维修艰难【国际空】：间站老大难问题根源何在

　　由于国际空间站空气泄漏问题加剧，两名俄罗斯宇航员在5日展开维修行动。与此同时，另外5名宇航员一度进入“龙飞船”避险；在维修行动停止后，避险宇航员又重新回到国际空间站。

　　据报道，国际空间站的漏气问题最早可以追溯到2019年，之后多年来一直存在，漏气的程度时高时低。在过去几个月里，针对这处长期存在漏气问题的舱段，美俄双方一直就漏气的原因和维修方案展开争论。

　　常年漏气成国际空间站老大难问题

　　常年在轨运行的国际空间站，多年来一直存在断断续续的漏气问题。多次修补、反复维护，却始终没法根治。那么，国际空间站为什么会持续漏气？一起来了解。

　　专家观点：泄漏主因疲劳损伤和超期服役

　　本次发生泄漏的“星辰”号服务舱，是国际空间站俄罗斯段的主要舱段，具体漏点位于星辰号与飞船对接接口之间的过渡舱段。

　　北京航空航天大学宇航学院副教授张晓天：关于泄漏的原因，从目前各方分析来看，主要存在两个问题：一是疲劳损伤，二是超期服役。

　　首先是疲劳损伤，这主要是由热应力循环所导致的结构材料内部损伤。国际空间站大约每90分钟绕地球一圈。在这一圈中，当太阳光直射时，其表面温度可达120℃；而当空间站转到地球背面、阳光被遮挡时，表面温度又会下降至零下150℃。在这种频繁的一冷一热交替环境下，空间站结构会不断积累内部损伤。不过，这种情况本身就是空间站必须耐受的考验，在设计阶段就已经被充分考虑，使其具备充足的承受能力，能够保障安全。然而，这就引出了第二个问题，即超期服役。

　　“星辰”舱于2000年发射入轨，设计寿命为15年，到目前已经超期服役了11年，材料和焊缝都出现了老化问题，再加上太空的极端温度环境，就出现了损坏泄漏的情况。

　　多方运营难协调小毛病拖成大隐患

　　国际空间站由16个国家共同建造、运行和使用，是有史以来规模最大、耗时最长且涉及国家最多的空间国际合作项目。不过，也正因为多国携手，舱体焊缝、密封胶圈先天存在细小瑕疵，就像拼接的积木，难以严丝合缝。加上运维标准、维修方案难以统一，小泄漏只做临时修补，无法彻底整改，最终导致故障逐年加重。

　　北京航空航天大学宇航学院副教授张晓天：NASA(美国国家航空航天局)内部正式风险管理分类采用的是5×5风险矩阵方式，即横轴表示后果的严重性，纵轴表示事件发生的可能性。根据这一体系，“星辰舱”所出现的一系列泄漏问题最终被评定为最高风险等级——5×5=25分，属于最具危险性的一级。

　　在本次泄漏事件的处置过程中，美俄双方一度出现分歧。俄罗斯方面提出的方案较为激进：由于目前找到的疑似泄漏点位于“星辰”舱内且被一个支架遮挡，俄方宇航员计划切割掉该支架，以便进行修补。而美方则更为谨慎，认为切割支架这一操作本身就可能导致裂纹进一步扩展，甚至引发更严重的破坏风险。因此，在俄罗斯宇航员准备实施切割操作时，另外5名宇航员进入“龙飞船”进行避险。

　　最终，双方达成一致，暂时放弃了切割支架的操作，转而采取以修补与隔离为主的、更为温和的处置措施，并继续商讨其他解决方案。

　　“星辰”舱不可或缺维修艰难根治尚缺方案

　　多年来，“星辰”号服务舱一直处于修修补补的状态，那么这台超期服役的“老爷车”为什么不能干脆封闭停用呢？它在国际空间站的运行中承担着哪些核心作用？

　　发生泄漏的“星辰”舱具有国际空间站众多的基础保障功能，包括提供载人和货运飞船的对接接口，承担人员和货物的输送，另外还为国际空间站提供着完整的人员生命支持系统。

　　北京航空航天大学宇航学院副教授张晓天：这个系统在全国际空间站上就两套，美国段一套，俄罗斯段一套。另外舱上还带有空间站的姿轨控发动机，用于空间站的轨道提升、碎片躲避机动，以及姿态控制备份等等目的。假如咱们说封闭PrK(过渡舱段)这个部分，那么将会失去一套对接接口的能力，此后飞船就再也无法和“星辰”舱对接了，人员和货物都得转向其他通道，假如把整个“星辰”舱封闭了，就会连带失去一整套生命支持系统，还会损失姿轨控能力等严重的问题，所以这两个都不是能轻易放弃的选项。

　　正因如此，“星辰”号服务舱的修补堵漏工作迫在眉睫。专家表示，在轻微漏气时，可分段关舱排查点位，贴航天专用密封补丁，依靠储气罐定期补气；如果发生中度泄漏，宇航员就需要出舱，在外壁加固修补破损位置；一旦发生险情泄压，宇航员必须紧急进入载人飞船避险，并封闭故障舱段。不过，受太空环境限制，现有手段只能临时堵漏，无法从根源上修复破损的舱体。

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