□ 江山
10月28日,美國軌道科學(xué)公司的“心宿二”運載火箭在位于美國航宇局(NASA)沃洛普斯飛行設(shè)施的中大西洋地區(qū)航天港發(fā)射該公司“天鵝座”貨運飛船時發(fā)生爆炸。本次發(fā)射執(zhí)行的是軌道科學(xué)公司在NASA“商業(yè)補給服務(wù)”(CRS)計劃下的第三次正式空間站貨運補給任務(wù),任務(wù)代號“軌道”3,又稱“天鵝座”CRS-3。
本次發(fā)射的飛船上裝載了2290千克貨物,其中包括29顆微小衛(wèi)星。這些衛(wèi)星擬隨飛船進入空間站,隨后從站上的日本“希望”號實驗艙投放。飛船原擬于11月2日抵達空間站,計劃在站上停靠約一個月,離站時再帶走站上一些廢棄物資,并在再入中被燒毀。按計劃,“心宿二”擬在2015年4月發(fā)射下一艘“天鵝座”飛船,但這次飛行何時進行,還要看事故調(diào)查結(jié)果。
據(jù)報道,火箭起飛后不久先是尾焰突然擴大,隨即在底部發(fā)生爆炸?;鸺S后緩緩落回地面,大量剩余液氧和煤油推進劑發(fā)生爆燃,引發(fā)了更大規(guī)模的第二次爆炸。初步報告表明發(fā)射臺受到破壞,但未造成人員傷亡。軌道科學(xué)公司稱,控制人員是在火箭起飛10~12秒時發(fā)現(xiàn)出問題的,靶場安全官在火箭起飛約20秒后啟動了箭上飛行終止系統(tǒng)。本次發(fā)射的火箭和飛船總共價值2億多美元,軌道科學(xué)公司為這次發(fā)射進行了“一定的”投保。
無論失敗原因如何,本次事故對軌道科學(xué)公司開展空間站例行貨運補給工作都是一次沉重打擊,也會給NASA的國際空間站項目工作造成嚴重影響。這是國際空間站計劃遭遇的第二次發(fā)射失敗。2011年8月,俄羅斯一艘“進步”飛船因火箭第三級故障而發(fā)射失敗。NASA官員表示,該局雖對本次任務(wù)未能成功感到失望,但會在全面認識事故原因之后繼續(xù)推進下次發(fā)射。站上機組人員沒有食品或其他關(guān)鍵補給物資耗盡的危險,被毀的船上貨物對站上人員來說均非必不可少,站上現(xiàn)有的補給物資夠4~6個月之用。另外,俄羅斯的一艘“進步”M-25M貨船已于一天后的10月29日成功發(fā)射,為國際空間站送去了包括燃料、空氣、氧氣、食品、科學(xué)實驗器材和給航天員帶的包裹在內(nèi)的2噸多物資。而太空探索公司一艘“龍”貨船也擬最早在12月9日發(fā)射,可為站上送去更多的補給物資。
這是“心宿二”火箭的第5次發(fā)射,也是其第4次發(fā)射“天鵝座”飛船。本次發(fā)射首次采用了“心宿二”130型火箭。該型號采用升級型的“卡斯特”30XL上面級發(fā)動機。“心宿二”為兩級中型運載火箭,全長40.5 米,直徑3.9米,起飛質(zhì)量282噸,低地軌道運載能力約為5噸。該公司此前已擁有“飛馬座”空射型火箭以及“金牛座”和“人牛怪”地面發(fā)射型火箭系列,但都屬于小型運載火箭。“心宿二”火箭第一級核心貯箱由烏克蘭南方設(shè)計局設(shè)計,并由南方機械制造廠建造?!靶乃薅被鸺谝患壞壳安捎脙膳_AJ-26型液氧/煤油發(fā)動機。本次失敗很可能引發(fā)有關(guān)該型發(fā)動機的新問題。該發(fā)動機由航空噴氣發(fā)動機洛克達因公司生產(chǎn)。5月份,一臺AJ-26發(fā)動機在NASA斯坦尼斯航天中心進行地面試車時被毀。第二級的“卡斯特”30系列固體發(fā)動機由阿聯(lián)特技術(shù)系統(tǒng)公司提供?;鸺髡种睆?.9米。該火箭還可根據(jù)需要選裝兩種第三級發(fā)動機?;鸺谒娇傃b大樓內(nèi)完成總裝后運往發(fā)射臺,在那里起豎。
AJ-26發(fā)動機原本是蘇聯(lián)20世紀(jì)60年代~70年代N-1巨型登月火箭而建造的,代號NK-33。由于蘇聯(lián)的登月計劃最終下馬,已造好的許多NK-33發(fā)動機被存儲存起來。航空噴氣發(fā)動機公司90年代從俄羅斯引進了其中約40臺NK-33,加裝了美制電子設(shè)備,進行了使用美產(chǎn)推進劑的鑒定,并進行了萬向擺動改裝,從而形成了目前的AJ-26-62型發(fā)動機配置。
“天鵝座”飛船由服務(wù)艙、增壓貨艙和太陽能帆板組成。服務(wù)艙內(nèi)設(shè)航電系統(tǒng)以及推進和供電系統(tǒng)。增壓貨艙以歐洲泰雷茲·阿萊尼亞空間公司為NASA建造的供國際空間站使用的“多功能后勤艙”為基礎(chǔ)建造,載貨能力標(biāo)準(zhǔn)型為2噸,加強型為2.7噸。太陽能帆板發(fā)電功率為3.5千瓦。