【國際風雲】(1)聯盟號洩冷卻物料 俄羅斯太空人無船可逃 國際太空站再爆危機

國際太空站出意外!上月(12月)14日停泊在太空站的俄羅斯「聯盟號」飛船,突然洩漏大量冷卻物料,飛船隨時報廢之餘,更嚴重的問題是太空站一旦出事要撤離,太空人「無船可逃」!站上目前只有一架可載4人的飛船,但太空站中總共有7個人。
面對當前危機,美俄等國經過一個月研究後,終決定派出另一架無人「聯盟號」飛船「接人」,而目前在太空站上的SpaceX則會「加位」,萬一新飛船未到太空站前太空站再出事的話,「聯盟號」任務中的美國太空人將乘SpaceX回家,而俄國太空人就乘懷疑有問題的「聯盟號」撤離。
雖然美俄兩國在地上關係相當惡劣,但至少在太空面對共同問題時,仍須通力合作,使太空人免於死亡威脅。

文:本刊記者

聯盟號在國際太空站上發生「洩漏」事故。
聯盟號在國際太空站上發生「洩漏」事故。

「這是休斯頓任務控制組,我們過去數小時有太空漫步的準備工作,但俄羅斯和我們這裏的飛行控制員,被告知在面向地球、連接國際太空站俄羅斯部分,晨曦號實驗艙(Rassvet module)的聯盟號「MS-22」載具(飛船),正有物質流出……我們不知道流出物質的來源是甚麼,我們正在討論中,首先要確保兩位(太空)漫步太空人的安全,然後再評估這對聯盟號完整度的影響。」

0.8毫米破洞洩漏冷卻物料

太空人以國際太空站的機械臂視察受損部分。
太空人以國際太空站的機械臂視察受損部分。

2022年12月14日,一段由美國太空總署(NASA)發出的通話錄音,聽到國際太空站(ISS)發生意外事故,從國際太空站的視像鏡頭,見到聯盟號「MS-22」(Soyuz MS-22)的服務艙,噴出大量雪花狀顆粒。

事故發生時,國際太空站(ISS)指揮官普羅科皮耶夫(Sergey Prokopyev)和飛行工程師佩特林(Dimitri Petelin)正準備執行轉移散熱設備的「出艙」太空漫步任務,但當發現有物質流出後,任務立即被叫停。

國際太空站的焦點,立即從「出艙」轉移到關注太空人的生命安全之上。國際太空站發生物質洩漏,可以危害太空人生命,繼而整個國際太空站也可能報銷。調查人員發現,聯盟號「洩物」的同時,飛船外部散熱器冷卻迴路壓力下降。之後太空總署用站上的「加拿大臂-2」(Canadarm-2)和歐洲機械臂(ERA)作檢查,發現外部冷卻器散熱器上,有一個直徑0.8毫米的破洞,估計是洩漏源頭,而洩漏的相信是冷卻物料。

飛船內部一日升溫至攝氏50度

國際太空站有多隻載人及貨運飛船停泊。
國際太空站有多隻載人及貨運飛船停泊。

這一刻可以肯定,太空站外殼沒有被撞破,太空人並沒有即時生命危險,這讓地面控制中心的人員暫時鬆一口氣。不過,其他問題隨即接踵而來。在對「聯盟號」系統進行測試後,發現事故發生後飛船溫度在一日內升到攝氏50度。

雖然及後載人艙艙門打開,讓「聯盟號」和太空站「通風」,溫度回落至30度可接受水平,但俄羅斯載人太空飛行計劃負責人表示,艙蓋如果關閉,飛船的溫度就會快速升高,聯盟號的安全性因此引發高度質疑。

太空站有意外無法撤離全部人員

聯盟號「MS- 22」任務太空人,分別為一名美國和兩名俄國人。
聯盟號「MS- 22」任務太空人,分別為一名美國和兩名俄國人。

聯盟號「MS-22」於2022年9月21日,在哈薩克的貝康諾太空發射場(Baikonur Cosmodrome),載着美國太空人盧比奧(Frank Rubio)、俄羅斯太空人普羅柯皮耶夫和佩捷林發射升空。三名太空人抵達國際太空站後,加上原有兩名美國、一名俄羅斯和一名意大利太空人,一共7個人在國際太空站同時展開工作。

聯盟號是負責將太空人送上國際太空站的飛行器,抵達後「停泊」在國際太空站,到太空人離開時,再乘坐聯盟號返回地球。聯盟號出問題,國際太空站也就出大問題,因為目前7名太空人,只有一部飛行器可以將太空人送回地球,也就是「SpaceX」的「載人5號」(Crew-5)飛船,「載人5號」於去年10月5日升空,4名機組人員「跟機」到國際太空站。

停泊到國際太空站的飛船,也就是太空人的緊急逃生艙。一旦國際太空站出事,太空人要立即前往飛船緊急離開太空站,也就是說,目前太空站可能沒有足夠的逃生設施,讓7名太空人一同離開,一旦出現事做,只有4人可以逃生。

