國(guó)際空間站上的事故

國(guó)際空間站—這座累計(jì)耗資破千億美元的“太空別墅”，按照最初的設(shè)計(jì)，預(yù)計(jì)壽命為15年，但是如今它已經(jīng)服役22年了。國(guó)際空間站在服役期間，尤其在后期，站上的大小事故不少：有的事故足以讓宇航員驚出一身冷汗，而有的事故則令人啼笑皆非。

制氧機(jī)“斷氣”

國(guó)際空間站有一個(gè)非常重要的設(shè)備，那就是制氧機(jī)。空間站里的氧氣主要來(lái)自于電解水，并且用高壓密閉罐來(lái)儲(chǔ)存。

2006年9月18日，國(guó)際空間站上的一個(gè)制氧機(jī)發(fā)生毒氣泄漏，盡管沒(méi)有造成嚴(yán)重后果，但太空艙內(nèi)的3名宇航員還是受驚不小。事故發(fā)生在當(dāng)日早晨7時(shí)左右，國(guó)際空間站太空艙內(nèi)警報(bào)響起，一個(gè)制氧機(jī)發(fā)生故障，冒出煙霧，還伴隨著陣陣刺鼻氣味。地面控制中心立即要求3名宇航員戴上面罩、護(hù)目鏡以及防護(hù)手套，并啟動(dòng)了應(yīng)急措施，要求他們關(guān)閉艙內(nèi)的通風(fēng)換氣系統(tǒng)，以防刺激性氣體再度擴(kuò)散。經(jīng)過(guò)排查，這次泄漏事件的罪魁禍?zhǔn)资且粋€(gè)俄羅斯產(chǎn)的制氧機(jī)，事故發(fā)生前地面控制中心曾要求宇航員打開(kāi)這個(gè)設(shè)備，但它自動(dòng)關(guān)閉，不能正常開(kāi)啟。宇航員經(jīng)過(guò)再次嘗試終于將它啟動(dòng)，但不久便造成過(guò)度加熱導(dǎo)致毒氣泄漏。宇航員們發(fā)現(xiàn)是制氧機(jī)中的氫氧化鉀泄漏，刺激性氣味很可能是因?yàn)檫^(guò)度加熱導(dǎo)致橡膠墊圈熔化而散發(fā)出的。宇航員們用毛巾將泄漏的物質(zhì)清理干凈，又用活性炭空氣凈化裝置驅(qū)除異味。幾個(gè)小時(shí)后，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)顯示，艙內(nèi)的空氣已經(jīng)沒(méi)有危險(xiǎn)。地面控制中心命令重新啟動(dòng)通風(fēng)系統(tǒng)，空間站內(nèi)又恢復(fù)了正常秩序。這是國(guó)際空間站建立以來(lái)首次毒氣泄漏事件，雖然未造成嚴(yán)重后果，但卻是令宇航員們心驚肉跳的一次事故。

外部冷卻循環(huán)系統(tǒng)關(guān)閉

空間站有兩套冷卻循環(huán)系統(tǒng)用以保持空間站內(nèi)部和外部設(shè)備的冷卻。這些冷卻系統(tǒng)內(nèi)部裝有大量液態(tài)氨。

2010年7月31日20時(shí)，正在休息的空間站宇航員們被一陣警報(bào)聲吵醒，他們?cè)诰o急查找警報(bào)原因后發(fā)現(xiàn)一套冷卻系統(tǒng)出了問(wèn)題。他們迅速關(guān)閉了監(jiān)視飛行姿態(tài)的兩個(gè)陀螺儀、一套通信系統(tǒng)、一個(gè)全球定位系統(tǒng)接收器、多個(gè)整流器和路由器，以免僅存的另一套冷卻系統(tǒng)超負(fù)荷工作。此次故障由一個(gè)液氨泵模塊的電力故障導(dǎo)致。雖然此次事故并沒(méi)有影響到空間站內(nèi)的6名宇航員的生命安全，但發(fā)生在空間站內(nèi)的任何事故都不容耽擱，必須盡快采取措施予以處理。美國(guó)宇航員惠洛克和戴森進(jìn)行第一次太空行走，去更換運(yùn)轉(zhuǎn)失靈的泵組件。第二次太空行走在此后兩三天內(nèi)進(jìn)行，目的是接通新組件的電路以及液氨傳輸線。最終，實(shí)施了3次太空行走才完成故障液氨泵的更換。

