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太空游客真的了解他们所承担的风险吗?

2021-10-08 11:44:30 作者:朽恐 浏览次数:12 字号: T T T

太空游客真的了解他们所承担的风险吗?

北京时间10月8日消息,谁来确保太空游客可以安全返回地球?太空旅游业代表认为,严格的安全监管会阻碍公司的创新能力。

太空旅游运载火箭或许是唯一一个可能杀死人类但却无需获得独立安全认证的运输技术。目前,充满期待的太空游客对此似乎并不介意,但是这个新兴的行业是否在玩一场危险的游戏?

SpaceX的Inspiration4任务中的四名私人宇航员——有史以来飞向太空的首个全平民机组成员——在9月15日火箭即将发射的前一天,看似十分放松,他们正憧憬着坐进太空舱,在装满爆炸性燃料的火箭顶端,冲向太空。

为这次任务出资并担任指挥官的科技创业家贾瑞德·艾萨克曼表示,机组人员在训练期间,会乘坐战斗机。在此期间,战斗机发生事故的风险可能更高。

他说:“在过去几天里,战斗机一次次地把我们抛向天空,我觉得这个风险要比这次的任务风险更高。所以,当我们在太空挤在狭小的龙飞船太空舱里的时候,我们感觉良好。”

火箭飞行有多危险?

但是,太空任务期间的死亡风险究竟有多高呢?NASA的商业航天总监菲尔·麦卡利斯特表示,跟NASA的航天飞机尚未退役的那最后几年相比,SpaceX的载人龙飞船的安全性大概提高了三倍。事实上,由于安全检查和安全意识的提高,当时的NASA航天飞机已经是最安全的了。

麦卡利斯特说:“我们能够结合一些额外的技术。龙飞船系统拥有我们所不具备的飞行中止能力。这一切都增加了成功执行任务的可能性。”

但这到底又意味着什么呢?位于休斯顿的NASA约翰逊航天中心的航天飞机概率风险评估技术负责人泰瑞·哈姆林在2011年时曾提到,在早期,航天飞机失事的风险很高,九次任务中有一次会失败。

到2011年航天飞机退役的时候,NASA在灾难性事故中损失了两架航天飞机,失败风险是原先的十分之一,也就是90次任务中才有一次失败。以这样的数据,再假设麦卡利斯特的推断是正确的,那么Inspiration4发生灾难性事故的概率约为三百分之一。

根据美国国家安全委员会的数据,在美国,死于空难的平均终生风险为1/205552;另一方面,在美国,死于车祸的终生风险为1/107。

即便如此,很多专家仍警告称,太空旅游行业正在经历前所未有的改变,可能会增加太空游客在坠机事故中丧生的几率。

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不对任何人负责

国际空间安全促进协会的执行董事、前欧洲空间局飞行安全负责人托马索·斯戈巴说:“问题在于,当前的太空旅游业既没有政府的安全监管,也没有他们自己的监管。他们也没有任何历史记录可以证明他们的技术是安全的。”

没有任何现代电器或设备——从吹风机、微波炉到汽车、飞机和过山车——必须首先获得独立机构的认证,证明其设计符合独立设定的安全标准才能上市。这些认证旨在确保已努力将这些技术伤害用户的风险最小化,并且独立于公司之外的人也认为这些技术是安全的。

但美国国会暂停2004年制定的安全法规,意味着太空旅游公司的责任比你想象的要更小。

航空航天公司空间政策和战略中心的系统主管约瑟夫·科勒说:“在太空行业进行了一些非常成功的游说之后,安全法规的暂停是为了让行业学习和进步。该法律规定,重点应放在制定最终可能导致实施监管的最佳实践和自愿标准上。但到目前为止,真正可以解决的问题很少。”

目前,美国联邦航空管理局要求商业航天公司证明其运营不会对地面公众造成风险。然而,FAA发言人在一封电子邮件中告诉记者,该机构没有对飞行参与者的安全进行监督,也没有证明航天器的发射和返回地球对人类是安全的。

