“天鵝座”飛船發(fā)射失利

□ 江山

10月28日，美國(guó)軌道科學(xué)公司的“心宿二”運(yùn)載火箭在位于美國(guó)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(yùn)飛船時(shí)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(bǔ)給服務(wù)”（CRS）計(jì)劃下的第三次正式空間站貨運(yùn)補(bǔ)給任務(wù)，任務(wù)代號(hào)“軌道”3，又稱(chēng)“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(jìn)入空間站，隨后從站上的日本“希望”號(hào)實(shí)驗(yàn)艙投放。飛船原擬于11月2日抵達(dá)空間站，計(jì)劃在站上停靠約一個(gè)月，離站時(shí)再帶走站上一些廢棄物資，并在再入中被燒毀。按計(jì)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(shí)進(jìn)行，還要看事故調(diào)查結(jié)果。

據(jù)報(bào)道，火箭起飛后不久先是尾焰突然擴(kuò)大，隨即在底部發(fā)生爆炸。火箭隨后緩緩落回地面，大量剩余液氧和煤油推進(jìn)劑發(fā)生爆燃，引發(fā)了更大規(guī)模的第二次爆炸。初步報(bào)告表明發(fā)射臺(tái)受到破壞，但未造成人員傷亡。軌道科學(xué)公司稱(chēng)，控制人員是在火箭起飛10～12秒時(shí)發(fā)現(xiàn)出問(wèn)題的，靶場(chǎng)安全官在火箭起飛約20秒后啟動(dòng)了箭上飛行終止系統(tǒng)。本次發(fā)射的火箭和飛船總共價(jià)值2億多美元，軌道科學(xué)公司為這次發(fā)射進(jìn)行了“一定的”投保。

無(wú)論失敗原因如何，本次事故對(duì)軌道科學(xué)公司開(kāi)展空間站例行貨運(yùn)補(bǔ)給工作都是一次沉重打擊，也會(huì)給NASA的國(guó)際空間站項(xiàng)目工作造成嚴(yán)重影響。這是國(guó)際空間站計(jì)劃遭遇的第二次發(fā)射失敗。2011年8月，俄羅斯一艘“進(jìn)步”飛船因火箭第三級(jí)故障而發(fā)射失敗。NASA官員表示，該局雖對(duì)本次任務(wù)未能成功感到失望，但會(huì)在全面認(rèn)識(shí)事故原因之后繼續(xù)推進(jìn)下次發(fā)射。站上機(jī)組人員沒(méi)有食品或其他關(guān)鍵補(bǔ)給物資耗盡的危險(xiǎn)，被毀的船上貨物對(duì)站上人員來(lái)說(shuō)均非必不可少，站上現(xiàn)有的補(bǔ)給物資夠4～6個(gè)月之用。另外，俄羅斯的一艘“進(jìn)步”M-25M貨船已于一天后的10月29日成功發(fā)射，為國(guó)際空間站送去了包括燃料、空氣、氧氣、食品、科學(xué)實(shí)驗(yàn)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(bǔ)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(hào)采用升級(jí)型的“卡斯特”30XL上面級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)。“心宿二”為兩級(jí)中型運(yùn)載火箭，全長(zhǎng)40.5 米，直徑3.9米，起飛質(zhì)量282噸，低地軌道運(yùn)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(yùn)載火箭。“心宿二”火箭第一級(jí)核心貯箱由烏克蘭南方設(shè)計(jì)局設(shè)計(jì)，并由南方機(jī)械制造廠建造。“心宿二”火箭第一級(jí)目前采用兩臺(tái)AJ-26型液氧/煤油發(fā)動(dòng)機(jī)。本次失敗很可能引發(fā)有關(guān)該型發(fā)動(dòng)機(jī)的新問(wèn)題。該發(fā)動(dòng)機(jī)由航空噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)洛克達(dá)因公司生產(chǎn)。5月份，一臺(tái)AJ-26發(fā)動(dòng)機(jī)在NASA斯坦尼斯航天中心進(jìn)行地面試車(chē)時(shí)被毀。第二級(jí)的“卡斯特”30系列固體發(fā)動(dòng)機(jī)由阿聯(lián)特技術(shù)系統(tǒng)公司提供。火箭整流罩直徑3.9米。該火箭還可根據(jù)需要選裝兩種第三級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)。火箭在水平總裝大樓內(nèi)完成總裝后運(yùn)往發(fā)射臺(tái)，在那里起豎。

AJ-26發(fā)動(dòng)機(jī)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(hào)NK-33。由于蘇聯(lián)的登月計(jì)劃最終下馬，已造好的許多NK-33發(fā)動(dòng)機(jī)被存儲(chǔ)存起來(lái)。航空噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)公司90年代從俄羅斯引進(jìn)了其中約40臺(tái)NK-33，加裝了美制電子設(shè)備，進(jìn)行了使用美產(chǎn)推進(jìn)劑的鑒定，并進(jìn)行了萬(wàn)向擺動(dòng)改裝，從而形成了目前的AJ-26-62型發(fā)動(dòng)機(jī)配置。

“天鵝座”飛船由服務(wù)艙、增壓貨艙和太陽(yáng)能帆板組成。服務(wù)艙內(nèi)設(shè)航電系統(tǒng)以及推進(jìn)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(guó)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(qiáng)型為2.7噸。太陽(yáng)能帆板發(fā)電功率為3.5千瓦。