俄罗斯宇航员死里逃生,逃逸系统功不可没 |新京报快评

来源:新京报 2018-10-12 11:18:52

▲俄罗斯航天员阿列克谢·奥夫奇宁与美国宇航员尼克·黑格

文|谢永亮

宇航员是一份危险的职业,载人航天是勇敢者的事业。

10月11日俄罗斯 “联盟MS-10”运载火箭在升空发射时突然发生故障,导致发射任务失败。载人飞船发射失败后宇航员立即启动紧急逃生程序,俄罗斯宇航员阿列克谢·奥夫奇宁和美国宇航员尼克·黑格幸运逃生,安全降落在哈萨克斯坦,目前都没有生命危险。

与以往逃逸塔逃生不同的是,这次属于典型的“无塔逃逸”案例,也就是在火箭发生第一级分离,位于火箭顶端的整流罩被抛下之后实现的。

这是人类航天史上第二次实现高空救生成功,第一次则发生在1975年4月5日,苏联联盟18A飞船准备与礼炮号空间站对接时。毫无疑问,此次危机事件,震动了整个航天界。而如何避免类似事件再次发生,成为国际社会共同关注的核心问题,因为幸运并不是每次都会降临。

这次发射是俄罗斯载人航天发射史上的一次重大失败,但两名宇航员成功逃生,还是让我们见证了俄罗斯在航天发射领域,特别是航天救生领域的强大实力。“联盟MS-10”发射失败后,宇航员从高空逃逸,弹道模式再入,成功进行逃生完成的这次壮举,印证了俄罗斯载人航天逃逸系统的先进性。这也是俄罗斯历史上首次实现空中逃逸成功。

自从1961年,前苏联成功发射了世界上第一艘载人飞船以来,安全逃生系统一直是世界主要航天强国关注的核心问题。

虽然航天发射成功率比较高,但是载人航天飞行器的发展远远没有到达完善的地步。毫不夸张地说,航天员完成遨游太空壮举的全过程,都是步步惊心。从航天员进入座舱开始,到着陆后离开座舱为止,只要航天员还在航天飞行器之中,危险就没有解除,随时都有危急情况发生。

▲国外社交媒体截图

载人航天器的飞行过程包括发射、上升、下降和着陆等阶段,所以救生系统也就分为发射台紧急撤离系统、发射上升段的救生、上升段高空应急救生、着陆冲击救生、轨道上的救生等几个部分。当然航天员面临的最大威胁还在火箭发射段,火箭发射故障逃逸救生技术的提高,仍然是一项世界性难题。

火箭发射阶段航天救生系统的核心就是逃逸塔,直白点讲就是利用小火箭将宇航员跟发生事故的火箭分离的装置。逃逸塔上分布着多个小型发动机,能够满足不同高度的逃逸需求,并且直接连着宇航员的座椅。

应急逃生是一个复杂的巨系统,全面考验一个国家的综合技术水平,目前与联盟号具有同等救生水平的载人航天工具,就是中国的神舟飞船。

载人航天发射系统是一个十分独特的巨系统,应急救生系统在保障救生能力的同时,必须不能影响火箭工作。毫无疑问,航天救生的每一个环节都是互相影响,互相制约的过程,并且故障诊断系统必须在最短的时间内诊断故障并迅即发出指令,与此同时还要着重考虑逃逸过程中宇航员能够承受的过载、振动和噪声等极限值。整个救生过程只要有一个环节出现差错,处于茫茫的太空中的宇航员都可能遭遇逃生失败的惨剧。

“联盟号”具有世界上最丰富的发射经验,在可靠性上也一直是世界宇航事业中的一个标杆,拥有多种紧急逃生手段,覆盖了发射和返回过程中大部分阶段,整体上依然是世界上最可靠的载人宇航工具组合。

▲神舟飞船逃逸塔(资料图)

从技术角度讲,联盟号救生系统主要有五大法宝,分别为两套护卫备份的降落伞系统;“逃逸火箭”或 “逃逸塔”组成的“发射段救生系统”;发射阶段应急控制系统;独特的航天服;大量发射经验堆积的综合安全控制机制等。

公开资料可知,联盟号的应急救生系统分别在1966年、1975年和1983年启用过三次,虽然1966年的那一次属于陀螺仪伪信号误启动,但总体而言这套系统还是世界最成熟的系统之一。

俄罗斯在航天发射特别是救生系统上的领先绝非偶然,而是长久技术积淀和经验累积综合的结果。俄罗斯联盟-FG运载火箭从2002年10月30日开始,几乎垄断了目前国际空间站运输与补给项目中的所有任务,承担了绝大多数向国际空间站发射飞船的任务。大量发射经验,为俄罗斯不断改进救生系统提供了最为扎实的实践基础。

□谢永亮 (学者)

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