膠布恐怕貼不住了,國(guó)際空間站再度漏氣,俄航天總裁暗示或該退役
根據(jù)俄媒體相關(guān)報(bào)道,已經(jīng)服役20年的國(guó)際空間站再度漏氣,這是繼今年八月份以來(lái)又一次發(fā)現(xiàn)漏氣的現(xiàn)象,和之前不同這次空間站的漏氣點(diǎn)估計(jì)使用鋁箔膠帶再也貼不住了。那么好好的空間站為什么會(huì)漏氣,處于太空中的空間站又是怎么做好防御工作的呢?

金屬疲勞,高速微小顆粒,都是造成漏氣的原因
自從去年9月國(guó)際空間站發(fā)現(xiàn)有漏氣現(xiàn)象后,今年的8、9月份,國(guó)際空間站的漏氣速度更加嚴(yán)重,宇航員們發(fā)現(xiàn)大約是之前的5倍速度,通過(guò)多次分段艙門封閉檢查,最終發(fā)現(xiàn)是“星辰”艙發(fā)生漏氣,宇航員用茶包找到了漏氣點(diǎn),裂縫大約有4.5厘米,他使用了“補(bǔ)鍋”利器——鋁箔膠帶給漏氣點(diǎn)貼上了,雖然都知道露氣點(diǎn)是有壓力的,但是貼厚點(diǎn)還是能暫時(shí)起到堵漏的效果。

不過(guò)貼過(guò)膠帶之后,執(zhí)行此項(xiàng)任務(wù)的宇航員謝爾蓋?雷日科夫發(fā)現(xiàn)用橡膠和鋁箔制成的膠帶修補(bǔ)裂縫并不是萬(wàn)全之策,“泄漏”艙內(nèi)的壓力已從736毫米汞柱降至685毫米汞柱。
那么作為人類探索太空的尖端科技,為什么國(guó)際空間站會(huì)漏氣呢?
星辰號(hào)服務(wù)艙(Zvezda,俄語(yǔ):Звезда,意為“星辰”)是2010年被發(fā)射到太空的,已經(jīng)服役了10年,而整個(gè)國(guó)際空間站已經(jīng)服役了20年。它是第3個(gè)被發(fā)射入軌的空間站組件,2000年7月,由質(zhì)子號(hào)火箭送入太空,并與曙光號(hào)功能貨艙對(duì)接。而實(shí)際上其艙體核心部件建于上世紀(jì)80年代中期,也就是說(shuō)有30多年的歷史了。

設(shè)計(jì)使用壽命是15年,但是由于長(zhǎng)期擱置,十幾年后才被送往太空,星辰號(hào)服務(wù)艙“過(guò)渡艙”帶有壓力的管道備受金屬疲勞影響,再加上前蘇聯(lián)時(shí)期的制造工藝比較落后,是的“星辰艙”具有先天不足的情況。
一方面設(shè)施設(shè)備過(guò)于陳舊,另一方面當(dāng)時(shí)設(shè)計(jì)有缺陷是造成星辰號(hào)頻繁漏氣的主要原因。宇航員們也曾指責(zé)噪音過(guò)大,以至于乘員們?cè)谂搩?nèi)不得不使用耳塞。

而更加危險(xiǎn)是的由于國(guó)際空間站在其軌道上會(huì)遇到太空碎片,對(duì)于大型的碎片他們可以提前檢測(cè),然后啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)推動(dòng)空間站以避讓。但是對(duì)于細(xì)小的碎片只能依靠艙體外殼的防護(hù)層來(lái)保護(hù)了。一旦防護(hù)層老化,高速的太空碎片就會(huì)將該艙體擊穿,太空中的各種射線也會(huì)直接影響該艙體安全。
今年,11月,俄羅斯宇航員在太空行走期間從國(guó)際空間站外部拍攝了漏氣點(diǎn)區(qū)域的照片,從外部看起來(lái)并無(wú)任何損壞。12月18日,飛行控制中心的專家在與國(guó)際空間站進(jìn)行交流時(shí)表示,從氣壓判斷,“星辰”號(hào)服務(wù)艙過(guò)渡艙段還有一個(gè)漏氣點(diǎn),目前不清楚具體位置在哪里。

