论一根头发如何差点「腰斩」了SpaceX的发射计划

大数据文摘出品

作者：Caleb

在未来的航天史上，SpaceX发射频繁受阻可能会成为人们津津乐道的话题。

2020年，SpaceX首次实现商用飞行器载人飞行前，距离Demo-2发射仅剩17分钟时，SpaceX和NASA团队在网络直播中宣布：“由于天气原因，我们不得不取消发射计划。”

2021年初，SpaceX在刷新单次搭载最多人造卫星登上太空记录的前一天，因天气原因，在原定发射窗口前几分钟，SpaceX宣布取消发射，推迟至当地时间24日。

2021年10月，原定于31日上午发射的SpaceX飞船因天气原因未能将4名机组人员送上太空，发射时间延至美东时间11月3日凌晨1时10分。

2021年12月29日，据报道，由于美国监管机构将环评计划推迟两个月至明年2月28日，导致SpaceX明年初在得克萨斯州博卡奇卡发射“星舰”大型火箭的计划受阻。

……

最近，当工作人员准备将Crew Dragon Endurance在猎鹰9号火箭上发射时，4名Crew-5宇航员已经进入太空舱就位，舱门也已关闭。

突然，一位工作人员发现舱门密封处夹了一根人的头发，于是工作人员立即进行了紧急处理，幸运的是发射计划并未受阻。

但马斯克真的不考虑在SpaceX发射前去算上一卦吗？

一根头发的杀伤力能有多强？

在航空航天领域，有一个术语来形容这种现象：FOD，foreign object debris，即异物损坏。

一般来说，外部FOD包括鸟击、冰雹、冰、沙尘暴、灰云或留在跑道上的物体；内部FOD包括留在驾驶舱内的物品，这些物品会因缠绕控制电缆、堵塞移动部件或短路电气连接而干扰飞行安全。

NASA Crew Dragon的首席工程师John Posey表示，作为一名工程师，FOD是“根植于你的系统中的”，“这是培训中的首要项目”，因为FOD有可能“导致火箭和飞机坠毁”。

在本次SpaceX的头发事故前，留给工作人员的时间并不多。但他们仍然在几分钟内重新打开舱门，取出头发，随后再次进行检查，并重新清洁了密封区，再次关闭舱门，使用压力检查证实了密封性良好。

Posey说，在像舱门关闭这样的敏感时间点，FOD的出现也应该被纳入时间表和流程，还需要专门的应急计划来应对这种情况。比如工作人员应该“退回去，移除物品，重新检查，清洁密封，然后继续其他工作”。

可别小瞧了这根头发丝，它带来的影响比想象中的还要大。

不知道还有多少人记得，在2000年7月25日，美国大陆航空公司DC10飞机在跑道上掉下来一块43cm金属片，这个金属片扎破了随后起飞的协和飞机轮胎，轮胎爆破产生的碎片击中了一个或多个油箱，飞机左机翼起火并很快坠毁。整个过程历时不到90秒，这场FOD失事事件也将FOD自动监测系统研究提上日程。

也正因为此，波音公司每年要花费40亿美元来专门处理FOD问题。美国宇航局在肯尼迪航天中心实施了一项FOD计划，就是为了“最大限度地减少飞行硬件损坏或丢失的可能性，或由于飞行硬件元素中的物品丢失而造成的人员伤害，从而保护国家资源”。

我们该拿这根头发怎么办？

对于载人飞船来说，情况又有点不同。

美国宇航局约翰逊航天中心航天器副经理Tom Simon表示，卫星就很好处理，但是一旦涉及载人航空，不仅需要保证航空电子系统的工作流畅度，还需要保持密封清洁。一旦进入轨道，微重力会突然导致未被注意的FOD漂浮在周围，比如头发。

于是就需要一个过滤系统来处理这种东西，不过为了万无一失，还可以通过要求在舱口密封处加盖等措施来预防，“即使是盖子也必须进行清洁，并检查是否有漏水”。

对此，Posey提供了些建议，比如“始终确保你在无尘室中打开系统，只执行你需要做的事情，并在关闭之前检查”，“如果看到一些不对劲的东西就去调查”，甚至“多看几眼也无妨”。

“FOD会想方设法进入系统”。这可能就是为什么会有“智能FOD”的说法。Posey回忆道，他此前在航天飞机的舱室里突然发现了一个鞋垫/鞋套，这只是从某人的脚上滑落下来了而已，但很可能会成为一个可燃问题。

不过随着技术的发展，FOD检测也得到了相应的改善。现在摄像机经常被用来观察发射台的每个角落，X射线和CT扫描可以窥视物体内部并生成内部的3D图像。有了这些工具，工程师们可以看到装配问题，并发现容易被忽视的FOD。

可千万别觉得这些听起来很遥远，如今载人航空蓄势待发，SpaceX、蓝色起源、维珍银河都先后进行了私人航天计划。

也正如维珍银河创始人所说，维珍银河已站在了太空商业化的前沿，未来太空将向全人类开放。

SpaceX这次上天去干啥？

是的，SpaceX又上天了。

这次代号为“Crew-5”的任务是NASA商业宇航员计划下的第5次国际空间站(ISS)轮换任务，该任务本次共搭载了四名国际宇航员。

其中NASA宇航员Nicole Mann是第一个在外太空工作的印第安人。她是北加州圆谷印第安部落的一员，担任SpaceX “Crew-5”任务的指挥官，以及空间站上的“第68远征队”飞行工程师。

这是首位乘坐SpaceX “龙飞船”的俄罗斯女宇航员Anna Kikina的第一次太空之旅，这也使她成为第五位访问太空的俄罗斯女性。

这也是NASA宇航员Josh Cassada第一次太空飞行，日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)宇航员若田光一（Koichi Wakata）第五次太空任务。

10月7日，SpaceX Dragon Endurance与国际空间站顺利对接，Crew-5任务成员进入国际空间站，加入远征68号机组。随着Crew-5的加入，空间站上的船员人数将在短时间内增加到11人。

NASA局长Bill Nelson表示：“像Crew-5号这样的任务证明，我们正经历着商业太空探索的黄金时代。这是一个由合作精神推动、由科学独创性推动、由探索新发现所激励的新时代。”

“Crew-5”宇航员将在空间站工作和生活大约6个月，期间他们将进行200多项科学实验和技术演示，包括在太空中打印人体器官的研究，以及更好地了解心脏病。

这次的小插曲也是把人吓得够呛，不过还是得感叹，安全问题真的丝毫不容松懈啊。

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