空间站正在泄漏。为什么它没有危及使命。

2010 年,奋进号航天飞机拍摄的国际空间站。 图片来源:美国宇航局

部分主要模块已有近四分之一世纪的历史。 “这被认为是汽车的经典,”特拉华大学天文学家和物理学家贝内特·马鲁卡说。

因此,2000 年建成的最早的密室之一出现泄漏问题也就不足为奇了。泄漏发生在俄罗斯的 Zvezda 服务模块中,该模块连接到对接端口的区域,五年前首次被发现。但2024年泄漏率有所上升,4月份,透露其已达到迄今为止的最高水平,是 2019 年观察到的泄漏量的三倍。在最近的监察长报告中报告,航天局将这些裂缝和泄漏标记为“最高安全风险”。

泄漏的船体受到了美国宇航局和俄罗斯航天局的密切关注,这是可以理解的。约翰逊航天中心的一位发言人告诉 Mashable:“美国宇航局和俄罗斯航天局继续评估机上和地面测试数据,主要目标是确定根本原因,更好地了解空间站运行的风险,并实施维修。”

“这被认为是汽车的经典。”

这个问题体现了美国宇航局如何应对老化但关键的太空基础设施:轨道实验室的居住面积比六居室的房子还大,是该机构了解对人类健康影响的唯一途径。,开发或测试未来任务的生命支持系统,并推进大量的空间技术。 NASA 希望保留它- 但这样做需要持续的监视,并且从字面上看,需要修补。

佛罗里达理工学院空间系统副教授唐·普拉特 (Don Platt) 告诉 Mashable:“这是一个古老的空间站,但它做了一些令人惊奇的事情。”

2000 年的图像显示了国际空间站的早期阶段。 Zvezda 服务模块是左侧的模块。 图片来源:美国宇航局

与空间站泄漏抗争

空间站实际上是为了泄漏而设计的——一点

那是因为它有八个端口对于航天器来说,意味着必须打开和关闭八个舱口。因此,泄漏水平始终可以忽略不计,因为任何密封,无论多么紧密,都不是完美的。消除任何泄漏并保留有限空气的唯一方法是将开口焊接封闭。 “但这将是一个毫无用处的空间站,”马鲁卡告诉 Mashable。

可混搭光速

然而,泄漏率的增加可能是由于“星辰”服务模块不同部分的裂缝造成的。空间站工作人员正在调查潜在的罪魁祸首。美国宇航局发言人表示:“空间站上的宇航员已经使用一种仪器对模块的内表面进行了检查,该仪器甚至可以检测到最轻微的表面瑕疵。”他补充说,“有几个感兴趣的领域需要接受俄罗斯航天局未来的检查。”俄罗斯机构已经在一些裂缝上使用了密封剂,从而减少了泄漏,多年来,红星隧道舱口在对接期间一直尽可能保持关闭,密封该部分以减少泄漏。 (航天局目前尚未就泄漏的潜在原因达成一致,根据美国宇航局国际空间站咨询委员会。)

目前的这些泄漏是微观的,这就是为什么美国宇航局得出结论,它们不会对空间站的结构完整性或宇航员构成直接风险。与一些好莱坞的描述不同,空间站或飞机墙壁上的小洞不会导致快速而剧烈的减压事件。空间站上的气压为 14.7 psia(绝对磅每平方英寸),对于一个小孔(甚至宽至一英寸)来说,这个压力不足以将一个人吸出空间站​​并吸入其中。的真空。

但宝贵的、有限的空气仍在流失。幸运的是,空间站绕轨道运行,因此它会定期补充氧气、水、食物、衣服等。空间站目前的空气损失类似于我们在汽车轮胎中经历过的顽固但可修复的缓慢泄漏。 “这是一个缓慢的泄漏,可以让你及时到达加油站,”普拉特说。 “这并不是当你在高速公路上碾过一块锋利的金属时所遇到的大洞。”

(尽管载人深空任务不会有再补给的奢侈。“如果这是一艘正在前往,这将是一个真正的问题,”他指出。)

美国宇航局监察长办公室报告中的图表显示了国际空间站泄漏率增加的详细信息。 图片来源:NASA OIG

国际空间站上的应急氧气罐。 图片来源:欧空局/美国宇航局

空间站不仅提供氧气罐,还制造氧气。使用空间站的尿液处理器组件,宇航员回收了尿液中 87% 的水,这些水又用于产生氧气和饮用水。作为宇航员喜欢说,“昨天的咖啡变成明天的咖啡。”一个过程称为“电解“——它利用电流分离水中的氧气和氢气——然后在空间站上回收氧气。(更重要的是,空间站的氧气甚至是由呼出的二氧化碳产生.)

然而,如果 Zvezda 模块中的电流泄漏变得危险且无法修复怎么办?该站由可以隔离的不同胶囊组成。 “就像潜艇一样,你可以封闭它的某些部分,”普拉特说。

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我们将看看这些有问题的泄密问题在来年及以后会如何解决。老化的空间站很容易受到许多潜在问题的影响,例如(此前曾迫使空间站搬迁),44 台计算机上运行着 150 万行软件代码,而且部件大多是旧部件。美国宇航局、俄罗斯联邦航天局和船上的宇航员都有充分的理由解决这个已知问题,并确保问题不会变得更糟。

“在太空飞行时,你始终需要保持高度警惕,”普拉特说。

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