“天鵝座”飛船發(fā)射失利

□ 江山

10月28日，美國軌道科學公司的“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)行的是軌道科學公司在NASA“商業(yè)補給服務”（CRS）計劃下的第三次正式空間站貨運補給任務，任務代號“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，還要看事故調查結果。

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。火箭隨后緩緩落回地面，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、科學實驗器材和給航天員帶的包裹在內的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計局設計，并由南方機械制造廠建造。“心宿二”火箭第一級目前采用兩臺AJ-26型液氧/煤油發(fā)動機。本次失敗很可能引發(fā)有關該型發(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。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發(fā)動機。火箭在水平總裝大樓內完成總裝后運往發(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，加裝了美制電子設備，進行了使用美產推進劑的鑒定，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”飛船由服務艙、增壓貨艙和太陽能帆板組成。服務艙內設航電系統(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”為基礎建造，載貨能力標準型為2噸，加強型為2.7噸。太陽能帆板發(fā)電功率為3.5千瓦。