北京時間 10 月 8 日消息,誰來確保太空游客可以安全返回地球?太空旅游業(yè)代表認(rèn)為,嚴(yán)格的安全監(jiān)管會阻礙公司的創(chuàng)新能力。
▲ SpaceX 的全平民 Inspiration4 宇航員,他們剛剛結(jié)束了歷史性的三天太空之旅,墜落在大西洋。
太空旅游運載火箭或許是唯一一個可能殺死人類但卻無需獲得獨立安全認(rèn)證的運輸技術(shù)。目前,充滿期待的太空游客對此似乎并不介意,但是這個新興的行業(yè)是否在玩一場危險的游戲?
SpaceX 的 Inspiration4 任務(wù)中的四名私人宇航員 —— 有史以來飛向太空的首個全平民機組成員 —— 在 9 月 15 日火箭即將發(fā)射的前一天,看似十分放松,他們正憧憬著坐進太空艙,在裝滿爆炸性燃料的火箭頂端,沖向太空。
為這次任務(wù)出資并擔(dān)任指揮官的科技創(chuàng)業(yè)家賈瑞德?艾薩克曼表示,機組人員在訓(xùn)練期間,會乘坐戰(zhàn)斗機。在此期間,戰(zhàn)斗機發(fā)生事故的風(fēng)險可能更高。
他說:“在過去幾天里,戰(zhàn)斗機一次次地把我們拋向天空,我覺得這個風(fēng)險要比這次的任務(wù)風(fēng)險更高。所以,當(dāng)我們在太空擠在狹小的龍飛船太空艙里的時候,我們感覺良好?!?/p>
火箭飛行有多危險?
但是,太空任務(wù)期間的死亡風(fēng)險究竟有多高呢?NASA 的商業(yè)航天總監(jiān)菲爾?麥卡利斯特表示,跟 NASA 的航天飛機尚未退役的那最后幾年相比,SpaceX 的載人龍飛船的安全性大概提高了三倍。事實上,由于安全檢查和安全意識的提高,當(dāng)時的 NASA 航天飛機已經(jīng)是最安全的了。
麥卡利斯特說:“我們能夠結(jié)合一些額外的技術(shù)。龍飛船系統(tǒng)擁有我們所不具備的飛行中止能力。這一切都增加了成功執(zhí)行任務(wù)的可能性?!?/p>
但這到底又意味著什么呢?位于休斯頓的 NASA 約翰遜航天中心的航天飛機概率風(fēng)險評估技術(shù)負(fù)責(zé)人泰瑞?哈姆林在 2011 年時曾提到,在早期,航天飛機失事的風(fēng)險很高,九次任務(wù)中有一次會失敗。
到 2011 年航天飛機退役的時候,NASA 在災(zāi)難性事故中損失了兩架航天飛機,失敗風(fēng)險是原先的十分之一,也就是 90 次任務(wù)中才有一次失敗。以這樣的數(shù)據(jù),再假設(shè)麥卡利斯特的推斷是正確的,那么 Inspiration4 發(fā)生災(zāi)難性事故的概率約為三百分之一。(實際上,NASA 一共執(zhí)行了 135 次航天飛機任務(wù),僅發(fā)生兩起致命事故,分別是 1986 年的挑戰(zhàn)者號事故和 2003 年的哥倫比亞號悲劇。)
根據(jù)美國國家安全委員會的數(shù)據(jù),在美國,死于空難的平均終生風(fēng)險為 1/205552;另一方面,在美國,死于車禍的終生風(fēng)險為 1/107。
即便如此,很多專家仍警告稱,太空旅游行業(yè)正在經(jīng)歷前所未有的改變,可能會增加太空游客在墜機事故中喪生的幾率。
▲ 藍(lán)色起源的首次亞軌道載人飛行任務(wù)的機組成員。
不對任何人負(fù)責(zé)
國際空間安全促進協(xié)會(IAASS)的執(zhí)行董事、前歐洲空間局(ESA)飛行安全負(fù)責(zé)人托馬索?斯戈巴說:“問題在于,當(dāng)前的太空旅游業(yè)既沒有政府的安全監(jiān)管,也沒有他們自己的監(jiān)管。他們也沒有任何歷史記錄可以證明他們的技術(shù)是安全的?!?/p>
沒有任何現(xiàn)代電器或設(shè)備 —— 從吹風(fēng)機、微波爐到汽車、飛機和過山車 —— 必須首先獲得獨立機構(gòu)的認(rèn)證,證明其設(shè)計符合獨立設(shè)定的安全標(biāo)準(zhǔn)才能上市。這些認(rèn)證旨在確保已努力將這些技術(shù)傷害用戶的風(fēng)險最小化,并且獨立于公司之外的人也認(rèn)為這些技術(shù)是安全的。
