对于花费十年或更长时间规划、设计、游说、建造和测试探索性航天器的科学家来说,发射总是一个令人沮丧的时刻。年复一年的工作。数百万甚至数十亿美元。如果火箭出现问题,它可能会在几秒钟内化为一团烟雾。与大多数载人航天器不同,科学航天器没有紧急逃生系统。无论如何,这些精致的有效载荷中的一些不太可能在猛烈的逃生推进器射击中幸存下来。 “对于大多数任务,发射是任务风险的主要来源,”美国宇航局科学任务副局长 Thomas Zurbuchen 解释说。 “如果航天器在太空中,大多数风险都在我们身后。”然而,这条规则也有例外,Zurbuchen 在为航天局的一篇新博文中解释道。例如,对于去年夏天发射的火星毅力任务,一旦航天器进入轨道,只有大约 10% 到 20% 的任务风险被取消。其余部分位于飞行器前面,尤其是在它大胆登陆火星的情况下,然后执行具有技术挑战性的样本采集和分析。价值 100 亿美元的詹姆斯韦伯太空望远镜将于今年晚些时候在欧洲阿丽亚娜 5 号火箭上发射,它提供了一个更极端的例子。在他的博客文章中,Zurbuchen 对 Webb 的启动和风险评估进行了坦率而富有启发性的分析。一旦进入太空,韦伯将需要从地球行驶约 150 万公里到达月球以外的 L2 拉格朗日点,在那里它能够在不使用太多机载推进力的情况下保持稳定的位置。在此过程中,一旦到达那里,将需要部署大约 50 次大型折叠望远镜,为科学观测做准备。这个过程将涉及近350个单点故障,如果出现问题,它将破坏部署而没有修复的希望。相比之下,韦伯的单点失败次数是毅力号在火星上着陆 7 分钟的三倍多。 Zurbuchen 说,部署 Webb 大约需要三周时间,科学家们将一直处于紧张状态。
“那些对此并不担心甚至害怕的人并不了解我们正在努力做什么,”Zurbuchen 写道。 “我们一直在努力为这项任务建立团队,有时这是一段艰难的旅程。这个任务有一个非常麻烦的故事,章节令人失望,甚至令人费解。我们之所以能够做到这一点,是因为韦伯有一些我见过的最好的工程师和领导者,当其他人准备放弃时,他们还在继续。” Zurbuchen上周访问了法属圭亚那,见证了阿丽亚娜5号火箭的发射。这枚火箭在经过近一年的停工后重新投入使用,部分原因是 COVID-19 大流行,但也因为其有效载荷整流罩存在问题。那枚火箭的发射——导致两颗通信卫星的成功部署——以及另外一枚阿丽亚娜 5 号火箭必须在韦伯任务起飞之前顺利进行。在他的旅行中,欧洲发射官员告诉 Zurbuchen,让韦伯安全进入太空是他们的首要任务。但对于 Zurbuchen 来说,这并不能让人松口气。这只是一段旅程的第一步,在此期间,韦伯将脱离为解放它而工作了很长时间的科学家们的控制。