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几乎一根人的头发如何阻止了 SpaceX 的发射

2022 年 10 月 1 日,SpaceX Falcon 9 火箭上的乘员龙耐力。

2022 年 10 月 1 日,SpaceX Falcon 9 火箭上的乘员龙耐力。
图片太空探索技术公司

工程师们嘲笑 1 级缩小是一个四个字母的词,但 UFO 及其引发灾难的可能性并没有什么好笑的。

事故发生在美国东部时间 10 月 5 日上午 10 点 25 分左右,当时 SpaceX 平台的工作人员正在准备 Crew Dragon。 耐力 发射猎鹰 9 号火箭。四名机组人员 5 名宇航员已经在太空舱内,舱门关闭,警惕的眼睛在闩锁密封中发现了一根人的头发。 指定的头发 FOD – 异物碎片的工程术语 – 要求枕头工作人员采取行动。

T-90 之后倒计时刚刚过去,所以时间至关重要。 枕头船员已经悄悄重新开放 耐力开槽并取下有问题的胶带。 他们又进行了一次检查,完全重新清洁了密封区域,并第二次也是最后一次密封了舱口。 随后的压力检查证实了密封的存在。

SpaceX 小组工作人员在检测到人发形式的 FOD 后不得不重新打开舱口后不久重新检查了密封件。

SpaceX 小组工作人员在检测到人发形式的 FOD 后不得不重新打开舱口后不久重新检查了密封件。
截屏太空探索技术公司

只用了几分钟,发射没有受到影响。 猎鹰 9 号爆炸如期发生在中午,机组人员 5 名宇航员——妮可·奥纳波·曼恩、乔什·卡萨达、 若田光一和琪琪娜安娜——他们第二天就成功抵达了国际空间站。

在火箭发射之前,SpaceX 的董事会工作人员需要很长时间才能去除一根头发,这是非常清楚和可以理解的。 在航空航天工业中,一级衰减被定义为不属于特定位置的任何物体,无论该位置是舱口密封件、发动机、驾驶舱还是跑道。 错误位置的碎片会损坏设备,导致系统性能欠佳,并导致完全故障。

这是许多行业的问题,但对于航空业来说,这是一个每年花费 40 亿美元的问题, 根据 到波音。 美国宇航局运行 外来物 在肯尼迪航天中心,其目的是“减少由于飞行硬件组件内的物品丢失而造成的飞行设备损坏或丢失或人员受伤的可能性,从而节省国家资源。”

美国宇航局约翰逊航天中心副航天器管理员汤姆西蒙通过视频电话与我交谈,他说:“我们从第一天开始就接受了培训,在处理飞行系统时,要监控 1 级衰减的状态。” 他说,铅笔、回形针、螺丝刀、头发和灰尘等外来物品“可能看起来很简单”,但除其他外,可能会导致“海豹慢慢从海中渗出”。 “当我们构建系统时,我们会非常认真地对待它,”他补充道。

作为一名工程师,FOD 是“你的系统固有的,”美国宇航局 Crew Dragon 的首席工程师 John Posey 在同一次电话会议中告诉我。 他解释说,这“被认为是训练计划中最重要的风险之一”,因为 FOD 拥有“击落导弹和飞机”的能力。

西蒙和波西无法谈论 SpaceX 的具体政策和协议,但他们对枕头工作人员去除人发的行为并不感到惊讶。 与紧密密封表面相关的 1 级褪色是一个严重的问题。 “你不希望有什么东西被压在上面,”Bossi 在处理密封面时说,当你必须确保密封时。 “这样的事情——取决于它的大小和方向——可能会导致泄漏路径。”

Posey 表示,对于时间敏感的情况,例如最终关闭胶囊孔口,应将突然出现的 1 级衰减纳入时间表和流程,并在出现这种情况时制定应急计划。 班轮工作人员应该“退后一步,移除元素,重新检查,甚至清洁密封,然后继续你正在尝试做的工作,”Bossi 说。