太陽(yáng)能電池板故障

國(guó)際空間站需要足夠的能量來(lái)維持運(yùn)轉(zhuǎn)，能量的主要來(lái)源是太陽(yáng)能電池板—空間站所需能量的97%由太陽(yáng)能電池板提供。國(guó)際空間站有4個(gè)太陽(yáng)能電池陣列（包括8套太陽(yáng)能電池板），它們分為兩組，分別安裝在國(guó)際空間站的兩側(cè)，固定在一個(gè)中央桁架結(jié)構(gòu)上。太陽(yáng)能電池板展開(kāi)后的總長(zhǎng)度達(dá)70余米，寬達(dá)12米，因此在展開(kāi)過(guò)程中容易受到損傷，展開(kāi)后也容易被太空垃圾或隕石擊中。

2007年10月30日，正在國(guó)際空間站上執(zhí)行任務(wù)的美國(guó)“發(fā)現(xiàn)”號(hào)航天飛機(jī)的宇航員進(jìn)行了一次太空行走。他們當(dāng)天主要任務(wù)是為空間站安裝一套新的太陽(yáng)能電池板。宇航員在太陽(yáng)能電池板打開(kāi)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)其中一塊板條上有裂縫，已成功安裝的太陽(yáng)能電池板未能全部展開(kāi)。這套太陽(yáng)能板由31塊板條組成，看上去像一個(gè)沒(méi)有拉開(kāi)的手風(fēng)琴。第一塊板條緩慢打開(kāi)后情況良好，然而，在第二塊板條幾乎完全打開(kāi)時(shí)，發(fā)現(xiàn)兩條裂縫：一條約75厘米長(zhǎng)，另一條約為25厘米長(zhǎng)。宇航員立即停止展開(kāi)太陽(yáng)能電池板，將裂縫照片傳回地面控制中心，讓專家找出合適的修補(bǔ)方法。

為了修復(fù)太陽(yáng)能電池板裂縫，美國(guó)“發(fā)現(xiàn)”號(hào)航天飛機(jī)的兩名宇航員不得不在國(guó)際空間站外進(jìn)行一次高難度的太空行走。這次長(zhǎng)達(dá)7小時(shí)19分鐘的太空維修作業(yè)，由“發(fā)現(xiàn)”號(hào)機(jī)組任務(wù)專家帕拉金斯基和惠洛克執(zhí)行。帕拉金斯基被固定在空間站機(jī)械臂的前端延長(zhǎng)吊桿上，站內(nèi)同伴操縱機(jī)械臂，把他送到電池板破損處近旁。他利用宇航員自制的5個(gè)扣鏈樣工具，成功修補(bǔ)了破損處。之后，站內(nèi)宇航員又小心翼翼地操作，將太陽(yáng)能電池板完全展開(kāi)。

漏氣事故

處于真空中的國(guó)際空間站，艙內(nèi)外的壓力相差1個(gè)大氣壓。為了滿足這個(gè)需求，艙內(nèi)環(huán)境控制系統(tǒng)以及生命支持系統(tǒng)會(huì)不定時(shí)地按照地球大氣的成分比例向艙內(nèi)注入氮?dú)夂脱鯕?，并通過(guò)過(guò)濾循環(huán)及排氣，將艙內(nèi)產(chǎn)生的有害氣體排出，以保證艙內(nèi)氣體時(shí)刻滿足人員生存的需求。但是，這并不能做到絕對(duì)的氣密性。因?yàn)槿魏魏教炱鞫紩?huì)攜帶大量的儀器，并且與艙外連接，因此無(wú)法做到絕對(duì)的嚴(yán)密，只要漏氣符合標(biāo)準(zhǔn)就行了。

自國(guó)際空間站建成以來(lái)，空間站也出現(xiàn)過(guò)幾起超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的漏氣事故。例如，2018年8月30日，國(guó)際空間站上突然發(fā)生了一起漏氣事故，引發(fā)了空間站內(nèi)宇航員一陣恐慌。經(jīng)過(guò)緊急排查，終于發(fā)現(xiàn)發(fā)生事故的是俄羅斯艙段的“聯(lián)盟”號(hào)飛船。事發(fā)時(shí)正是晚上休息時(shí)間，宇航員們結(jié)束了一天的工作正在休息，突然發(fā)生的事故讓大家措手不及，連關(guān)鍵的修補(bǔ)工具都不知道放在哪里了。就在這個(gè)緊要關(guān)頭，一名俄羅斯宇航員十分淡定地從自己的儲(chǔ)物柜里拿出了一卷特制膠帶，三下五除二就粘好了這個(gè)漏洞，跟大家說(shuō)萬(wàn)事大吉，可以休息了。美國(guó)宇航員頗為擔(dān)心，這么草率了事真的能行嗎？但儀表數(shù)據(jù)顯示，空間站內(nèi)的氣壓似乎真的穩(wěn)定了下來(lái)。大家于是懷著不安的心情，回到了自己的房間。第二天一大早，美國(guó)宇航員趕緊找到了專業(yè)的修補(bǔ)材料，將漏洞完全修復(fù)了。雖然俄羅斯宇航員的處理方法十分粗糙，但是卻真的在第一時(shí)間解決了問(wèn)題。

