宇航员“滞留”太空9个月并不罕见,还有人被困超过一年

地球是一个奇迹
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美国国家航空航天局(NASA)宇航员(从下顺时针方向)马修・多米尼克(Matthew Dominick)、珍妮特・埃普斯(Jeanette Epps)、苏尼塔・威廉姆斯(Sunita Williams)、迈克・巴拉特(Mike Barratt)、特蕾西・戴森(Tracy Dyson)和巴里・威尔莫尔(Barry Wilmore),于7月11日在国际空间站拍摄团队合影。威廉姆斯和威尔莫尔原计划在6月搭乘波音 “星际客机”(Boeing Starliner)完成首次飞行后,在太空停留约八天。| 国家地理图片集
由于波音公司“星际客机”(Boeing Starliner)航天器出现技术故障,美国两名宇航员在国际空间站的驻留时间远超预期。

在太空度过近九个月后,他们与另外两名宇航员搭乘SpaceX龙飞船返回地球。这艘航天器历时17小时,于美国东部时间3月18日17时57分成功降落。

但这次太空滞留并非人类首次遭遇此类状况,也不会是最后一次。应对突发故障是宇航员的核心素养——而威廉姆斯和威尔莫尔或许正暗自欣喜于这场意外的太空之旅。

“宇航员们总觉得自己是‘被困在’地球上的人,所以这次经历简直是上天的馈赠,”前NASA宇航员、国际空间站长期任务指挥官克里斯·哈德菲尔德(Chris Hadfield)如此评价,“这正是我们职业的终极意义。”

无论是称作滞留、延误还是任务延期,宇航员偶尔延长太空驻留已成为常态。原因涵盖地缘政治冲突到太空旅行固有风险等多重维度。但无论何种缘由,航天机构与宇航员始终为此类情况做好充分预案。


意外的“太空长假”

按照原计划,威廉姆斯和威尔莫尔于20246月搭乘"星际客机"完成首飞后,仅需在国际空间站停留8天。然而航天器用于推进剂输送的氦气系统持续出现泄漏问题NASA与波音公司尝试排除故障未果后,8月宣布将安排两人搭乘下一艘计划返回地球的SpaceX龙飞船撤离。

“星际客机”于2024年9月自主降落在新墨西哥州,但两名宇航员不得不等待SpaceX救援团队抵达空间站。这支团队在解决自身电池和液压系统故障后,终于在周日完成对接。这意味着他们在国际空间站度过了286(常规任务周期为6个月),累计绕地球飞行4576圈。

曾担任美空军与海军试飞员的哈德菲尔德指出,新型航天器首飞出现问题本属正常,但他理解NASA为保障乘员安全采取的果断措施。对职业宇航员而言,太空驻留时间堪称“多多益善”。

“我们数十年如一日地训练,就是为了获得长期在轨的机会——这次意外让他们的短期任务升级为长期使命,”他强调道,“作为资深宇航员,威廉姆斯和威尔莫尔很可能对延期感到由衷欢迎。”

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1991年宇航员谢尔盖・克里卡列夫(Sergei Krikalev)正在和平号空间站(Mir space station)执行任务,由于苏联解体,使得他在太空的驻留时长从原本计划的150天大幅延长至311天。| SYGMA VIA GETTY IMAGES

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宇航员瓦列里・波利亚科夫(Valery Polyakov)于1994年1月8日登上和平号空间站(Mir space station),并于1995年3月22日撤离,创下了连续437天18小时的太空驻留纪录。| NASA

意外“滞留”

NASA官方坚称,从技术层面而言两人并未"滞留"太空,强调此次故障本就是"星际客机"首飞预期暴露的测试内容。但人类航天史上确实存在多起因返回受阻被迫延长驻留的案例。

2022年9月,美国宇航员弗兰克·卢比奥(Frank Rubio)与两名俄罗斯宇航员搭乘联盟号(Soyuz)飞船抵达空间站,原计划2023年3月乘同一艘飞船返回。

但飞船被高速飞行的微流星体击中后出现故障,卢比奥不得不在同年9月换乘另一艘联盟号飞船。这次意外使他创下NASA宇航员连续在轨371天的纪录。

2003年2月哥伦比亚号航天飞机(Space Shuttle Columbia)重返大气层时解体,7名宇航员全部罹难。事故导致NASA暂停所有航天飞机飞行(停飞持续两年零四个月),原计划3月接回空间站乘员的亚特兰蒂斯号(Space Shuttle Atlantis)因此无法执行任务。

最终,三名宇航员在空间站多停留三个月,于2003年5月搭乘俄罗斯联盟号飞船返回。

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2003年哥伦比亚号航天飞机事故后,第六长期考察团从国际空间站(ISS)返回的行程被迫推迟。| NASA

韧性法则

南加州大学航天学教授迈克·格伦特曼(Mike Gruntman)指出,延长驻留对多数宇航员而言并非重大挑战,但微重力环境下的肌肉流失与骨质疏松问题可能对年长宇航员构成更大风险。

NASA将密切监测威廉姆斯和威尔莫尔的身体变化数据。他特别强调,当前地缘冲突使得紧急发射联盟号飞船接回宇航员的方案“不具备现实可行性”,凸显了地缘政治对航天活动的深远影响

普渡大学航天工程师巴雷特·考德威尔(Barrett Caldwell)认为,“星际客机”事件恰恰彰显了载人航天的独特韧性。

“航天界对载人航天器的安全标准和风险管理有着极高要求,近期的一系列决策正是这种理念的最佳诠释。”他特别指出,暴露并解决技术问题本就是新型航天器研发的必经之路:“作为试验性航天器的首次任务,所有这些都属于开发评估流程的有机组成部分。”

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1970年,阿波罗13号服务舱发生氧气罐爆炸,导致整块舱壁被炸飞。事故发生后,三名宇航员不得不将登月舱作为 "救生艇",艰难返回地球。| 国家地理图片集

太空科研的“意外援军”

在延长驻留期间,威廉姆斯和威尔莫尔深度融入空间站现有团队,共同开展了涵盖植物生长、干细胞研究等领域的150项科学实验。

前NASA宇航员汤姆·琼斯(Tom Jones)分析认为,NASA及其国际合作伙伴“无疑乐见多出的两位科研能手,为复杂的空间站运维和科研工作提供双倍助力”。

空间站原本储备了可供七人维持四个月的应急物资,期间又有多艘货运飞船对接,补充了额外物资与私人物品。对职业宇航员而言,延长驻留带来的生活不便本就是职业常态。

“选择成为宇航员就意味着告别舒适生活,”哈德菲尔德总结道,“而威廉姆斯和威尔莫尔毕生的训练,正是为了应对这种突发状况。对他们而言,这简直是最棒的圣诞礼物——我恨不得立刻和他们交换位置。”



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撰文:Tom Metcalfe
校对:钱思琦