摘要:真是明天和意外不知哪个先来:最新发射的加长版天鹅座飞船原定于2025年9月17日清晨与ISS对接,却因主发动机在关键轨道提升阶段提前熄火而被迫延期。这艘最大号天鹅座(Cygnus XL)货运飞船,承载着创纪录的近5吨物资,本是NASA商业补给体系的支柱,如今却
真是明天和意外不知哪个先来:最新发射的加长版天鹅座飞船原定于2025年9月17日清晨与ISS对接,却因主发动机在关键轨道提升阶段提前熄火而被迫延期。这艘最大号天鹅座(Cygnus XL)货运飞船,承载着创纪录的近5吨物资,本是NASA商业补给体系的支柱,如今却考验着地面团队的应变能力。就像一辆高速列车在半途抛锚,这次故障不仅打乱了ISS的日常节奏,还暴露了太空物流的脆弱性。
●发射顺利,故障突袭
NG-23任务从起点看一切顺风顺水。美国东部时间9月14日晚18:11(北京时间9月15日早6:11),飞船搭乘SpaceX猎鹰9号火箭从佛州卡角升空。这已是诺斯罗普·格鲁曼公司第23次为NASA执行货运合同,总价值数十亿美元的商业补给服务。Cygnus XL作为升级版,比标准型号长5.2英尺(1.6米),载货能力提升33%,专为应对ISS日益增长的需求而设计——能运载更多科学实验设备,并显著降低每公斤货物的成本,正如诺斯罗普·格鲁曼民用空间系统副总裁Ryan Tinter所言:「它比以往的天鹅座飞船多出33%的容量。这不仅仅是『更多更好』,而是能交付更多科学成果,同时大幅降低NASA的每公斤运费。」
发射后,飞船顺利与火箭上段分离,并在约1.5小时后展开两块太阳能阵列,一切看似完美。然而,9月16日凌晨两次轨道提升点火(通过发动机喷射提高飞船高度以匹配ISS轨道的操作)成了转折点。主发动机本该持续喷射,却在预期时间前意外关闭——NASA未透露具体完成比例,但确认两次点火均提前终止。发动机采用自燃式推进剂——肼和四氧化二氮混合后无需点火即可燃烧的可靠系统,历史上鲜有故障,但这次失灵让飞船无法按时进入对接窗口。地面控制中心迅速监测到异常,所有其他系统(包括导航、通信和电力),均正常运转。这避免了更严重的危机,但也意味着NG-23暂时悬停在较低轨道。ISS当前轨道高度维持在413-422公里。
故障的根源尚在调查中。诺斯罗普·格鲁曼工程师初步怀疑是推进剂流动或传感器问题,但未排除软件故障或硬件磨损。值得一提的是,此前一艘天鹅座飞船的加压货舱在从意大利运抵美国时发现损伤,导致NG-22任务延后,NG-23仓促上阵。这是否加剧了潜在风险,仍需后续调查分析。NASA周二在博客中正式宣布延期,原定于美东时间9月17日清晨6:35(北京时间9月17日18:35)对接无限期推迟。
●备用方案浮出水面
面对延误,NASA和诺斯罗普·格鲁曼紧急应对。周二晚间,他们宣布启动备用发动机燃烧计划评估,目标是重新规划轨道调整路径。新对接时间尚未敲定,但乐观估计可能推迟到本周末或下周初。关键在于是否能绕过主发动机:飞船配备小型反应控制系统(RCS)推进器,这些辅助喷嘴本用于姿态调整(保持飞船稳定和方向),如今可能被征用进行缓慢轨道提升。不过,这种方案效率低下,燃料消耗更高,且需精确计算以避免燃料耗尽。
如果主发动机彻底失效,团队可能被迫放弃对接。天鹅座不像SpaceX龙飞船那样能返回地球,它的设计是单程票:对接后停留六个月,充当临时仓库,然后装满垃圾在大平洋上空烧毁再入大气层。NASA宇航员Jonny Kim和Zena Cardman原计划使用加拿大制造的Canadarm2(加拿大臂2号,ISS舱外巨型机械臂)在约10米外捕获飞船,并固定到团结号模块(ISS美国舱段核心连接点)。如今,这场「太空捕获」游戏暂缓,团队正通过实时模拟和数据分析确保安全第一——毕竟,任何对接失误都可能威胁ISS的结构完整。
●补给中断的多米诺效应
NG-23任务延误远非小事。它携带11,000磅(约4,990公斤)货物是ISS运转的生命线:新鲜食物、生物实验硬件、技术演示设备,以及氮气、氧气、厕所备件和尿处理器备件。这些看似平凡的物品,却关乎七名船员的生存。正如NASA ISS项目副经理Dina Contella在发射前简报中强调:「NG-23飞船满载消耗品,如氮气、氧气、食物和厕所部件,还有大量尿处理器备件。我们过去一年短缺这些物品,现在正储备以备不时之需。」延误可能迫使船员节水或调整实验日程。更棘手的是,飞船若无法对接,所有货物将随飞船一同化为灰烬,导致数百万美元损失,并打乱后续任务链。
对NASA而言,这考验商业补给模式的韧性。自2012年起,诺斯罗普·格鲁曼和SpaceX分担ISS货运,累计交付超500吨物资。但NG-23故障凸显依赖单一供应商的风险,尤其在波音星际客船(Starliner)载人项目屡屡延期后,天鹅座飞船(Cygnus)已成为关键备份。NASA ISS项目经理Dana Weigel指出:「我们通常保持四个月的供应库存,以防下一任务出问题,你还能撑到再下一个。」但NG-22飞船损坏已迫使SpaceXCRS-32任务额外运载消耗品,这次延误可能进一步消耗储备。NASA国际伙伴欧洲航天局(ESA)和日本航天探索局(JAXA)也受波及,他们的实验可能延后,影响全球科研合作。
这次事件无疑敲响警钟:太空供应链正面临老化硬件和地缘政治压力。ISS预计服役至2030年,俄罗斯一度威胁退出后,美国急需可靠的商业伙伴。诺斯罗普·格鲁曼股价周二微跌0.5%,投资者担忧合同续约;SpaceX则可能从中获益,货运龙飞船近年成功率高达100%。长远看,这或许推动推进系统创新,加速电推进技术迭代,减少化学燃料风险。
在太空快递日趋忙碌的时代,NG-23坎坷遭遇提醒我们:每一次发射都是对人类极限的考验。地面团队的智慧,将决定这艘「天鹅」能否振翅重飞,还是成为一记代价高昂的教训。
部分信息索引:
NASA, Northrop Grumman Assessing Cygnus XL Engine Burn Plan(nasa.gov)
A record supply load won’t reach the International Space Station as scheduled(arstechnica.com)
Engine issue on Northrop spacecraft delays NASA ISS cargo delivery(Reuters.com)
Northrop spacecraft engine issue delays NASA-ISS delivery(investing.com)
SpaceX首发最大号天鹅座,补给容量飙升33%
来源:三体引力波