國(guó)際空間站發(fā)生液氨泄漏航天員緊急天外維修

□ 廣林星云

國(guó)際空間站上的“外部主動(dòng)冷卻系統(tǒng)”（EATCS）。居住艙內(nèi)使用17 ℃的循環(huán)水（圖中綠色管線(xiàn)）帶走多余熱量，內(nèi)部的水冷回路在熱交換器（圖中深藍(lán)色方塊）將熱量傳遞給外部的液氨冷卻回路（圖中藍(lán)色管線(xiàn)），再由液氨將熱量帶到散熱片（Radiator）輻射出去。外部的液氨冷卻回路也為空間站太陽(yáng)翼提供冷卻，確保其發(fā)電效能

5月9日，國(guó)際空間站的航天員從艙內(nèi)觀察到一些細(xì)小的白色片狀物在空間站的P6桁架附近四處飄散，與此同時(shí)，他們從儀表板上觀察到空間站太陽(yáng)翼附近的冷卻泵和流量計(jì)內(nèi)的液氨壓力正在降低，且泄漏速度在不斷加快。泄漏發(fā)生在為空間站外部的大型太陽(yáng)翼提供冷卻的的液氨回路上。如果泄漏繼續(xù)下去，將可能在48小時(shí)內(nèi)完全中止受影響太陽(yáng)翼的電力供應(yīng)。

空間站的航天員和地面控制人員分別調(diào)用手持?jǐn)z像機(jī)和空間站外置攝像頭來(lái)獲取更清晰的畫(huà)面。10日，地面控制中心調(diào)用了空間站機(jī)械臂，試圖對(duì)泄漏點(diǎn)進(jìn)行定位，但未能成功。當(dāng)日晚，美航宇局作出決定，于 11 日派兩名空間站航天員進(jìn)行艙外行走，以確定泄漏點(diǎn)的位置并試圖維修。

“突然忙碌起來(lái)了！”航天員湯姆·馬什本在他的推特上寫(xiě)道。他和另一名航天員克里斯·卡西迪一起被安排進(jìn)行這次緊急艙外行走?！翱臻g站外的液氨泄漏迫使我和卡西迪在明天進(jìn)行艙外行走，我們將試圖修復(fù)它?！?/p>

任務(wù)控制小組忙活了一整晚來(lái)尋找問(wèn)題的解決方案，以及針對(duì)電力系統(tǒng)目前狀況的應(yīng)急措施。任務(wù)管理小組在次日早晨開(kāi)會(huì)，明確本次太空行走可能存在的問(wèn)題和潛在風(fēng)險(xiǎn)，并向國(guó)際合作者們征求建議。

“整個(gè)空間站乘組都在為出艙做準(zhǔn)備，大伙像是運(yùn)行在鐘點(diǎn)上。我為自己能成為組長(zhǎng)而感到驕傲。一群多么杰出能干又好玩的人啊。”本次空間站指令長(zhǎng)，克里斯·哈德菲爾德在推特上說(shuō)。

美航宇局宣稱(chēng)，雖然冷卻劑泄漏對(duì)空間站電力系統(tǒng)影響嚴(yán)重，但對(duì)航天員并無(wú)任何危險(xiǎn)?？臻g站的每片大型太陽(yáng)翼都有獨(dú)立的冷卻回路，經(jīng)確認(rèn)，受到影響的是編號(hào)為 2B 的太陽(yáng)翼。為確?？臻g站的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，所有依靠 2B 線(xiàn)路供電的儀器設(shè)備都已切換至其他供電線(xiàn)路，同時(shí)其它線(xiàn)路進(jìn)行分流以保證所有設(shè)備和系統(tǒng)能繼續(xù)全功率運(yùn)行。

執(zhí)行本次太空行走任務(wù)的兩位航天員克里斯·卡西迪和湯姆·馬什本都是經(jīng)驗(yàn)豐富的老手，他們都進(jìn)行過(guò)三次太空行走，其中一次是在2009年乘坐“奮進(jìn)”號(hào)航天飛機(jī)并在如今發(fā)生泄漏的同一位置——P6桁架上更換即將老化的蓄電池。他們也進(jìn)行過(guò)針對(duì)“12種重大情況”的艙外行走訓(xùn)練，這是每個(gè)航天員都必須經(jīng)歷的訓(xùn)練。