計(jì)算機(jī)罷工

國(guó)際空間站上至少有100臺(tái)計(jì)算機(jī)用于維持空間站的正常運(yùn)轉(zhuǎn)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集及處理、保障警報(bào)系統(tǒng)的控制。國(guó)際空間站有3臺(tái)指揮用計(jì)算機(jī)，其中一臺(tái)指揮與控制計(jì)算機(jī)作為多路轉(zhuǎn)接器/多路分配器，擔(dān)當(dāng)“主”計(jì)算機(jī)，允許站上宇航員和地面控制人員將指令發(fā)送給不同的系統(tǒng)，并提供關(guān)鍵的遙測(cè)。第二臺(tái)指揮與控制計(jì)算機(jī)處于備用模式，準(zhǔn)備在主計(jì)算機(jī)遇到問(wèn)題時(shí)來(lái)替代它。第三臺(tái)計(jì)算機(jī)在多米諾骨牌式的軟件結(jié)構(gòu)中以待機(jī)狀態(tài)運(yùn)行。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)于空間站各方面的運(yùn)行都十分關(guān)鍵。假如空間站電腦全部中毒、無(wú)法修復(fù)，國(guó)際空間站有可能會(huì)偏離軌道，宇航員需要在一周內(nèi)緊急撤離，國(guó)際空間站將被迫報(bào)廢。

2003年4月25日，國(guó)際空間站出現(xiàn)建站以來(lái)最嚴(yán)重的故障，3臺(tái)站載計(jì)算機(jī)均不能正常工作。當(dāng)時(shí)，美國(guó)“奮進(jìn)”號(hào)航天飛機(jī)剛為國(guó)際空間站送去一只巨型機(jī)械手，宇航員正在將它安裝到國(guó)際空間站上。但是負(fù)責(zé)飛行控制的一臺(tái)計(jì)算機(jī)突然發(fā)生故障，于是地面不得不啟用備用的另一臺(tái)計(jì)算機(jī)。沒(méi)過(guò)多久，這臺(tái)計(jì)算機(jī)的工作狀態(tài)也開(kāi)始紊亂，地面控制系統(tǒng)無(wú)法使它恢復(fù)正常。隨后，第三臺(tái)也是最后一臺(tái)計(jì)算機(jī)也同樣紊亂。負(fù)責(zé)控制國(guó)際空間站飛行的美國(guó)休斯敦飛行控制中心對(duì)計(jì)算機(jī)的“集體罷工”一片茫然。專家推斷，可能是計(jì)算機(jī)程序出現(xiàn)了嚴(yán)重問(wèn)題。國(guó)際空間站的宇航員親自動(dòng)手修復(fù)但沒(méi)能使計(jì)算機(jī)恢復(fù)正常工作狀態(tài)。地面也采取了各種辦法以期與計(jì)算機(jī)建立聯(lián)系以便搶修，但這些努力均告失敗，國(guó)際空間站上的計(jì)算機(jī)對(duì)地面呼叫毫無(wú)反應(yīng)。休斯敦飛行控制中心的工程師向國(guó)際空間站飛行控制系統(tǒng)發(fā)送計(jì)算機(jī)系統(tǒng)故障診斷指令，但安裝在空間站外面的Ku域天線不能與NASA的通信衛(wèi)星建立聯(lián)系;利用國(guó)際空間站超高頻天線進(jìn)行信號(hào)傳遞的努力也告失敗。值得慶幸的是，與宇航員生命活動(dòng)密切相關(guān)的“星辰”號(hào)公務(wù)艙并沒(méi)有受到影響，氧氣再生系統(tǒng)也沒(méi)有問(wèn)題，空間站上發(fā)生的故障暫時(shí)還威脅不到宇航員的生命安全。由于3臺(tái)計(jì)算機(jī)無(wú)法工作，國(guó)際空間站宇航員不得不暫時(shí)放棄機(jī)械手的安裝與試驗(yàn)工作，改為從事一些低難度的工作，如卸貨等。俄美兩國(guó)地面計(jì)算機(jī)專家聯(lián)手，最終總算找到解決計(jì)算機(jī)罷工問(wèn)題的辦法。