星际线飞船：波音的又一个魔咒？

文/ 迟惑

2019年12月20日，波音公司的星际线飞船在众人的期待中升空。就在人们掐着时间，计算它什么时候可以和国际空间站对接的时候，美国宇航局局长布里登斯汀却一脸严肃地出现在电视画面上，宣布飞船出了问题，不可能抵达国际空间站了。难道波音在2019年的质量问题魔咒，也传染到了航天领域吗？

▲ 波音回收队正在用一个保护罩把飞船罩起来

▲ 飞船着陆后传回的第一张照片

燃料没了？

2019年12月20日的发射本来应当是波音的一场翻身仗。虽然推迟了3个月之久，但发射前的准备工作似乎还是比较顺利的。12月17日，美国宇航局最后批准了波音的飞行计划。看起来万事俱备。

美国东部时间12月20日6时36分（北京时间12月20日19时左右），顶着“星际线”的宇宙神5火箭顺利起飞，直奔太空。31分钟后，船箭分离，飞船顺利进入“稳定轨道”。按照设计，下一步就应该是调相，为进一步轨道机动做准备；调相完成后，要进行轨道高度和轨道倾角的微调，这个阶段完成之后，“星际线”就非常接近国际空间站了，几乎是在下面贴着它飞行，为交会的最后阶段做准备；最后一个阶段要进一步抬高轨道，对准国际空间站的对接口，逐步机动靠近，实现对接。

然而，飞船刚刚进入稳定轨道，还没有到调相的阶段，波音就发现参数有问题——飞船上的燃料存量低得不正常。

“星际线”上的推力器

“星际线”的推进分系统并不是波音自己的产品，而是外包给了阿罗杰特-洛克达因公司。推进舱里一共有10个与燃料相关的储箱，其中4个存储燃烧剂、4个存储氧化剂，还有两个高压气瓶用于供应燃料。

4个上升段逃逸救生发动机采用的是RS-88发动机的改型。RS-88原本是美国宇航局为低成本发射而启动的发动机研制项目，采用液氧和酒精燃料。在哥伦比亚号航天飞机失事之后，美国宇航局决定回到返回式飞船的技术路线上。既然是返回式飞船，就需要考虑逃逸救生。RS-88就被洛·马公司选用为猎户座飞船的发射阶段逃逸塔发动机。在“星际线”的研制过程中，也看中了它的快速反应和大推力优点。不过液氧不能在常温常压下存储使用，不适合“星际线”的设计，于是阿罗杰特-洛克达因公司为RS-88研制了采用一甲基肼/四氧化二氮燃料的改型。推进舱的其他推力器也因此采用同样的燃料。RS-88只用于主动段的逃逸救生，船箭分离之后，如果发生异常，就需要用20个姿轨控发动机来实施紧急再入。

但是返回舱上采用的则是另外一种推力器，是采用无水肼的单组元发动机。在正常返回场景下，要靠这种推力器来工作。

成功的返回

按照波音的说法，故障原因是船上的计时器发生了问题。按照设计，船箭分离的时刻应该设定为飞船的零时刻，姿态控制推力器和变轨推力器应该从这个时刻开始工作。但因为设置错误，当火箭还没有起飞的时候，计时器就开始计时了。实际上，计时整整提前了11个小时。因此，姿态控制推力器提前开始工作，消耗了太多燃料。

▲ 飞船中的模拟航天员

▲ 即将发射的星际线飞船

到底多用了多少燃料，波音至今还没有公布具体数字。但是按照波音的说法，剩余的燃料已经不足以支撑飞船的后续变轨和交会对接过程。如果换成马斯克，或许会冒险尝试一下与空间站对接，无非就是更大的失败而已了。但波音放弃了冒险，决定让飞船返回地面。波音的保守决定有两种可能性:第一，波音的心灵被2019年的一连串事件沉重打击，不敢再冒险了；第二，波音在排查故障原因时发现了更多、更严重的问题，真的不能再飞了。