這才是致命的,找不到露氣點(diǎn)就意味著只能不斷的增加氧氣、氮?dú)庋a(bǔ)給,想要用膠帶繼續(xù)貼也找不到地方了。為了繼續(xù)尋找漏氣點(diǎn),宇航員們提議借助聽診器尋找俄羅斯“星辰”號(hào)服務(wù)艙內(nèi)的“漏氣”點(diǎn)。此前,曾利用茶葉包、GoPro攝像機(jī)、細(xì)紙條、細(xì)塑料條以及塑料袋和塑料薄膜尋找“漏氣”點(diǎn)。

據(jù)悉地面的專家也已經(jīng)研究出新的修補(bǔ)方法了,原計(jì)劃12月份向空間站運(yùn)送平衡空間站氣壓用的氮?dú)庖约傲芽p密封材料,但是由于執(zhí)行該任務(wù)的 “進(jìn)步MS-16”貨運(yùn)飛船進(jìn)行再次檢查,日期被推遲到2021年2月15日?qǐng)?zhí)行。
新型材料,主動(dòng)防御,保護(hù)空間站安全穩(wěn)定工作
總之現(xiàn)在的國(guó)際空間站因?yàn)榉N種原因不得不修修補(bǔ)補(bǔ),如果持續(xù)修不好,只能退役了。據(jù)中國(guó)科學(xué)院國(guó)家空間科學(xué)中心周炳紅研究員介紹:“這個(gè)國(guó)際空間站它每天都會(huì)掉個(gè)10米左右還是幾十米,也就是確實(shí)那里其實(shí)是有很稀薄的大氣,在這個(gè)阻力作用下,它是慢慢會(huì)往下掉?!?/p>
最主要是現(xiàn)在的國(guó)際空間站建立時(shí)間跨越比較長(zhǎng),各系統(tǒng)雖有協(xié)調(diào),但是缺乏統(tǒng)一的規(guī)劃和配合實(shí)驗(yàn),整體效率還是很低。無(wú)論如何,它還是成績(jī)斐然的,當(dāng)宇航員在艙內(nèi)完成各種實(shí)驗(yàn)的時(shí)候,我們深刻的感受到了,隨時(shí)在太空中促進(jìn)科技進(jìn)步的優(yōu)勢(shì)。
明年我們主持建造的空間站就要陸續(xù)發(fā)射到太空,那時(shí)候?qū)⒂行乱淮目臻g站運(yùn)行在太空。按照計(jì)劃,未來(lái)兩年工程全線將通過(guò)11次密集飛行任務(wù)建成中國(guó)獨(dú)立建造、自主運(yùn)營(yíng)的天宮空間站,期間還將進(jìn)行多次回收任務(wù)和在軌關(guān)鍵技術(shù)的驗(yàn)證。

預(yù)計(jì)在2022年前后就可以建成,整體呈T字構(gòu)型,有三個(gè)艙段,一般情況下駐留3人,在航天員輪換時(shí)最多可達(dá)6人,建成后將成為中國(guó)長(zhǎng)期在軌穩(wěn)定運(yùn)行的國(guó)家太空實(shí)驗(yàn)室。
中國(guó)載人航天工程總設(shè)計(jì)師周建平介紹,空間站基本構(gòu)型有3個(gè)艙段,1個(gè)核心艙,2個(gè)實(shí)驗(yàn)艙。每個(gè)艙都是20噸級(jí),三艙組合體質(zhì)量約66噸??臻g站整體呈T字構(gòu)型,核心艙居中,實(shí)驗(yàn)艙Ⅰ和實(shí)驗(yàn)艙Ⅱ分別連接于兩側(cè)。其中,核心艙用來(lái)控制整個(gè)空間站組合體,兩個(gè)實(shí)驗(yàn)艙分別用于生物、材料、微重力流體、基礎(chǔ)物理等方面的科學(xué)實(shí)驗(yàn)。

后發(fā)優(yōu)勢(shì)自然不必多說(shuō),那么我們的天宮空間站是如何避免這些問(wèn)題的呢?
首先,根據(jù)我們已經(jīng)建立的碎片監(jiān)控系統(tǒng),完成主動(dòng)避讓碎片是沒有任何問(wèn)題的。其次,特殊知道的艙外殼體材料充分考慮微小高速碎片的撞擊;最后,艙外會(huì)有兩類機(jī)械臂,人機(jī)配合,讓空間站建造維修成為可能。我們已經(jīng)掌握了大型空間設(shè)施的建造技術(shù)和運(yùn)營(yíng)管理技術(shù),具備強(qiáng)大的維護(hù)維修升級(jí)能力。

總之,屬于我們的空間站更值得期待。