ISS维修太空行走凸显空间站老化担忧

!NASA宇航员克里斯·威廉姆斯在探索号气闸舱内试穿宇航服,欧空局宇航员索菲·阿德诺从旁协助。他们即将进行太空行走,修复加拿大臂2号的腕关节。

来源: NASA

休斯顿讯 — 两名NASA宇航员正在准备于6月30日进行太空行走,更换国际空间站加拿大臂2号机械臂上一个发生故障的腕关节。此次维修正值独立安全顾问警告称,预算压力和硬件老化正在将空间站的应急余量降至”令人警惕的水平”。

NASA宇航员杰西卡·梅尔和克里斯·威廉姆斯计划于12:35 UTC(美国东部时间上午8:35)离开探索号气密舱,进行一次六小时三十分钟的太空行走,,这是第280次支持ISS组装和维护的太空行走。他们的任务是更换加拿大臂2号的腕关节。该机械臂长17米,自2001年4月安装以来一直是空间站运行的基石。

该关节于5月27日发生故障,当时开始消耗异常高的电流,并且无法按预期移动。自那以后,该机械臂一直处于闲置状态,无法执行其关键任务,包括捕捉天鹅座和HTV-X等货运飞船、进行外部检查以及支持未来的太空行走。

“加拿大臂2号等系统从一开始就设计有可更换部件,并以维护为前提进行规划,这次也不例外,”NASA国际空间站运营与集成经理比尔·斯佩奇在太空行走前的简报会上表示。

备用腕关节已存放在空间站桁架上的外部容器中。维修团队一直使用3D交互式动画和基于计算机的机器人模拟来演练程序。欧空局宇航员索菲·阿德诺和NASA飞行工程师杰克·哈撒韦将在空间站内支持太空行走人员,管理宇航服检查和操作机械臂控制器。

此次太空行走之际,人们对这个已连续有人值守超过25年的轨道实验室的长期健康状况的担忧正在加深。航空航天安全顾问小组(ASAP)是一个向NASA和国会报告的独立机构,在6月22日的会议上做出了严峻的评估。

ASAP主席、前NASA宇航员苏珊·赫尔姆斯警告称,老化的空间站在关键备件和补给品管理方面变得越来越困难。”削减ISS预算的诱惑确实存在,但专家组要提醒的是,这种诱惑应该被忽视,”赫尔姆斯表示。”随着预算的减少,NASA越来越难以确保ISS在日常运营中的风险保持在可控范围内,并保有足够的应急余量。如今这一余量已降至令人警惕的水平。”

空间站计划继续运营至2030年,之后NASA计划过渡到商业运营的空间站。但随着退役日期的临近,预算压力不断增加,安全官员担心出错的空间正在以比计划更快的速度缩小。

宇航服可靠性受到审查

ASAP还对NASA的舱外机动装置(EMU)的可靠性提出了担忧。EMU是太空行走时使用的宇航服。该小组指出,供应链问题加剧了风险,目前空间站上可使用的宇航服库存有限。

NASA的斯佩奇给出了更为乐观的评估,他表示空间站目前有四套可用的宇航服,第五套计划于今年秋季抵达。

“目前空间站上有四套非常好的宇航服,”斯佩奇说。”我认为我们的状况非常好。”

尽管如此,ASAP的担忧反映了对老化的EMU机队的广泛不安。这些宇航服已经服役数十年,目前正被Axiom Space为阿尔忒弥斯任务开发的下一代宇航服所取代。然而在短期内,NASA将继续依靠现有的宇航服进行空间站运营。

漏气事件与载人龙飞船安全避难所

此次太空行走的准备工作是在另一起安全事件的背景下展开的,该事件凸显了空间站的脆弱性。6月5日,NASA命令空间站乘员进入SpaceX载人龙飞船,与此同时俄罗斯宇航员准备尝试修复星辰号服务舱PrK(转移舱)的持续漏气问题。

在NASA评估认为该工作对舱段结构完整性构成较高风险后,维修最终未能执行。乘员,,包括Crew-12的四名成员以及乘坐联盟MS-28抵达的克里斯·威廉姆斯,,作为预防措施在载人龙飞船内停留。该飞船在大部分驻留期间永久安装了第五个座位,提供了额外的撤离能力。

“评估是全面的,所采取的行动完全适当,”赫尔姆斯在专家组会议上表示,她指的是NASA对这起事件的处理。

PrK漏气被安全官员称为ISS面临的”最重大的安全风险之一”。斯佩奇表示,PrK目前没有泄漏;空间站压力作为应对措施的一部分已被有意降低,NASA正在与俄罗斯国家航天集团公司合作制定后续计划。

计划再进行三次太空行走

加拿大臂2号的维修是未来几个月计划进行的四次美国主导太空行走中的第一次。最早从8月开始,宇航员计划安装新的太阳能电池板组件、修复电气跳线并更换通信天线。

进行这些维修的能力体现了空间站可维护性的设计理念。但随着时间推移,热循环、微流星体撞击和部件疲劳的累积效应变得越来越明显。

随着NASA及其国际合作伙伴推动空间站按计划于2030年退役,挑战将不仅仅是维持硬件本身,还要维持确保其安全所需的预算和供应链。ASAP的警告是明确的:出错的余地正在缩小,采取行动的时刻就是现在。


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