FAA的公共事务专家史蒂夫·库尔姆在邮件中写道:“根据联邦法律,FAA的商业太空运输监督职责旨在保护地面公众和使用国家空域系统的其他公众成员的安全——而不是航天器中的个人。事实上,国会已经禁止FAA监管机组人员或航天参与者的安全。此外,国会也没有授权FAA认证航天器可以安全地执行载人发射和返回地球任务。”

但是,库尔姆补充说,公司必须证明他们的技术在试飞期间可以安全运行,才能获得FAA的载人许可。

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扼杀创新

卡琳娜·德瑞斯是代表太空旅行公司的商业航天联合会的主席。她说,早期监管可能会扼杀新兴领域的创新,阻碍最佳技术的发展。“我认为,许多人担心的也正是这一个。如果监管过早地落地,那么最好的技术很有可能就不会出现。今天设计的运载工具彼此大不一样。但是,如果我们对任何一种风格进行监管,那么有些设计可能就不会出现在市场上。”

因此,今天的太空游客会签署一份知情同意书,声明他们接受任务期间可能发生的任何事情。

德瑞斯说:“这是使这个国家变得伟大的原因之一:你可以做出自己的选择。美国人可以选择去水肺潜水,这个并没有受到严格监管,他们也可以选择跳伞,选择择期手术等等。所有这些都受同一类型的知情同意要求的约束。”

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早期航空的“墓碑技术”

航空航天公司联邦项目的首席主管丹尼尔·伯恩斯坦说,商业载人航天领域的情况,其实和航空业最初几十年的情况十分相似。

伯恩斯坦说:“当莱特兄弟最终发明飞行器,并进入二十世纪初和二十年代的时候,我们还没有多少商业飞行,更多的军事飞行或探索性质的飞行。但等到二十世纪末的时候,商业飞行已经较为普遍。不过,那时候还是没有太多监管。所以,事故也时有发生。”

早期航空先驱们采取的方法,有时被描述为飞行-修复-飞行。用斯戈巴的话来说,就是“墓碑技术”。

斯戈巴说:“他们会制造机器,驾驶机器飞行,再等待事故发生,之后调查事故,如果他们发现技术存在问题,他们会从中学习并解决问题。”他补充说,与早期的飞行员不同,太空旅行公司并没有从零开始开发技术。政府资助的机构已经在管理和将物品送进太空有关的风险方面积累了数十年的经验。

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存在的问题

斯戈巴说:“过去四十年来,航空工业采用的方法侧重性能要求和容错性。例如,你的设计绝不应该让单个人为的错误导致一整个灾难。但是如果你回顾2014年的维珍银河事故,那就是单个人为失误导致的灾难。”

2014年10月31日,维珍银河的第一艘名为“Enterprise”的太空船二号飞机在试飞时发生致命事故,飞机在火箭动力试飞期间解体。一名飞行员死亡,另一名受重伤。

在后续的调查中,美国国家运输安全委员会发现,维珍银河的这次事故是由太空船二号飞机的羽状尾翼过早打开所致。该尾翼的作用是在飞机下降穿过地球大气层的时候减慢速度并稳定飞机。

刚刚过去的7月,维珍银河圆满完成了首次载人航天飞行,机组成员包括该公司的老板理查德·布兰森。但是,VSS Unity在返回地面过程中偏离事先批准的轨迹,进入周围的空域,或可危机乘坐商业航班的普通人。

这一事件导致维珍银河基本上被FAA停飞,直至调查结束。因此,维珍银河不得不暂停原定于9月底或10月初进行的第二次载人飞行。目前,该公司每次的亚轨道太空旅行票价为每人45万美元。

斯戈巴质疑,如果太空爱好者的冒险殃及这些“普通人”,太空旅行对他们来说还那么振奋人心吗?

