论一根头发如何差点「腰斩」了SpaceX的发射计划

大数据文摘出品

作者：Caleb

可能在未来的航天史上，SpaceX 发射频繁受阻会成为人们津津乐道的话题。

2020 年，在 SpaceX 首次前，距离 Demo-2 的发射还剩 17 分钟时，SpaceX 和 NASA 团队在网络直播中宣布 : " 因为天气原因，我们不得不取消发射计划。"

2021 年初，在 SpaceX 的前一天，由于天气原因，在原定的发射窗口前几分钟，SpaceX 宣布发射取消，推迟到当地时间 24 日。

2021 年 10 月，原定于 31 日上午发射的 SpaceX 飞船因天气原因未能将 4 名机组人员，发射时间延至美东时间 11 月 3 日凌晨 1 时 10 分。

2021 年 12 月 29 日，据报道，由于美国监管机构将环评计划推迟两个月至明年 2 月 28 日，导致 SpaceX 明年初在得克萨斯州博卡奇卡发射 " 星舰 " 大型火箭的目标受阻。

……

最近，当工作人员准备将 Crew Dragon Endurance 在猎鹰 9 号火箭上发射时，4 名 Crew-5 宇航员都已经进入太空舱就位，舱门也已经关闭了。

突然一位工作人员发现，在舱门密封处夹了一根人的头发，于是工作人员马上进行了紧急处理，万幸的是发射计划并没有受阻。

但是马斯克真的不考虑在 SpaceX 发射前去算上一卦吗？

一根头发的杀伤力能有多强？

在航空航天领域，有一个术语来形容这种现象。

FOD，foreign object debris，也就是异物损坏。

一般来说，外部 FOD 包括鸟击、冰雹、冰、沙尘暴、灰云或留在跑道上的物体；内部 FOD 包括留在驾驶舱内的物品，这些物品会因缠绕控制电缆、堵塞移动部件或短路电气连接而干扰飞行安全。

NASA Crew Dragon 的首席工程师 John Posey 说道，作为一名工程师，FOD 是 " 根植于你的系统中的 "，这 " 是培训中的首要项目 "，因为 FOD 有可能 " 导致火箭和飞机坠毁 "。

在本次 SpaceX 的头发事故前，留给工作人员的时间并不多。但他们仍然在几分钟的时间里重新打开舱门，取出头发，随后再次进行检查，并重新清洁了密封区，再次关闭舱门，使用压力检查证实了密封性良好。

Posey 说，在像舱门关闭这样的敏感时间点，FOD 的出现也应该被纳入时间表和流程，还需要专门的应急计划来应对这种情况。比如工作人员应该 " 退回去，移除物品，重新检查，清洁密封，然后继续其他工作 "。

可别小瞧了这根头发丝，它带来的影响比想象中的还要大。

不知道还有多少人记得，在 2000 年 7 月 25 日，美国大陆航空公司 DC10 飞机在跑道上掉下来一块 43cm 金属片，这个金属片扎破了随后起飞的协和飞机轮胎，轮胎爆破产生的碎片击中了一个或多个油箱，飞机左机翼起火并很快坠毁。整个过程历时不到90 秒，这场 FOD 失事事件也将 FOD 自动监测系统研究提上日程。

也正因为此，波音公司每年要花费40 亿美元来专门处理 FOD 问题。美国宇航局在肯尼迪航天中心实施了一项 FOD 计划，就是为了 " 最大限度地减少飞行硬件损坏或丢失的可能性，或由于飞行硬件元素中的物品丢失而造成的人员伤害，从而保护国家资源 "。

我们该拿这根头发怎么办？

对于载人飞船来说，情况又有点不同。

美国宇航局约翰逊航天中心航天器副经理 Tom Simon 就表示，卫星就很好处理，但是一旦涉及载人航空，不仅需要保证航空电子系统的工作流畅度，还需要保持密封清洁。一旦进入轨道，微重力会突然导致未被注意的 FOD 漂浮在周围，比如头发。

于是就需要一个过滤系统来处理这种东西，不过为了万无一失，还可以通过要求在舱口密封处加盖等措施来预防，" 即使是盖子也必须进行清洁，并检查是否有漏水 "。

对此，Posey 提供了些建议，比如 " 始终确保你在无尘室中打开系统，只执行你需要做的事情，并在关闭之前检查 "，" 如果看到一些不对劲的东西就去调查 "，甚至 " 多看几眼也无妨 "。

"FOD 会想方设法进入系统 "。这可能就是为什么会有" 智能 FOD"的说法。Posey 回忆道，他此前在航天飞机的舱室里突然发现了一个鞋垫 / 鞋套，这只是从某人的脚上滑落下来了而已，但很可能会成为一个可燃问题。

不过随着技术的发展，FOD 检测也得到了相应的改善。现在摄像机经常被用来观察发射台的每个角落，X 射线和 CT 扫描可以窥视物体内部并生成内部的 3D 图像。有了这些工具，工程师们可以看到装配问题，并发现容易被忽视的 FOD。

可千万别觉得这些听起来很遥远，如今载人航空蓄势待发，SpaceX、蓝色起源、维珍银河都先后进行了私人航天计划。

也正如维珍银河创始人所说，维珍银河已站在了太空商业化的前沿，未来太空将向全人类开放。

SpaceX 这次上天去干啥？

是的，SpaceX 又上天了。

这次代号为 "Crew-5" 的任务是 NASA 商业宇航员计划下的第 5 次国际空间站 ( ISS ) 轮换任务，该任务本次共搭载了四名国际宇航员。

其中 NASA 宇航员 Nicole Mann是第一个在外太空工作的印第安人。她是北加州圆谷印第安部落的一员，担任 SpaceX "Crew-5" 任务的指挥官，以及空间站上的 " 第 68 远征队 " 飞行工程师。

这是首位乘坐 SpaceX " 龙飞船 " 的俄罗斯女宇航员Anna Kikina 的第一次太空之旅，这也使她成为第五位访问太空的俄罗斯女性。

这也是 NASA 宇航员 Josh Cassada 第一次太空飞行，日本宇宙航空研究开发机构 ( JAXA ) 宇航员若田光一（Koichi Wakata）第五次太空任务。

10 月 7 日，SpaceX Dragon Endurance 与国际空间站顺利对接，Crew-5 任务成员进入国际空间站，加入远征 68 号机组。随着 Crew-5 的加入，空间站上的船员人数将在短时间内增加到11 人。

NASA 局长 Bill Nelson 表示：" 像 Crew-5 号这样的任务证明，我们正经历着商业太空探索的黄金时代。这是一个由合作精神推动、由科学独创性推动、由探索新发现所激励的新时代。"

"Crew-5" 宇航员将在空间站工作和生活大约6 个月，期间他们将进行 200 多项科学实验和技术演示，包括在太空中打印人体器官的研究，以及更好地了解心脏病。

这次的小插曲也是把人吓得够呛，不过还是得感叹，安全问题真的丝毫不容松懈啊。