不仅仅是门容易出现一级衰减风险。 发射操作员实施操作以减轻 1 级衰减风险,例如在航天器附近需要切割或部署等操作时使用掩护或防护罩。 当然,操作员必须干净。 波西在航天飞机的最后几天工作,“在推进系统上花费了数千小时,与技术人员一起在地板上工作,以确保一切正常,”Busy 说。

正如西蒙解释的那样,所需的清洁程度通常取决于项目或任务本身的性质。 Bossi 说,每个系统都需要自己的控制计划,工程师设置可接受的限制并决定检查什么。

他说,无人驾驶卫星发射的洁净室协议往往很少,“到洗手和戴手套的程度。” 但涉及机组人员的任务是另一回事。 “对于机组人员来说,不仅航空电子系统必须正常工作,而且你也不希望东西到处乱飞,”西蒙说,同时还要保持密封件的清洁。 一旦进入轨道,微重力会突然导致 I 级衰变漂浮而被忽视,包括头发和灰尘。 过滤系统旨在处理这类事情,Bossi 说,“但你仍然想避免麻烦”,例如在孔塞上订购盖子,以及其他措施。 “即使是盖子也应该清洗并检查是否有泄漏,”他补充道。

Busy 提出了一些明智的建议:“始终确保您在洁净室中打开系统,只做您需要做的事情,并在关闭之前进行检查。” “如果你看到一些看起来不正确的东西,请继续调查它”,因为这是一个“必要的负担”,他说。 他补充说,第二双眼睛不会受伤。 “FOD 会找到一种方法进入你的系统,”Bossi 说,因此有了“智能一级稀释”这个词。 他讲述了在穿梭车厢内突然发现一只鞋或鞋套的事件。 Posey 说:“我从别人的脚上滑下来了,这些事情以后可能会很有趣,”但是袜子或胶带或其他任何不属于的东西都可能是易燃性的问题。

2018 年 3 月,位于加利福尼亚州雷东多海滩的诺斯罗普·格鲁曼公司洁净室内的韦伯太空望远镜。

2018 年 3 月,位于加利福尼亚州雷东多海滩的诺斯罗普·格鲁曼公司洁净室内的韦伯太空望远镜。
图片美国国家航空航天局

一级防褪色措施从进入洁净室复杂的部件或系统开始,每个洁净室都有自己的卫生要求,视项目而定。 Bossi 说,洁净室“经过特殊认证,并根据里面的物品进行一定程度的清洁度监控”,物品通常需要经过批准才能进入洁净室。

橱柜可用于存放散装物品; 胶粘剂和胶带地垫可以固定必须在房间里的物品; 绳索可以捡起任何意外掉落的东西。 这些套装被工程师称为“兔子套装”,覆盖手臂和腿,通常带有带发网的兜帽。 胡须被胡须网覆盖,而鞋子则配有袜子。

一旦你准备好了一切,你就会穿过一扇双门,第一扇门“在你身后关上,然后你进入洁净室,”波西说。 他解释说,在一些双门的普通房间里,“它到处都是空气,吸走任何灰尘或碎屑。” 工作人员将收集发现的任何 FOD 并调查其来源以及是否需要任何额外的控制措施。 Bossi 补充说,洁净室“永远不够干净”。

这些程序是一个额外但必要的头痛。 好消息是,随着时间的推移,一级衰减的检测会有所改善。 相机现在通常用于监控发射台的几乎每个角落,而 X 射线和 CT 扫描可以查看物体内部并创建内部的 3D 图像。 使用这些工具,工程师可以“看到装配问题”并“检测到其他情况下无法发现的一级衰减,”Bussey 说。 增强 1 级褪色蜡的能力越来越引起私营部门的兴趣,特别是在成分重复使用的时代。

在 Crew-5 飞行期间,孔口密封内的人发可能会或可能不会造成问题,但这并不重要。 重要的是安全和消除任何可能危及人类生命的事物。 工程师将继续寻找一级衰减,不管它可能造成的不便。

更多的记住 项目: 从未飞入太空的测试航天飞机.

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