但这个说法也让人感到有点奇怪。姿态控制推力器到底是什么时候开始工作的？如果它提前启动了，应该会对火箭的姿态造成影响，从而在火箭遥测信号上体现出来。但波音又表示，火箭工作完全正常。这意味着火箭遥测信号没有异常。而且在火箭飞行期间，如果飞船姿态控制系统正在工作，飞船本身的遥测信号也会发现异常。难道地面控制人员对此完全没有发觉吗？这还要等波音发布进一步消息才能确认。

返回过程还是比较顺利的，当飞船展开气囊，降落在白沙靶场的沙地上之后，休斯顿的指控大厅里一片欢腾，布里登斯廷还在推特上发文表示“我非常感谢这些不可思议的人们完成了这样的壮举……我为参与其中的每个人感到骄傲”，就像这是一次成功的任务一样。项目经理克林顿还对媒体表示，飞船上的生命保障分系统工作正常，飞行试验达成了“80～90%”的目标。

然而内行人心知肚明，“星际线”的飞行失败了。就在飞船着陆后24小时之内，波音公司董事会就开除了总经理丹尼斯·穆兰伯格。这位1985年毕业的华盛顿大学宇航工程硕士一毕业就进了波音，历经X-32战斗机、YAL-1空基激光器、美国宇航局“高速客运”、“康多”大翼展无人验证机等项目，但这些型号不是竞标失败就是无果而终。型号的不成功没有阻止他青云直上，穆兰伯格2015年成为波音CEO，任职至今。但2019年成了波音和穆兰伯格本人的灾年，从737MAX客机开始，波音负面新闻不断。年底的这次宇航飞行失败成了对穆兰伯格的最后一击，这位在波音干了大半辈子的老臣，终于解脱了。

对后续故事的预测

虽然总经理被轰走了，波音的问题还在。按照原计划，下次飞行就应当是载人的。然而出了这样的事故，2020年中期载人飞行的计划无论如何都要调整了。

▲ 即将发射的星际线飞船准备加注燃料

▲ 降落伞展开后，通过一个提把与飞船相连

▲ 星际线飞船采用了新概念的控制台

▲ “星际线”点火起飞，但任务没有成功

波音有两种选择，一是把整个节奏向后推，归零以后直接发射载人飞船。二是自筹资金增加一次无人发射，证明没有问题了再发射载人飞船。如果是五六十年前那个朝气蓬勃的波音，说不定就选第二条了。然而今天的波音公司恐怕没有这样的胆略和冲劲儿了，更大的可能是和美国宇航局商量，多要一点钱，多要一点时间，用更长的时间来改进流程，然后直接发射载人飞船。

或许有人会问，难道波音公司作为一个老牌航空航天企业会把航天员的生命置于危险之中吗？这个问题似乎更应当去问一问那两架坠毁的波音737MAX上的几百条冤魂。波音要是像从前那样把乘客的安全放在第一位，哪里还会造出这样不靠谱的飞机呢？至于飞船，能不能因为这次任务失败而得到大幅度质量改进，我们还要走着瞧。

但是对于美国宇航局来说，问题似乎还没有那么严重，因为还有马斯克这个“钢铁侠”走在前面。就在“星际线”迫降以后的第三天，太空探索技术公司实施了一次“载人龙”伞降试验，取得成功。这类试验早先就实施过了，这次试验也是计划当中，但大肆宣传的意图就有点耐人寻味。是打算给美国宇航局吃个“定心丸”，还是炫耀给波音看？也许两者兼有之。

马斯克的飞船虽然进度靠前，但总体来说也不算很顺利。“载人龙”2019年3月返回后，在4月20日的一次试验中忽然爆炸，场面骇人。虽然这不是在飞行中的事故，但作为载人航天器，还是要追求万无一失的，而且“载人龙”是一种以可重复使用为研制目标的飞船。经过调查，7月，太空探索技术公司宣布问题已经查明，是燃料系统的一个阀门失效，导致氧化剂和燃烧剂在船内管道中发生混合，导致爆炸。目前问题已经归零。按照后续安排，首次载人飞行将于2020年2月进行，两名美国宇航局的航天员将登上这艘飞船开始自己的冒险之旅。

至于“星际线”的第一次载人飞行，估计至少要推迟到2020年年底。

▲ 着陆时，气囊并不是完全充满的