為拯救太空人計劃定下方案

聯盟號太空船由聯盟號運載火箭發射到國際太空站。
聯盟號太空船由聯盟號運載火箭發射到國際太空站。

經過一個月調查和研判,美國太空總署和俄羅斯航天國家集團(Roscosmos),終於就拯救太空人計劃定下方案,俄羅斯方面表示,原定下一個聯盟號飛行任務「MS-23」,由載人改為無人任務,飛船2月22日到達太空站。由於任務改為無人,原本進行任務的三名太空人,將在太空站多留幾個月,然後由「MS-23」接載回地球。

倘若在「MS-23」到達前,太空站發生事故需要撤離的話,俄羅斯航天國家集團表示,「MS-22」任務中的美國太空人盧比奧將改乘目前在太空站的SpaceX「載人5號」離開,「載人5號」已預留位置,而普羅柯皮耶夫和佩捷林則會乘「MS-22」離開。發言人並無否定「MS-22」沒有安全問題,只表示按目前情況「MS-22」,搭載兩人比三人安全,亦有助降低返回艙的溫度會濕度。

計劃無法得到所有人認同

普羅柯皮耶夫為「MS- 22」任務的指揮官,飛行經驗豐富。
普羅柯皮耶夫為「MS- 22」任務的指揮官,飛行經驗豐富。

以「MS-23」接載太空人的計劃,其實一直有在討論,不過這一計劃並無得到所有人認同,原因在於目前地上的專家根本不知道「MS-22」出事的具體原因。2015年以前,曾經領導美國太空總署國際太空站計劃的蘇弗雷迪尼(Mike Suffredini)認為,如果事件起因是聯盟號機件故障所導致的話,再派同款飛船上太空,會面對同樣的安全問題,而事件已令人對俄羅斯航天國家集團的能力產生疑問。

聯盟號「洩漏」的真正原因,可能會影響救援行動的部署。目前表面上最大可能,是聯盟號機身遭到微流星體或太空碎片撞擊造成破壞,但美國太空總署已率先否定了破洞是由雙子座流星雨撞擊所引起,因為流星雨「下雨」的方向與破洞位置不一致。

天龍號「加位」載走美國太空人

SpaceX天龍號太空船最多可載7人。
SpaceX天龍號太空船最多可載7人。

事實上,美國太空總署也曾考慮另一個方案:全球首富馬斯克(Elon Musk)的SpaceX。

美國太空總署發言人鍾絲(Sandra Jones)在發給路透社的一份聲明中這樣說:「我們詢問了SpaceX 一些問題,了解他們在必要時,是否有能力利用天龍號太空船(Dragon)搭載額外的太空人返回地球,但這不是我們目前首要關注點。」按照俄國方面的計劃,SpaceX也有參與其中,「加位」以便在緊急時載走美國太空人盧比奧。根據SpaceX官網,目前停泊在大空站的天龍號太空船,最高載客量為7人,但此前在各項任務中,太空總署只允許SpaceX搭載4名成員升空,可見今次太空總署有打算在非常時期,用非常手段應對危機。

國際太空站大堆問題「未解決」

SpaceX「載人6 號」任務有4 名太空人。
SpaceX「載人6 號」任務有4 名太空人。

事實上即使飛龍號可以載走所有人,也不是單單是發射一隻飛船上太空那麼簡單。飛龍號的設計,只適合穿着SpaceX太空衣的太空人;如果有後備太空衣的話,那麼加一個位還可以,但三個人就一定有難度。另一方面,如果決定由SpaceX出手的話,也會打亂SpaceX的太空計劃,SpaceX下一次的任務「載人6號」(Crew-6),原本計劃二月中旬升空,到了二月中至三月中,國際太空站將會有破紀錄的14名太空人同時在站,如果決定使用天龍號,很有可能打亂太空人輪換的部署。

目前地球軌道上的國際太空站有一大堆問題「未解決」,軌道之下地表之上,俄羅斯和美國等西方國家的關係,在烏克蘭戰爭一事上水火不容,但聯盟號「洩漏」事件,反映出面對共同問題時,兩邊陣營終究還是要合作解決。

美俄太空計劃仍有合作空間

不同國籍的太人在太空站上合作無間。
不同國籍的太人在太空站上合作無間。

事實上美俄兩國在國際太空站上仍然合作無間,例如俄羅斯太空人將會接受訓練,使用太空站美國部分出艙進行太空漫步;而俄國亦會繼續為太空站上的曙光號(Zarya)功能貨艙提供工程支援,這是兩國在2022年7月簽署協議的成果。「MS-22」任務中,出現美國太空人,也是因着這份協議所致。

這或多或少可以說明,在太空人和太空站的安全上,兩國目前仍有合作空間,儘管俄羅斯已經表明將要在2024年退出國際太空站計劃,打算仿效中國,重新「自立門戶」,建立屬於自己的太空站。

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