SpaceX的商业航天面临致命风险？包括未在太空测试过的宇航服

历史上首次，两名平民宇航员将从商业航天器上进行太空行走。

SpaceX的“极星黎明”任务是一项“首创”使命，将携带四名私人宇航员前往自1960年代和1970年代的阿波罗任务以来，人类所到达的最远太空。

在任务的第三天，两个船员将勇敢地走入太空真空，这标志着商业航天公司首次尝试太空行走。

然而，太空飞行安全专家警告称，船员面临潜在的致命风险，包括辐射暴露和快速压力变化，这可能导致危及生命的疾病。

更重要的是，舱内没有气闸，团队将穿着从未在太空测试过的宇航服。

“极星黎明”在美国东部时间周二上午5:30左右从佛罗里达州的卡纳维拉尔角发射，搭载四名美国工程师和飞行员——资助此次旅行的贾里德·艾萨克曼、斯科特·波蒂特、莎拉·吉利斯和安娜·梅农，进行为期五天的轨道飞行。

艾萨克曼是电子支付公司Shift4的创始人，他为此次任务提供资金，并选择了他的个人好友波蒂特作为任务飞行员。

他未透露具体花费，但估计超过1亿美元。

发射后，载人龙飞船将上升至距地球745英里的初始轨道，然后启用推进器以达到870英里的高度——这是自登月以来，任何载人航天器所达到的最远距离。

这次为期两小时的太空行走将在航天器下降至约430英里的高度后进行，即任务的第三天，即周四。

当宇航员在国际空间站（ISS）进行太空行走时，他们会穿上宇航服，然后进入一个密封房间，在打开舱口之前抽出空气。

这样可以让宇航员安全地从国际空间站的加压环境过渡到太空真空，同时避免整个空间站暴露于真空中。

然而，“极星黎明”的太空行走将截然不同。

尽管艾萨克曼和吉利斯将参与太空行走，但其他两名船员——梅农和波蒂特也必须穿上宇航服。

这是因为在没有气闸的情况下，载人龙飞船的整个内部将暴露于太空真空中。

为了安全进行这一过程，他们必须首先减压整个航天器，然后在太空行走完成后再恢复到正常的内部压力。

“他们将整个龙飞船的舱内空气排出，”独立太空行业顾问劳拉·福尔齐克表示。

“这是首次有意进行此操作。”

“从这个意义上说，这存在风险，但他们有如此多的不同预防措施和冗余系统，尽管存在风险，但并不算过于危险，”她补充道。

太空行走后，载人龙飞船需要重新充气并加压。

“如果这个系统和备份系统都无法工作，他们将不得不穿着宇航服返回，这在以前是没有先例的，”福尔齐克说。

但这两个系统同时失效的可能性极小，因此龙飞船船员被迫在返回地球时保持穿着宇航服的风险很低。

不过，如果发生这种紧急情况，船员已经制定了相关协议，允许他们在载人龙飞船舱内空气被排出后返回地球，福尔齐克说道。

然而，导航这些压力波动将带来自身的风险，太空飞行安全专家托马索·斯戈巴在接受采访时表示。

在宇航员完成太空行走后，他们需要逐渐将五磅的舱内压力恢复到正常的14.6 psi舱内压力。

斯戈巴表示，这可能导致他们出现减压病，也称作“弯曲病”。

这种急性医学状况是由于体内压力急剧降低，导致血液中产生氮气泡。在某些情况下，这可能是致命的。

为了预防减压病，飞行控制人员将在太空行走前执行长达45小时的“预呼吸”协议。

这将提升舱内的氧气水平，同时逐渐降低空气压力，以帮助清除船员血液中的氮气。

而这并不是船员需要担心的唯一疾病。

斯戈巴提到，在太空飞行期间，一些宇航员会经历可能导致呕吐的晕动症。

他补充道，除非一个人以前曾去过太空，否则很难预测他们是否会成为这些倒霉的船员之一。

这一点很重要，因为除了艾萨克曼外，“极星黎明”的船员从未去过太空。

“现在，如果你在宇航服内呕吐，那就是你故事的结局——你的生命故事。你会窒息，”斯戈巴说。

因此，艾萨克曼——特别是吉利斯，因为这是她的首次太空飞行——必须确保在穿上宇航服并离开载人龙飞船之前没有任何胃部问题。

但福尔齐克表示，整体而言，极星黎明船员是平民这一事实不应对任务安全产生重大影响。

“这并不是一个担忧。他们已经接受了SpaceX的良好训练，”她说。

太空行走将从舱口打开到关闭并重新加压航天器大约需要两个小时。

但艾萨克曼和吉利斯在太空中只会各花大约15分钟。期间，他们将通过一个长12英尺、供氧的连接线（称为脐带）与航天器相连，进行太空行走。

在真空中的太空，他们将完全依赖宇航服提供生命支持。福尔齐克表示，考虑到这些宇航服从未在太空中使用过，这又增加了一层危险和风险。

“任何未在实际操作中使用的新宇航服——他们希望在排出龙飞船之前确保其正常工作，”她说。

这些宇航服与NASA宇航员所使用的宇航服的主要区别在于生命支持系统的形式。

NASA宇航员的生命支持系统嵌入在他们的背部，而SpaceX的宇航服则通过连接到太空舱的脐带提供生命支持。

这些宇航服在地面上经过了广泛的测试，以至于实际上将“极星黎明”的发射推迟了两年，福尔齐克表示。

“宇航服是导致极星黎明延迟的主要原因，”她说。最初，任务预计于2022年11月发射。

斯戈巴认为，新宇航服的设计不会对宇航员的安全造成额外风险。

“他们使用的这项技术是可以使用的最简单技术，而简单的技术也是最安全的，”他说。

太空行走无疑将是“极星黎明”任务中最危险的部分。但是宇航员最早在第一天就会遇到风险。

达到任务的历史高度意味着载人龙飞船将穿越地球危险的范艾伦辐射带。

进入范艾伦带意味着四名船员“将接受大量太空辐射，估计在几小时内获得的辐射量相当于在地球20年的量。”

NASA指出，“迅速穿越这一地区以限制辐射暴露至关重要”，但极星船员将会在致命辐射中逗留数小时。

高剂量的太空辐射可能通过损伤细胞DNA，增加宇航员长期患癌症的风险。

细胞将尝试修复这些损伤，有时成功。但当DNA错误修复时，可能导致遗传突变，最终导致癌症。

辐射也可能通过损伤心脏、硬化和狭窄动脉，以及消除血管内衬细胞来改变心血管系统。这些损伤最终可能导致心血管疾病。

它还会影响大脑。暴露于辐射中可能阻碍神经发生，即生成新脑细胞的过程。这可能导致认知障碍和记忆缺陷。

NASA将利用此次任务研究高水平太空辐射对人类健康的影响。但此次任务对“极星黎明”船员身体的影响可能需要多年才能显现。

尽管存在所有风险，如果“极星黎明”船员顺利完成此次任务，这将是SpaceX的一大进步，进一步巩固其在商业航天竞赛中的领先地位。