奮進號航天飛機
哈勃望遠鏡
據美國廣播公司報道,在太空被困一架出故障的航天飛機內,是美國宇航員和美國宇航局最擔心發生的事情,這也是當“亞特蘭蒂斯”號航天飛機在今年秋季前往太空修復“哈勃”太空望遠鏡時,美國宇航局制定後援計劃的真正原因。
生存要靠太空行走
這項為防萬一的災難救援代號“STS-400”。美國宇航局修復“哈勃”望遠鏡的任務的代號則是“STS-125”。在執行這項任務期間,如果航天飛機無法安全降落在地球上,宇航員將就無法靠近國際空間站提供的安全港,只能處于高地球軌道上。前去執行修復任務的“亞特蘭蒂斯”號航天飛機將由斯科特·阿爾特曼和其他6名機組成員負責操控,屆時,如果他們不能讓“亞特蘭蒂斯”號正常降落,第二架航天飛機(代號STS-400)將前去營救他們。
美國宇航局當然希望永遠不要執行這項任務。但如果真的發生意外,它將是一次和時間賽跑的任務。據悉,“STS-400”將是一項大膽的救援計劃,但經過精心籌劃,它將在耗資數十億美元的“亞特蘭蒂斯”號航天飛機墜入海洋前,將該機的機組成員安全轉移到另一架航天飛機上。
多年來,美國宇航局一直計劃實施修復“哈勃”望遠鏡的任務,但在2003年發生“哥倫比亞”航天飛機爆炸事故後,該局取消了這個計劃,因為這個計劃太危險,因為一旦“亞特蘭蒂斯”號受損,他們根本沒辦法營救機上人員。前往國際空間站的宇航員如果有必要的話,可以在站上停留數月,直到另一架航天飛機與空間站對接。但是對修復“哈勃”望遠鏡的機組成員來說,他們根本沒有這種選擇。因為“哈勃”太空望遠鏡和空間站位于不同軌道,“亞特蘭蒂斯”號根本無法到達國際空間站。
STS-400救援飛行計劃是一項為期8天的任務,此次將由4名宇航員搭乘“奮進”號航天飛機執行該任務。“亞特蘭蒂斯”號飛行期間,“奮進”號將在發射台上隨時待命,如果有必要,它會在數天內發射升空。任務時刻表如下:
飛行第一天:發射。
飛行第二天:到達“亞特蘭蒂斯”號所在位置,利用兩架航天飛機上的機械臂抓緊“亞特蘭蒂斯”號。
飛行第三天:進行第一次太空行走,在兩架航天飛機之間系上繩索。
飛行第四天:實施第三和第四次太空行走,放開“亞特蘭蒂斯”號,該機有可能將被沉入太平洋。
飛行第五天:檢查“奮進”號受損情況。
飛行第八天:脫離軌道,安全返回地球。
權衡風險後恢復維修
經過18個月的研究,權衡“哈勃”望遠鏡的風險和回報,最後美國宇航局的管理人員邁克·格裡芬決定恢復“哈勃”任務。格裡芬說:“獲得營救能力的唯一方法是準備兩架航天飛機,隨時準備出發。第二架航天飛機將是執行空間站擴建任務的飛機,如果不需要實施營救工作,我們將讓它執行空間站飛行任務。我們認為這次不需要進行營救工作,因為我們需要發射一架營救航天飛機的概率僅為四百分之一。”
即使如此,美國宇航局仍要做到最壞的打算。當“亞特蘭蒂斯”號航天飛機動身前往39A發射台時,“奮進”號也將緊隨其後,前往39B發射台。“亞特蘭蒂斯”號所帶的燃料僅供它在太空停留25天。營救任務最快可在“哈勃”太空望遠鏡修復任務的第四天開始實施。經驗豐富的宇航員,海軍上校克裡斯多弗·菲格森將與飛行員空軍中尉埃裡克·鮑爾及兩名來自“奮進”號成員組的太空行走宇航員一起操控“奮進”號,他們將營救“亞特蘭蒂斯”號上的同事。
“哈勃”任務的主要飛行主管託尼·科卡斯說:“我們必須一起實施計劃,這樣才能盡早實施營救工作。執行STS-125任務的航天飛機可在軌道上停留17到25天,我們確信營救航天飛機可在這個時間內趕到那裡。”
“奮進”號到達“亞特蘭蒂斯”號所在位置的成功率僅為50%。他們必須通過兩架航天飛機間的一條縫隙,將“亞特蘭蒂斯”號的機組成員轉移到“奮進”號上。“奮進”號從肯尼迪太空中心發射升空的第二天將與“亞特蘭蒂斯”號匯合。之後兩架航天飛機將以90度角貨艙對貨艙飛行。“奮進”號的機械臂將抓緊“亞特蘭蒂斯”號上的軌道起重系統,接著“奮進”號上的太空行走人員將通過三次太空行走,將“亞特蘭蒂斯”號上的機組成員接到“奮進”號上,其中包括一天接兩名成員。
一冒生命危險也值得
以前美國宇航員從沒進行過這種嘗試。目前執行“哈勃”任務的4名成員都要學會太空行走。阿爾特曼、飛行員格雷格·約翰遜和機器人技術官員梅根·邁克阿瑟正在為這種可能出現的情況接受太空行走訓練。這項訓練還包括在約翰遜太空中心與任務控制中心和所有飛行支援組一起進行多天模擬訓練。
宇航員約翰·格倫斯菲爾德已經有4次太空行走經驗,他將執行“亞特蘭蒂斯”號飛行任務。這項任務將是他第五次進入太空,而且是他第三次維修“哈勃”望遠鏡。格倫斯菲爾德還是一名天文學家,他表示,維修“哈勃”的飛行是一項值得冒險的任務:“當你思考風險時,你還應該考慮從中得到的回報。我個人認為,‘哈勃’望遠鏡維修工作是一項值得冒生命危險的任務,因為它是一項比我們的生命更加重要的工作。它能推動科學發展,是人類靈感來源,並能從中獲得新發現。它是為了那些希望看到‘哈勃’望遠鏡拍攝的圖像的孩子,那些喜歡做夢的孩子。”
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