但美國國會暫停 2004 年制定的安全法規(guī),意味著太空旅游公司的責(zé)任比你想象的要更小。
航空航天公司空間政策和戰(zhàn)略中心的系統(tǒng)主管約瑟夫?科勒說:“在太空行業(yè)進行了一些非常成功的游說之后,安全法規(guī)的暫停是為了讓行業(yè)學(xué)習(xí)和進步。該法律規(guī)定,重點應(yīng)放在制定最終可能導(dǎo)致實施監(jiān)管的最佳實踐和自愿標(biāo)準(zhǔn)上。但到目前為止,真正可以解決的問題很少?!?/p>
目前,美國聯(lián)邦航空管理局(FAA)要求商業(yè)航天公司證明其運營不會對地面(或空域)公眾造成風(fēng)險。然而,F(xiàn)AA 發(fā)言人在一封電子郵件中告訴記者,該機構(gòu)沒有對飛行參與者的安全進行監(jiān)督,也沒有證明航天器的發(fā)射和返回地球?qū)θ祟愂前踩摹?/p>
FAA 的公共事務(wù)專家史蒂夫?庫爾姆在郵件中寫道:“根據(jù)聯(lián)邦法律,F(xiàn)AA 的商業(yè)太空運輸監(jiān)督職責(zé)旨在保護地面公眾和使用國家空域系統(tǒng)的其他公眾成員的安全 —— 而不是航天器中的個人。事實上,國會已經(jīng)禁止 FAA 監(jiān)管機組人員或航天參與者的安全。此外,國會也沒有授權(quán) FAA 認(rèn)證航天器可以安全地執(zhí)行載人發(fā)射和返回地球任務(wù)?!?/p>
但是,庫爾姆補充說,公司必須證明他們的技術(shù)在試飛期間可以安全運行,才能獲得 FAA 的載人許可。
▲ 維珍銀河創(chuàng)始人理查德?布蘭森在太空船二號“VSS Unity”的發(fā)射期間,像超人一樣在機艙內(nèi)體驗失重。
扼殺創(chuàng)新
卡琳娜?德瑞斯是代表太空旅行公司的商業(yè)航天聯(lián)合會的主席。她說,早期監(jiān)管可能會扼殺新興領(lǐng)域的創(chuàng)新,阻礙最佳技術(shù)的發(fā)展?!拔艺J(rèn)為,許多人擔(dān)心的也正是這一個。如果監(jiān)管過早地落地,那么最好的技術(shù)很有可能就不會出現(xiàn)。今天設(shè)計的運載工具彼此大不一樣。但是,如果我們對任何一種風(fēng)格進行監(jiān)管,那么有些設(shè)計可能就不會出現(xiàn)在市場上?!?/p>
因此,今天的太空游客會簽署一份知情同意書,聲明他們接受任務(wù)期間可能發(fā)生的任何事情。
德瑞斯說:“這是使這個國家(美國)變得偉大的原因之一:你可以做出自己的選擇。美國人可以選擇去水肺潛水,這個并沒有受到嚴(yán)格監(jiān)管,他們也可以選擇跳傘,選擇擇期手術(shù)等等。所有這些都受同一類型的知情同意要求的約束?!?/p>
▲ 1903 年 12 月 7 日,奧維爾?萊特控制的 Flyer 1 在北卡羅來納州基蒂霍克進行了歷史上的首次動力飛行。
早期航空的“墓碑技術(shù)”
航空航天公司聯(lián)邦項目的首席主管丹尼爾?伯恩斯坦說,商業(yè)載人航天領(lǐng)域的情況,其實和航空業(yè)最初幾十年的情況十分相似。
伯恩斯坦說:“當(dāng)萊特兄弟最終發(fā)明飛行器,并進入二十世紀(jì)初和二十年代的時候,我們還沒有多少商業(yè)飛行,更多的軍事飛行或探索性質(zhì)的飛行。但等到二十世紀(jì)末的時候,商業(yè)飛行已經(jīng)較為普遍。不過,那時候還是沒有太多監(jiān)管。所以,事故也時有發(fā)生?!?/p>
早期航空先驅(qū)們采取的方法,有時被描述為飛行-修復(fù)-飛行。用斯戈巴的話來說,就是“墓碑技術(shù)”。
