问答:SpaceX 工程师 Garrett Reisman 谈建造世界上最安全的航天器

问答:SpaceX 工程师 Garrett Reisman 谈建造世界上最安全的航天器

本月晚些时候,商业太空公司 SpaceX 将进行猎鹰 9 号火箭和无人龙飞船的关键试飞,其无人航天发射计划即将进入高潮——与国际空间站进行机器人会合。SpaceX 的下一步计划是:做同样的事情,但这次是将人类而不是货物送入轨道。

为此,SpaceX上周宣布,将召集一个由前宇航员和NASA研究人员组成的独立安全顾问小组,对猎鹰9号和龙骑士号(SpaceX的龙飞船的载人版本)进行客观评估。该公司表示,它希望打造世界上最安全的载人航天系统——考虑到太空是多么危险,这绝非易事。

因此,随着 SpaceX 将其重点从无人火箭发射转向载人航天的未来,PopSci 采访了 SpaceX 自己的 Garrett Reisman 博士,他是前 NASA 宇航员和国际空间站机组人员,现任 SpaceX 载人航天计划龙骑士项目经理,谈论从头开始建造载人航天运载火箭的过程,以及 SpaceX 计划如何建造世界上有史以来最安全的航天器。

PopSci:为什么要召集这个独立的安全咨询小组?SpaceX 当然希望全面提高人类安全,但您希望从这个特定的群体中了解到 SpaceX 尚不知道的什么?

赖斯曼:我们正进入一个新阶段,越来越关注载人航天。将一堆货物运往空间站和将人运往空间站有很大区别。安全级别和担忧程度,以及出现问题的影响——这是一个全新的、不同的游戏。

“你担心的是未知的未知数——那些你没有做好准备的事情。”我们希望确保我们有机会发现任何可能导致安全问题的潜在问题。因此,我们正在与 NASA 以外的这些顶尖专家一起创建这个独立的安全顾问小组。通过引入他们的所有经验,我们觉得我们得到了最好的顾问团队,可以确保我们朝着正确的方向前进。但值得注意的是,NASA 本身通过商业乘员计划发挥着非常类似的作用。他们有一个洞察团队和一个监督团队,将为我们提供出色的建议。所以这个小组将对此进行补充。我们认为,SpaceX 拥有的熟练团队,加上 NASA 的经验和他们学到的所有教训以及这些独立的安全专家,让我们处于一个非常好的位置,可以确保我们的载人飞船达到比之前任何飞船都更好的安全水平。

在多次进入近地轨道后,许多人很容易将载人航天视为相当常规的事情,尽管我们已经多次悲惨地被提醒这实际上是一项非常危险的事业。在整个载人航天计划中,SpaceX 是否关注过某些特定领域——哪些特别令人担忧的地方?

很多特定技术领域都存在问题,比如主推进系统或热保护系统,我们从过去吸取了惨痛的教训。我们努力打造的飞行器比现在或过去的任何飞行器都更安全。我们实现这一目标的方法之一是尽量减少可能发生故障的因素。很多安全性都来自于拥有一个坚固而直接的设计,可以最大限度地减少故障模式的数量。

但很多时候,航空或太空事故或灾难都是由于想象力不足造成的。你担心的是未知的未知数——你没有做好准备的事情。通过引入这些人——NASA 和这个独立安全顾问小组的人员——他们将凭借他们的经验保护我们免受想象力不足的影响。他们会确保我们不会忽略任何事情,他们能想到的一切都是我们没想到的。

似乎在建造任何载人航天系统时,都必须在舒适度、成本和安全性之间进行某种权衡。您如何确定这些界限?

安全并不总是金钱的产物。有时钱太多反而会成为祸害。如果你采取冒一切可能的风险并将其降至零的方法,那么你将制造出一枚永远无法升空的火箭。与任何船只一样,实现 100% 安全的唯一方法就是永远不要离开港口。总会存在一定程度的风险,而诀窍就是找到所有关键风险,即可能导致真正灾难性事件的风险。

成本效益和安全性都面临着一个共同的敌人,那就是复杂性。如果你设计的车辆非常复杂,那么它既昂贵又不坚固,当然也不太安全。我们所做的就是设计一款消除不必要复杂性的车辆。这使得制造更容易,成本更低,也意味着出错的可能性更小。

一个很好的例子就是我们的发射中止系统。在过去,或者即使你看看今天的联盟号,飞船顶部都会有一个塔,上面有一个固体火箭发动机,如果你点燃发动机,它就会像弹射座椅一样把你拉走,比如说,当火箭即将爆炸时。如果你有这样一个塔,而且一切顺利,你仍然必须抛弃它,因为你不能打开降落伞,塔会挡住路。现在你又创造了另一个每次都必须顺利的东西——就像你每次飞行都必须使用的弹射座椅一样。

