程師懷疑是尿液結(jié)冰堵塞了管道,導(dǎo)致尿液無(wú)法完全排放到艙外。地面團(tuán)隊(duì)指導(dǎo)機(jī)組通過(guò)調(diào)整艙體角度,將凍結(jié)的尿液冰塊暴露在陽(yáng)光下,利用陽(yáng)光加熱融冰并輔助加熱器,從而加熱管線。馬桶隨后恢復(fù)使用,但僅限于排便,宇航員們不得不使用可折疊應(yīng)急小便器。
四名宇航員3日?qǐng)?bào)告,廁所散發(fā)出了燒焦味,飛控人員最初懷疑燒焦味來(lái)自廁所艙門(mén)的橙色隔熱材料,但隨后表示沒(méi)有大問(wèn)題。
4月10日,媒體報(bào)道稱,獵戶座飛船發(fā)現(xiàn)服務(wù)艙存在氦氣泄漏問(wèn)題,但不影響安全返回。泄漏點(diǎn)位于服務(wù)艙內(nèi)的氧化劑壓力供應(yīng)閥門(mén),但沒(méi)有泄漏至太空。盡管泄漏率比地面觀察到的數(shù)據(jù)高出一個(gè)數(shù)量級(jí),仍在可接受范圍內(nèi),不會(huì)威脅返回任務(wù)安全。獵戶座飛船利用氦氣將推進(jìn)劑壓送至發(fā)動(dòng)機(jī),截至10日此次任務(wù)已消耗約40%的燃料,推進(jìn)系統(tǒng)運(yùn)行正常。
北京時(shí)間4月11日8時(shí)07分,載人繞月飛船在美國(guó)加州圣迭戈附近海域成功濺落,完成了近10天的太空之旅。4名航天員成為半個(gè)多世紀(jì)以來(lái)飛得最遠(yuǎn)的人類,刷新了1970年阿波羅13號(hào)保持的約40.02萬(wàn)公里載人飛行最遠(yuǎn)徑向距離紀(jì)錄。此次任務(wù)并非毫無(wú)瑕疵,但固體廢物處理始終可用,廁所故障未影響宇航員健康或任務(wù)進(jìn)程。
NASA強(qiáng)調(diào),這些小問(wèn)題正是本次深空測(cè)試的重要收獲,為未來(lái)長(zhǎng)期載人任務(wù)的廢物管理系統(tǒng)提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)和改進(jìn)依據(jù)。上海市宇航學(xué)會(huì)資深航天科普專家陶建中認(rèn)為,通過(guò)本次飛行驗(yàn)證,無(wú)論是輻射防護(hù)、大氣層再入的熱防護(hù),還是回收方式的優(yōu)化,相關(guān)改進(jìn)方案均呈現(xiàn)低風(fēng)險(xiǎn)特征,能夠更有效地保障航天員飛出大氣層并安全返回地球,這正是載人航天的核心原則——確保航天員的生命安全。這一系列驗(yàn)證結(jié)果表明,當(dāng)前的技術(shù)方案是可行的,也是可靠的。