斯戈巴說:“他們會制造機器,駕駛機器飛行,再等待事故發(fā)生,之后調(diào)查事故,如果他們發(fā)現(xiàn)技術(shù)存在問題,他們會從中學(xué)習(xí)并解決問題?!彼a充說,與早期的飛行員不同,太空旅行公司并沒有從零開始開發(fā)技術(shù)。政府資助的機構(gòu)(如 NASA 或俄羅斯的航天機構(gòu) Roscosmos)已經(jīng)在管理和將物品(及人類)送進太空有關(guān)的風(fēng)險方面積累了數(shù)十年的經(jīng)驗。
▲ 2014 年 11 月 1 日,美國國家運輸安全委員會錄制的一段視頻中,維珍銀河的商用太空飛機“太空船二號”的殘骸出現(xiàn)在莫哈韋沙漠中。SpaceShipTwo 在飛行過程中解體,并于 10 月 31 日墜毀,造成一名飛行員死亡,另一名受傷。
存在的問題
斯戈巴說:“過去四十年來,航空工業(yè)采用的方法側(cè)重性能要求和容錯性。例如,你的設(shè)計絕不應(yīng)該讓單個人為的錯誤導(dǎo)致一整個災(zāi)難。但是如果你回顧 2014 年的維珍銀河事故,那就是單個人為失誤導(dǎo)致的災(zāi)難?!?/p>
2014 年 10 月 31 日,維珍銀河的第一艘名為“Enterprise”的太空船二號飛機在試飛時發(fā)生致命事故,飛機在火箭動力試飛期間解體。一名飛行員死亡,另一名受重傷。
在后續(xù)的調(diào)查中,美國國家運輸安全委員會發(fā)現(xiàn),維珍銀河的這次事故是由太空船二號飛機的羽狀尾翼過早打開所致。該尾翼的作用是在飛機下降穿過地球大氣層的時候減慢速度并穩(wěn)定飛機。
剛剛過去的 7 月,維珍銀河圓滿完成了首次載人航天飛行,機組成員包括該公司的老板理查德?布蘭森。但是,VSS Unity 在返回地面過程中偏離事先批準(zhǔn)的軌跡,進入周圍的空域,或可危機乘坐商業(yè)航班的普通人。
這一事件導(dǎo)致維珍銀河基本上被 FAA 停飛,直至調(diào)查結(jié)束。因此,維珍銀河不得不暫停原定于 9 月底或 10 月初進行的第二次載人飛行。目前,該公司每次的亞軌道太空旅行票價為每人 45 萬美元。
斯戈巴質(zhì)疑,如果太空愛好者(和一眾百無聊賴的有錢人)的冒險殃及這些“普通人”,太空旅行對他們來說還那么振奮人心嗎?
斯戈巴說:“我認(rèn)為,一旦傷及平民,太空旅行的市場將會蒸發(fā)。就像協(xié)和式超音速客機退出歷史舞臺一樣?!眳f(xié)和式超音速客機是巴黎到紐約的豪華客機。但一旦發(fā)生事故后,人們就對這豪華客機不再感興趣。雖然公司解決了問題,但興趣已將消失。
獨立調(diào)查
根據(jù)斯戈巴的說法,維珍銀河的太空飛機,本質(zhì)上,要比藍(lán)色起源的新謝潑德號或 SpaceX 的龍飛船這些太空艙更加危險。太空船二號對人為因素的依賴更高,沒有人類飛行員就無法進行試飛。
斯戈巴說:“維珍銀河的問題更大,因為當(dāng)安全關(guān)鍵機制到位時,問題總會存在。它可以是直升飛機或其他飛機的概念;當(dāng)你依賴大型移動部件來完成任務(wù)時,安全風(fēng)險總是更高。這并不意味著你不能安全操作類似維珍銀河的羽狀尾翼的東西,但肯定需要付出額外的努力才能確保安全?!?/p>
藍(lán)色起源在其網(wǎng)站的視頻中分享了該公司確保安全的方法。藍(lán)色起源的發(fā)言人表示,該公司采用多重冗余法,以確保在沒有可用備份的情況,任何關(guān)鍵系統(tǒng)都不會出現(xiàn)故障。
SpaceX 的載人系統(tǒng)開發(fā)受益于和 NSSA 的合作。SpaceX 與 NASA 簽訂了一項合同,旨在協(xié)助 NASA 宇航員往返國際空間站。因此,SpaceX 的載人系統(tǒng)必須滿足 NASA 的極為嚴(yán)格的安全標(biāo)準(zhǔn)。
盡管如此,斯戈巴仍對 SpaceX 的一些做法存有疑慮。
他說:“針對 Inspiration4 任務(wù),他們用漂亮的穹頂替換了龍飛船上的對接口。但是我想問的是,是哪一個獨立于項目之外的人,審查了這一變動以確保該變動是安全的?”