斯戈巴说:“我认为,一旦伤及平民,太空旅行的市场将会蒸发。就像协和式超音速客机退出历史舞台一样。”协和式超音速客机是巴黎到纽约的豪华客机。但一旦发生事故后,人们就对这豪华客机不再感兴趣。虽然公司解决了问题,但兴趣已将消失。

独立调查

根据斯戈巴的说法,维珍银河的太空飞机,本质上,要比蓝色起源的新谢泼德号或SpaceX的龙飞船这些太空舱更加危险。太空船二号对人为因素的依赖更高,没有人类飞行员就无法进行试飞。

斯戈巴说:“维珍银河的问题更大,因为当安全关键机制到位时,问题总会存在。它可以是直升飞机或其他飞机的概念;当你依赖大型移动部件来完成任务时,安全风险总是更高。这并不意味着你不能安全操作类似维珍银河的羽状尾翼的东西,但肯定需要付出额外的努力才能确保安全。”

蓝色起源在其网站的视频中分享了该公司确保安全的方法。蓝色起源的发言人表示,该公司采用多重冗余法,以确保在没有可用备份的情况,任何关键系统都不会出现故障。

SpaceX的载人系统开发受益于和NSSA的合作。SpaceX与NASA签订了一项合同,旨在协助NASA宇航员往返国际空间站。因此,SpaceX的载人系统必须满足NASA的极为严格的安全标准。

尽管如此,斯戈巴仍对SpaceX的一些做法存有疑虑。

他说:“针对Inspiration4任务,他们用漂亮的穹顶替换了龙飞船上的对接口。但是我想问的是,是哪一个独立于项目之外的人,审查了这一变动以确保该变动是安全的?”

斯戈巴解释说,在NASA、ESA或其他航天机构向太空发射任何东西之前,他们都会进行飞行准备检查。进行检查的小组的独立性,是确保调查结果有效的关键要求。在这样的检查过程中,每个部分都经过仔细调查,以尽量减少出现问题的可能性。

斯戈巴说:“但是,是谁负责审查他们为Inspiration4任务所做的调整呢?仅仅是伊隆·马斯克自己的批准吗?这将是技术先进行业历史上的首例,即单个人,所有者,对这样的活动拥有最终决定权。”

同样地,在当前的监管环境中,没有人可以对这类程序提出质疑。

未来会怎样?

美国国会针对太空旅行安全监管的中止将于2023年到期。但是,接下来会发生什么仍不甚明朗。

德瑞斯说,商业航天联合会一直在与标准组织 ASTM International合作,制定指导方针,并已经发布了关于容错、数据交换的建议,以支持太空运营和空中交通管制的整合及安全事件的分类。

当被问及该行业是否已经为2023年之后更为严格的监管做好准备时,她说,她不这么认为。她说,现在仍处于发展的早期阶段,监管会阻碍创新。

在可预见的未来,充满期待的太空游客或太空飞行的参与者,只能选择信赖将他们送往太空的公司。为了帮助客户做出是否签署知情同意书的决定,公司有义务披露他们的安全记录。德瑞斯认为,每个人都已为此做好了准备。

德瑞斯说:“确保以非常明确的方式披露运载工具的飞行记录符合这些公司的最佳利益,因为他们希望自己的公司可以持续运营下去。不披露这些信息对公司没有任何好处,走捷径忽视安全也是自取灭亡。”

有些人可能会质疑信任这些公司是否合理。负责维珍银河股票的美国银行上周指责该公司未如实披露VSS Unity在7月份飞行期间偏离航线的事实。这一事件,导致该公司被FAA停飞。

与此同时,斯戈巴也在呼吁采取更“成熟”的方法,并与科勒和伯恩斯坦等其他行业资深人士一起,提议成立一个新的独立机构,监督商业航天运营的安全,即太空安全研究所。

斯戈巴说:“太空安全研究所将作为独立审查员,还将专注于太空系统安全关键领域的科普和研究。”

科勒补充说:“太空安全研究所将提供一个平台,人们和公司可以聚在一起讨论实现目标的方法。如果公司有新的想法,那么针对该系统是否真正可以安全地实现目标,提供支持和技术分析十分重要。”

德瑞斯说,只要不阻碍商业航天业的创新能力,该行业不会不支持这样的提议。

她说:“在我们有机会创新和设计新的运载工具之前,我们不会制定标准和法规——这对行业的未来至关重要。所以,只要我们仍然可以设计、制造和试飞运载工具,且无需从一开始就遵守严格的法规,那我相信业界会普遍支持这一提议。”

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