[新聞] 太空探索技術公司和波音公司仍然需要一個總是有效的降落傘

兩家公司正在競相把宇航員送入太空。但他們也需要用不會失效的降落傘把他們安全帶回家。

週一,一個小太空艙在新墨西哥州白沙導彈靶場的測試台上發射升空,在幾秒鐘內就達到了600英里每小時的速度。這艘宇宙飛船是波音公司的“星際飛船”乘員艙,將於明年開始向國際空間站運送美國宇航局的宇航員。本週晚些時候,SpaceX還將對“龍”號載人飛船進行測試,這是今年早些時候一次類似的試運行因災難性爆炸而告終後的第二次嘗試。

降落傘的意義在於可以把宇航員安全帶回地球
這些測試是為了證明太空艙處理亞軌道緊急情況的能力。如果宇航員在火箭上出了嚴重的問題,太空艙會把他們送到安全的地方。通過這些測試是一個重要的里程碑,因為兩家公司競相成為第一個將美國宇航局宇航員送入太空的公司。但是,如果你不能把宇航員安全地帶回地球,那麼讓他們安全地離開發射台就沒有多大意義。要做到這一點,你需要大量的大降落傘,保證每次都能工作——這比聽起來要複雜得多。

在週一的Starliner測試中,返回艙的三個降落傘只有兩個打開。從技術上講,返回艙只需要兩架就可以安全降落在地球上,波音公司認為這次測試是成功的。不過,降落傘長期以來一直困擾著航天公司,週一的部分部署表明,它們繼續構成重大的技術挑戰。今年早些時候,SpaceX也發生了類似的事件,在一次降落試驗中,該公司所有的降落傘都未能打開。

降落傘是一個及其複雜的工程問題
“對兩家公司來說,降落傘仍然是一個具有挑戰性的領域,”一份關於波音和SpaceX商業乘務計畫的航空安全顧問小組報告在今年早些時候指出。“兩家公司都經歷了技術上的挑戰,儘管是不同的,都與降落傘系統的部署和性能有關。”

每家公司都在為他們的商業飛行人員項目經歷不同的認證過程,但降落傘最終面臨同樣的基本挑戰。當他們把10噸重的車輛從超過100英里每小時放慢到一個運行速度時,他們必須承受極端的力量。更複雜的是,這些載荷隨著降落傘的充氣而不斷變化——如果它真的充氣的話。再加上一些風的隨機性,你就得到了一個極其複雜的工程問題。

在本週的發射之前,波音公司已經成功地測試了它的降落傘,將一架Starliner測試飛行器從氣球上投擲了五次。週一,“Starliner”太空艙一達到最高高度,就釋放了下垂的降落傘,然後拉出了大得多的主降落傘。主滑道的遮篷足夠寬,可以首尾相連地容納三輛校車。波音公司表示,他們仍在調查第三個降落傘為什麼沒有打開。

波音公司發言人托德·布萊徹在一份聲明中說:“現在還不能確定為什麼三個主降落傘都沒有打開,不過,三個主降落傘中有兩個成功打開,對測試參數和機組人員安全來說是可以接受的。”


NASA總部

波音公司的Starliner使用的降落傘是美國國家航空航天局近20年前開發的“星座計畫”遺留降落傘設計的縮小版。在布什時代的登月計畫被取消後,獵戶座太空艙被重新設計,並配備了新的降落傘系統。由於波音公司降落傘系統的設計與美國國家航空航天局(NASA)的非常相似,與SpaceX公司相比,該公司需要進行更少的測試來證明該系統的安全性。但是,儘管對降落傘進行了廣泛的測試,波音公司的一位發言人說,為了確保宇航員安全返回地球,還有很多工作要做。

工程師們尤其關注“不對稱負載”。降落傘的不同部分會隨著降落傘的膨脹承受不同程度的壓力,這就意味著加固那些承受最大壓力的區域至關重要。但這增加了系統的重量,限制了太空艙的承載能力。因此,工程師們試圖通過模擬降落傘在各種情況下的部署,將加固措施限制在絕對必要的範圍內。