太空中的國(guó)際空間站

與此同時(shí)，美航宇局約翰遜航天中心使用名為“中性浮力實(shí)驗(yàn)室”——一個(gè)12米深，內(nèi)部裝有空間站模型的巨大訓(xùn)練水池來(lái)模擬卡西迪和馬什本將要在太空進(jìn)行的任務(wù)。歐空局航天員薩曼莎·克里斯托法瑞迪和美航宇局航天員特里·維蒂在水池中演練了本次任務(wù)，為的是確保太空人能在適當(dāng)時(shí)間內(nèi)完成任務(wù)，并預(yù)先找出潛藏的危險(xiǎn)，隨后把取得的經(jīng)驗(yàn)分享給太空中的同事們。

美航宇局并不明確泄漏發(fā)生的確切位置。他們將注意力集中到冷卻泵和流量計(jì)上。這個(gè)位置在 2007 年就發(fā)生過(guò)液氨泄漏，可能是微隕石撞擊造成的。2012 年，兩名航天員出艙重新布設(shè)了冷卻管線(xiàn)并安裝了一個(gè)額外的散熱片，這一問(wèn)題似乎得到解決。那次發(fā)生的泄漏在艙外維修時(shí)都幾乎看不出來(lái)，但此次的泄漏從艙內(nèi)就可以輕易看到。

促使這次太空行走盡快進(jìn)行的原因之一是目前尚不確定泄漏點(diǎn)的具體位置。如果艙外活動(dòng)時(shí)泄漏仍在發(fā)生，航天員用目視就可以輕易確定泄漏位置，但如果液氨已經(jīng)漏光，定位就變得困難許多。出艙后的第一個(gè)任務(wù)是鎖定泄漏點(diǎn)，隨后更換備用的冷卻泵和流量計(jì)，看看問(wèn)題是否解決。如果無(wú)效，他們將搜索整個(gè)區(qū)域來(lái)尋找泄漏點(diǎn)。美航宇局認(rèn)為泄漏還可能發(fā)生在系統(tǒng)內(nèi)部的冷卻泵上。果真這樣，那就不可能快速找到泄漏點(diǎn)了，幸好情況并非如此。

11日晚10時(shí)左右，卡西迪和馬什本從空間站“尋求”號(hào)氣閘艙出艙，進(jìn)行了5小時(shí)30分鐘的緊急出艙維修任務(wù)。與此同時(shí)，美航宇局利用艙外的攝像頭對(duì)全球觀眾進(jìn)行了電視直播。兩位航天員拆除了P6桁架上被認(rèn)為引起泄漏的液氨泵和流量計(jì)，并安裝了備用設(shè)施。啟用備用設(shè)施后，原先的泄漏跡象不再顯示。凌晨3時(shí)14分，美航宇局宣布，兩位航天員成功完成了太空行走，并解決了泄漏問(wèn)題?！斑@一天真是令人興奮，艙外任務(wù)完成得順風(fēng)順?biāo)?。完美的?duì)友，出色的地面指揮，還有熱心支持的觀眾?！?哈德菲爾德隊(duì)長(zhǎng)在他的推特上寫(xiě)道。不過(guò)，航天員并未發(fā)現(xiàn)拆下的設(shè)備有明顯故障。

此次泄漏并未影響到哈德菲爾德、馬什本和俄羅斯航天員羅曼·羅曼年科三名航天員按計(jì)劃返回地球。他們?cè)?5 月14 日 7:08 離開(kāi)空間站返回地面。另外三名航天員卡西迪、俄國(guó)航天員亞歷山大·米索金以及帕維爾·維諾格拉多夫繼續(xù)留守在空間站內(nèi)。

國(guó)際空間站P6桁架

航天員緊急出艙施救

地面控制中心人員正在緊張指揮