我们所做的就是将发射中止系统整合到火箭的侧壁中。这可以为你做很多事情。现在,如果你过得不错,你不必依赖机械事件来保证安全。这种必要性已经消除。同时,你可以随身携带这些火箭并将它们带回来,这样你就不必将它们扔掉。而且由于你一路随身携带它们,你可以在任何时候进行动力中止,直到进入轨道。所以我们一举降低了成本并提高了安全性。这就是你想要的。

美国宇航局上一次真正从头开始建造载人航天系统是在 20 世纪 70 年代。在这 40 年中,我们经历了一段前所未有的技术发展时期。2012 年建造载人航天系统与航天飞机计划开始时相比有何不同?

我们的巨大优势在于,我们可以从过去吸取教训,这样我们就不必重新发明轮子了。在阿波罗时代和航天飞机时代,NASA 做了很多伟大的工作,而我们则是这些工作的受益者。他们与我们分享经验教训,并监督我们,确保我们不会重蹈覆辙。所以这是一个巨大的优势。

当然,我们拥有的其他优势是现代电子设备和计算能力。我们有能力创建更强大的故障检测系统,为我们提供充足的警告时间。当出现问题时,您有时间采取行动。这又回到我之前所说的:事故往往是由想象力的缺失引起的。当时他们必须拥有更多的想象力,因为以前没有人这样做过。我们的想象力负担较小。尽管如此,我们仍必须保持警惕。总有一些我们以前没有想到的东西潜伏在那里。

<<:  学生发明由非牛顿流体制成的坑洼修补片

>>:  本周未来,2012 年 4 月 9 日至 13 日

推荐阅读

《我们是漫画家:常盘庄的故事》评论:回顾从传奇公寓诞生的漫画历史

我们是漫画家,常盘庄的故事 - 一部关于漫画家的怀旧青春剧《我们是漫画家:常盘庄的故事》是 1981...

昆虫为了群体利益而牺牲自己的四种激烈方式

在婆罗洲的热带雨林中,生活着一种名为Colobopsis explosives的红褐色蚂蚁,它知道如...

这款翻新的 MacBook Pro 比你上一部手机还便宜

你肯定以为所有 MacBook 都很贵,对吧?但你可能在上一部手机上花的钱比购买这款 13.3 英寸...

下个月,日本 300 家商店将由机器人手臂重新上架

总部位于东京的机器人公司 Telexistence Inc. 今天早些时候宣布与日本便利店连锁店 F...

我们如何确定十大科学项目

在我们开始尝试找出哪些大型科学项目实际上是世界上最大的科学项目之前,我们必须设定几个参数。首先,项目...

《Star》的号召力与评价:探索动漫的深度

《星》的魅力与评价:原创动画的深邃世界《星》是1928年1月1日发行的原创动画作品,以其独特的世界观...

我们最喜欢的持久降噪耳机在亚马逊上比以往更便宜

耳机在音频和降噪方面取得了长足进步,但由于采用超小型设计,True Wireless 耳机在电池续航...

猫屎寄生虫实际上不会让你精神失常

养猫的人今晚可以安心睡觉了。好吧,如果他们的猫喜欢在凌晨 4 点轻轻抓他们的脸颊,他们可能睡不着,但...

Meta 的人工智能可能会改变我们研究蛋白质结构的方式

蛋白质是维持生物体正常运转的重要成分。它们帮助修复细胞、清除废物,并将信息从身体的一端传递到另一端。...

观看空间站栖息地原型像水气球一样爆裂

乍一看,一切似乎都很坚固。然后,随着舱壁膨胀,舱体中部开始出现一个小裂口。舱体突然爆裂,碎片四散飞溅...

宇航员在太空中每秒会损失 300 万个红细胞

科学家们早就知道,太空生活会对宇航员的身体造成伤害。随着人类继续计划在地球以外进行更长时间和更远的太...

电影《多啦 A 梦:大雄与日本的诞生》评论:感人的故事和迷人的角色

哆啦 A 梦:大雄与日本的诞生 - 穿越时空与乌托邦的故事概述哆啦 A 梦电影《大雄与日本的诞生》是...

杰夫·高布伦谈骑摩托车以及感受恐惧

在《杰夫·高布伦眼中的世界》新一集关于摩托车的节目中,高布伦回忆起他母亲曾经说过的关于两轮车的一句话...

中情局如何试图把一只猫变成机器人间谍

20 世纪 60 年代,美国中央情报局招募了一位不同寻常的外勤特工:一只猫。在长达一小时的手术中,...

《未来战争 198X》评论:真实描绘未来战争与紧张局势

未来战争 198X - 核战争中的恐惧与希望的故事■ 公共媒体剧院■ 原创媒体动漫原创■ 发布日期1...