美国国家运输安全委员会称,这就是维珍银河太空船二号坠毁的原因

美国国家运输安全委员会称,这就是维珍银河太空船二号坠毁的原因

今天上午,在华盛顿特区举行的公开会议上,美国国家运输安全委员会透露,人为失误和安全措施不力导致维珍银河的太空船二号在去年 10 月 31 日的试飞中解体坠毁,造成副驾驶迈克尔·阿尔斯伯里 (Michael Alsbury) 死亡,飞行员彼得·西博尔德 (Peter Siebold) 重伤。

这次事故是一场悲剧,造成了人员伤亡,也对新兴的太空旅游运动造成了挫折,也许是今年私人航天遭遇的众多挫折中最严重的一次。美国国家运输安全委员会的调查结合了采访、数据分析和驾驶舱内的视频遥测,证实了许多人怀疑的事情:阿尔斯伯里过早解锁了太空船二号所谓的“顺桨装置”。

该系统的尾部组件向上旋转,以在下降阶段减慢和稳定亚轨道航天器的速度。该系统原本应在 1.4 马赫时解锁,但阿尔斯伯里在较低的高度和速度下解锁了它,即 0.92 马赫。由于这是在全功率爬升期间发生的,而不是在远地点(飞行器轨迹的最高点),因此强烈的空气动力压力导致羽毛压倒了其自身的发动机,完全展开,然后坍塌,导致飞行器解体。之后,西博尔德的降落伞启动。他幸存了下来,但受了重伤。

当最初的“太空船一号”于 2003 年亮相时,设计师伯特·鲁坦(现已退休的航空创新公司 Scaled Composites 的创始人)将这种大胆、非传统的再入系统描述为一种“羽毛球”式配置,旨在实现“无忧无虑”的再入。

按照设想,母机“白骑士”将把飞船运送到大约 50,000 英尺的高空,然后释放。机组人员点燃火箭发动机,推动飞船和 8 名乘客(其中 6 名是付费客户,他们为这次惊险刺激的旅程支付了 25 万美元)以超音速飞到 68 英里的高空,高于太空边界。到达那里后,他们将体验几分钟的失重状态和壮丽的景色,然后飞船将尾部收拢,重新进入大气层,滑翔降落在原来的机场。

但将其描述为“无忧无虑”的进入是误导。该航天器是一个复杂的系统——旨在作为火箭、宇宙飞船和滑翔机运行——它依赖于精确的计时和机组人员的灵巧控制输入。此外,正如早期试飞所揭示的那样,在火箭动力下和重返大气层期间的飞行是一种紧张、近乎暴力的体验。有很多机会让事情出差错。

在 2014 年 10 月的坠机事故中,虽然羽毛的实际展开需要两名飞行员的参与(通过一对杠杆),但只需其中一人即可解锁。美国国家运输安全委员会推测,如果阿尔斯伯里担心在中止前 26 秒内执行这些步骤,他可能这样做是为了避免稍后中止。调查还确定,阿尔斯伯里之前没有体验过飞行器在动力飞行过程中的行为,尤其是振动和负载。这可能会影响他的判断和反应。维珍银河首席执行官理查德·布兰森在 YouTube 上发表的声明中表示,该公司的工程师“已经设计了一种机制,以防止羽毛在错误的时间被解锁”,并补充说维珍银河将“继续准备和培训”其飞行员队伍。但他坚持认为,美国国家运输安全委员会的调查为公司提供了“健康证明”。

虽然这可能涵盖了“是什么”的问题,但真正的根本原因——如何和为什么——是更大、在某些方面更重要的问题,特别是考虑到商业太空探索是一项具有许多固有风险的新事业。事实上,国家运输安全委员会指出,维珍银河及其合作伙伴 Scaled Composites 没有足够的安全机制来防止像这样的单点故障。该飞行器在设计时没有配备防止羽毛过早解锁或移动的安全机制,机组人员的培训系统没有明确警告这些风险,模拟器训练还不足以复制实际飞行条件。就维珍银河而言,它已经在其第二艘即将完工的太空飞行器中实施了国家运输安全委员会建议的许多改变,目前该飞行器位于加利福尼亚州莫哈韦。

但美国国家运输安全委员会也对美国联邦航空管理局对商业太空旅行的监管性质提出了质疑,认为其作为监管者和推动者的角色可能存在问题。

美国国家运输安全委员会主席克里斯托弗·哈特指出:“联邦航空管理局在商业航天领域的监管作用与在航空领域的监管作用不同。对于商业航天,联邦航空管理局不对运载工具进行认证。它只对发射进行认证,主要关注公共安全。尽管如此,许多安全问题并非源自航天发射试飞的新颖性,而是源自交通运输领域其他领域已知的人为因素。我们需要问一问,联邦航空管理局的程序和监管是否有效,以及是否可以改进。”

调查人员指出,联邦航空管理局应该检查其签发发射许可证的系统,以及其批准免除人为因素和软件危害分析要求的过程。简而言之,它需要更多地了解正在飞行的飞行器以及每种飞行类型的风险。

当然,这意味着商业航天可能发展得太过激进,安全、通信和监管系统尚未完全到位。结果,一名技术娴熟、经验丰富的飞行员犯了一个简单、可预防的错误,导致致命坠机,并毁坏了一艘备受瞩目的载客航天器。“这两名试飞员面临着一个不寻常的挑战:测试载人商业航天飞行技术,这项技术仍处于起步阶段,”哈特说。“载人航天飞行面临独特的危险,试飞员在可能出现未知危险的环境中工作。我们无法挽回已经发生的事情,但我们希望通过这次调查,找到防止此类事故再次发生的方法。”

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