国际空间站。(图片来源:SpaceX)
提交给NASA的年度安全报告既赞扬了该机构,也强调了一些需要注意的问题,包括该航天局开展的阿尔忒弥斯人类重返月球计划。
航空航天安全咨询小组(Aerospace Safety Advisory Panel,ASAP)的年度报告已经发布。报告指出,NASA取得了令人印象深刻的进展。然而,挑战依然存在,并在本报告中得到了强调。
值得注意的是,该报告指出了该机构的月球到火星计划和当前低地球轨道国际空间站操作的重大安全观察。
与风险相关的问题
由前NASA宇航员苏珊·J·赫尔姆斯(Susan J. Helms)中将(退役)领导的专家ASAP指出,围绕NASA计划向商业低地球轨道目的地过渡的“相当多的风险相关问题”,“其中一些并不完全在NASA的控制之内”。
刚刚发布的ASAP报告还涉及太空中人类健康和医学的相关领域,“以及预算限制和不确定性对安全的影响”。
新报告已发送给NASA代理局长珍妮特·佩特罗(Janet Petro),以及参议院副总统兼主席J.D.范斯(J.D. Vance)和美国众议院议长迈克·约翰逊(Mike Johnson)。
国会于1968年成立了ASAP或“委员会”,以向NASA局长和国会提供安全事务的建议和建议。
阿尔忒弥斯:充满不确定性
(图片来源:ASAP)
“特别令人关注的是围绕阿尔忒弥斯计划的发展、整合和执行的风险。NASA对火星及更远深空探索的任务极具挑战性,并充满不确定性,”ASAP报告解释道。
“在人类星际旅行能力和太空硬件发展的关键步骤中——最终安全操作和整体任务成功——是安全返回月球。月球提供了在行星表面操作的经验机会,以及一个类似于火星的极端环境的近距离测试平台,”报告指出。
“然而,NASA将在执行阿尔忒弥斯计划和维持国家在低地球轨道(LEO)的存在时面临无数艰巨的预算、工业、地缘政治、技术和健康与医学限制和挑战,”报告继续说道。
失效物理学
猎户座(Orion)隔热罩采用称为Avcoat的烧蚀材料。在NASA的猎户座飞船完成阿尔忒弥斯1号测试飞行并运回佛罗里达州的NASA肯尼迪航天中心后,其隔热罩从操作和检查大楼内的乘员舱中移除并旋转进行检查。(图片来源:NASA)
ASAP指出,在2024年期间,猎户座计划继续积极调查2022年12月11日阿尔忒弥斯1号任务猎户座胶囊返回地球时发生的隔热罩剥落和烧蚀损失。
ASAP报告指出,NASA专注于理解失效的物理学并识别纠正措施,导致了未来隔热罩组件的纠正措施,以及可以使2026年阿尔忒弥斯II号使用现有隔热罩飞行的进入轨迹变化。
“ASAP尚未与NASA审查这项工作的工程细节和相关风险评估。这将是2025年初委员会的重点,”ASAP报告说。
技术准备水平
阿尔忒弥斯探险者在月球上的艺术渲染图。(图片来源:NASA)
至于人类首次重返月球,自1972年阿波罗17号以来,阿尔忒弥斯III号计划于2027年中期进行载人月球南极地区的表面着陆和探索,委员会“仍然非常担心,在当前的时间表和某些架构部分的当前技术准备水平下,阿尔忒弥斯3号任务超负荷。”
正如过去一样,ASAP认为实现“如此多的‘首次’里程碑,包括几个关键的前提演示,所涉及的综合风险可能过高,”2024年报告重申。
阿尔忒弥斯“重启”月球面临着非凡的挑战,例如将燃料送入轨道、低温加注和太空中的长时间储存;人类着陆系统(HLS)和猎户座的对接;以及HLS成功降落和从月球表面上升“只是必须成功演示的关键测试目标的一个样本,”报告说,“以确保在载人任务之前适当管理风险。”
安全文化
Starliner于2024年9月6日离开国际空间站。(图片来源:NASA TV)
报告中还特别提到了波音Starliner载人飞行测试(CFT),将其标记为“安全文化的一个案例”。
“最终,Starliner CFT异常的解决表明,即使面临意外和复杂的挑战,NASA对安全的承诺也毫不动摇,”报告指出。“从挑战者号和哥伦比亚号过去的悲剧中汲取的教训继续影响着该机构今天的安全文化,确保风险管理和机组人员安全在每一个决策中都是首要考虑。”
ASAP补充说,尽管Starliner推进器问题得到了相当多的关注,委员会此前曾指出其他Starliner问题“需要在认证前解决,例如电池重新设计计划和加强着陆气囊支撑板以增加操作灵活性的持续工作,”报告指出。
而且,除了这些技术问题之外,报告继续说道,“时间表和预算对Starliner认证构成了重大挑战。”
SpaceX操作的节奏
SpaceX在其第二次综合测试飞行(IFT-2)中发射星舰。(图片来源:Space.com / Josh Dinner)
ASAP将SpaceX操作的节奏标记为关注点,鉴于猎鹰9号操作的加速,美国西海岸的龙飞船载人飞行和货物航天器回收的增加,以及美国轨道下降飞行器(USDV)合同的授予,用于国际空间站的降轨,以及正在进行的大规模星舰开发计划。
“ASAP警告NASA和SpaceX要保持对安全龙飞船操作的高度关注,并警惕自满和时间表压力。NASA和SpaceX必须防止快速的操作环境干扰明智的判断、深思熟虑的分析和纠正措施的谨慎实施,”报告指出。
预算不确定性
ASAP报告中强调了一个更大的挑战——国会未能提供及时和明确的拨款所导致的持续预算不确定性。
“这种不确定性严重阻碍了NASA计划和执行高度技术任务的能力。预算不确定性可能在开发过程中增加风险,并在后期产生操作风险。它还分散了对关键工作的注意力,导致效率低下,并推迟了直接影响安全和任务成功的重要决策,”委员会报告说。
“鉴于国会不太可能提供及时的预算明确性,NASA必须坦诚面对在这种不确定性中运作的后果。国会和其他利益相关者也必须理解这种不确定性对NASA安全有效地执行任务的负面影响。”