斯戈巴解釋說,在 NASA、ESA 或其他航天機構(gòu)向太空發(fā)射任何東西之前,他們都會進行飛行準(zhǔn)備檢查。進行檢查的小組的獨立性,是確保調(diào)查結(jié)果有效的關(guān)鍵要求。在這樣的檢查過程中,每個部分都經(jīng)過仔細(xì)調(diào)查,以盡量減少出現(xiàn)問題的可能性。
斯戈巴說:“但是,是誰負(fù)責(zé)審查他們?yōu)?Inspiration4 任務(wù)所做的調(diào)整呢?僅僅是伊隆?馬斯克自己的批準(zhǔn)嗎?這將是技術(shù)先進行業(yè)歷史上的首例,即單個人,所有者,對這樣的活動擁有最終決定權(quán)?!?/p>
同樣地,在當(dāng)前的監(jiān)管環(huán)境中,沒有人可以對這類程序提出質(zhì)疑。
未來會怎樣?
美國國會針對太空旅行安全監(jiān)管的中止將于 2023 年到期。但是,接下來會發(fā)生什么仍不甚明朗。
德瑞斯說,商業(yè)航天聯(lián)合會一直在與標(biāo)準(zhǔn)組織 ASTM International 合作,制定指導(dǎo)方針,并已經(jīng)發(fā)布了關(guān)于容錯、數(shù)據(jù)交換的建議,以支持太空運營和空中交通管制的整合及安全事件的分類。
當(dāng)被問及該行業(yè)是否已經(jīng)為 2023 年之后更為嚴(yán)格的監(jiān)管做好準(zhǔn)備時,她說,她不這么認(rèn)為。她說,現(xiàn)在仍處于發(fā)展的早期階段,監(jiān)管會阻礙創(chuàng)新。
在可預(yù)見的未來,充滿期待的太空游客或太空飛行的參與者,只能選擇信賴將他們送往太空的公司。為了幫助客戶做出是否簽署知情同意書的決定,公司有義務(wù)披露他們的安全記錄。德瑞斯認(rèn)為,每個人都已為此做好了準(zhǔn)備。
德瑞斯說:“確保以非常明確的方式披露運載工具的飛行記錄符合這些公司的最佳利益,因為他們希望自己的公司可以持續(xù)運營下去。不披露這些信息對公司沒有任何好處,走捷徑忽視安全也是自取滅亡。”
有些人可能會質(zhì)疑信任這些公司是否合理。負(fù)責(zé)維珍銀河股票的美國銀行上周指責(zé)該公司未如實披露 VSS Unity 在 7 月份飛行期間偏離航線的事實。這一事件,導(dǎo)致該公司被 FAA 停飛。
與此同時,斯戈巴也在呼吁采取更“成熟”的方法,并與科勒和伯恩斯坦等其他行業(yè)資深人士一起,提議成立一個新的獨立機構(gòu),監(jiān)督商業(yè)航天運營的安全,即太空安全研究所。
斯戈巴說:“太空安全研究所將作為獨立審查員,還將專注于太空系統(tǒng)安全關(guān)鍵領(lǐng)域的科普和研究。”
科勒補充說:“太空安全研究所將提供一個平臺,人們和公司可以聚在一起討論實現(xiàn)目標(biāo)的方法。如果公司有新的想法,那么針對該系統(tǒng)是否真正可以安全地實現(xiàn)目標(biāo),提供支持和技術(shù)分析十分重要?!?/p>
德瑞斯說,只要不阻礙商業(yè)航天業(yè)的創(chuàng)新能力,該行業(yè)不會不支持這樣的提議。
她說:“在我們有機會創(chuàng)新和設(shè)計新的運載工具之前,我們不會制定標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī) —— 這對行業(yè)的未來至關(guān)重要。所以,只要我們?nèi)匀豢梢栽O(shè)計、制造和試飛運載工具,且無需從一開始就遵守嚴(yán)格的法規(guī),那我相信業(yè)界會普遍支持這一提議?!?/p>
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