8月20日,美國國家航空航天局(NASA)和俄羅斯聯邦航天局發布聲明稱,國際空間站發生輕微漏氣,洩漏點可能在美國艙段。事實上,國際空間站是一個足球場大小的軌道實驗室,沒有完全密封,漏出一定量的空氣實屬正常。但是,隨著空氣流失率的增加,3名太空人將在俄羅斯艙段三天按兵不動,等待地球上的負責人於本周末查找漏氣原因並找出解決方案。
美國國家航空航天局在一篇博客文章中說,美國和俄羅斯航天局正在「制定一項計劃,從而隔離,識別並可能修復源頭。」 美國宇航局補充說:「目前,洩漏仍在航空部門規定的可接受範圍之內,不會對駐站成員或國際空間站構成威脅。如果需要緊急逃脫,駐站人員將擁有一架聯盟號飛船,儘管這種情況不太可能發生。
國際空間站俄羅斯艙段和美國艙段示意圖 | 國際空間站
2020年4月,俄羅斯「聯盟MS-16」飛船順利升空入軌,將2名俄羅斯太空人和伊萬·華格納(Ivan Vagner)和阿納託利·伊萬辛(Anatoly Ivanishin)、1名美國太空人克裡斯·卡西迪(Chris Cassidy)送抵國際空間站,執行駐站任務。在此期間,他們需要開展科研活動並對空間站進行維護。作為國際空間站的第63批科考組的成員,三人將在國際空間站裡進行為期196天的駐守。如今,這次駐守進入下半程,卻意外發生了漏氣事件。
國際空間站目前是由美國和俄羅斯等16個國家聯合建造,共有十幾個加壓艙段,太空人可以通過加壓艙段從美國艙段到達俄羅斯艙段。按照計劃,空間站全體太空人分別關閉各艙艙門,然後集中到俄羅斯艙段呆三天,直到24日晚間。
與此同時,太空人將與飛行管理中心聯合進行閉艙壓力檢查,以查出漏氣源頭。初步結果預計在下周末前出爐。有消息人士透露,國際空間站24小時損失大約220克空氣,相當於美國某個艙段外殼上有一個大小約0.1毫米的孔。
國際空間站三名駐守太空人| NASA
中國航天科工集團二院研究員、國際宇航聯空間運輸委員會副主席楊宇光說,查找漏氣點的困難之處在於國際空間站的體積非常龐大,重達400多噸、擁有十幾個艙段,其內部的生活空間比一架大型客機的內部空間還要大,而產生如此微量氣體洩漏的源頭很可能是一個小孔,因此尋找到氣體洩漏的源頭還是十分困難的。
但是,好在國際空間站的各個艙段之間都有具備氣密性的艙門,當3位太空人將這些艙門關閉後,對於發現漏氣的艙段可能會變得更加容易。
楊宇光說,載人太空飛行器無論是飛船還是空間站,都需要進行加壓以保證航天員能夠維持正常的生命,負責這個功能的叫做環控生保系統。不同國家對於環控生保系統的設計不一樣,比如美國過去在太空飛行器的設計中,允許太空飛行器有一定的漏率。
從太空拍下的地球照片 | 國際空間站科考組成員、美國太空人卡西迪
環控生保系統中對於大氣的控制,除了要維持其中的氧氣以及二氧化碳的濃度控制等,還要排出一些有害的氣體,而太空飛行器的內部大氣環境有一定漏率,則有利於有害氣體排出。
如果漏率在比較小的範圍內,就是安全的,比如這次國際空間站的漏率達到每天220克空氣,這樣的漏率其實不會對航天員產生威脅。但如果漏率再大的話,有可能加快氣體消耗速度,產生不利影響,所以應當進行檢查、排除。
事實上,這並不是國際空間站第一次發生漏氣。
2018年8月,對接在國際空間站上的「聯盟MS-09」飛船出現漏氣,太空人在飛船軌道艙的艙壁上發現長度近2毫米的裂縫,當時進行了緊急修補,漏氣原因至今沒有查明。相比之下,這次漏氣不如2018年的漏氣事件嚴重。
資料圖 | 視覺中國
另外,一艘名為「進步M-34號」貨運飛船在與前蘇聯和俄羅斯的和平號空間站對接的過程發生碰撞,被撞出一個大裂縫,造成艙段失壓。後來,這個艙段永久性失去了內部壓力,不再適合航天員居住。
除此之外,1971年,載人航天史上也曾發生過一起因失壓造成航天員死亡的悲慘事故。前蘇聯的「聯盟11號」飛船在返回大氣層過程中,由於一個閥門錯誤地被打開,導致裡面三名不穿艙內航天服的太空人在很短時間內因失壓而死亡。