疫情笼罩下的NASA
2020-07-28曹云宁
文/ 曹云宁
新冠肺炎疫情的爆发和流行,对国际航天界造成了严重的影响。绝大多数航天科研和发射活动都因此而推迟。已经出现了大型企业破产的现象。在和平时期遭到如此严重的全面打击,在全球航天史上恐怕是第一次。
直到2020年3月初,包括美国在内的国际航天界对新冠肺炎疫情还是不太担忧的。
▲ 特朗普没有拿出实质性措施支持航天
▲ NASA飞行中心挨个关闭
2020年3月3日,美国权威航天媒体《空间新闻》首席记者杰夫·福斯特发表了一篇题为《新冠肺炎疫情对航天产业影响极为有限》的文章。文中援引美国宇航局(NASA)局长布里登斯汀在下一代亚轨道飞行研究者大会上的讲话称:“美国宇航局正在日复一日地采取措施面对疫情,不同地区中心之间会根据具体疫情采取不同的措施。”
当时美国宇航局的措施仅仅是告知职员,如无必要不得进行国际旅行。
欧空局当时也没有打算停止主办国际会议,仅仅要求中国、日本、韩国、新加坡、伊朗和意大利北部来的访客隔离14天。
原计划于3月9日举行的2020年卫星大会,起初也没有打算调整时间表。这是全球最大的商业卫星产业会展,很多展商和参观者每年都要参加,成了一个固定的时间表。然而在3月3日,有一些企业发出了谨小慎微的声音,世界第二大卫星运营商SES公司首席风险官史蒂夫·克拉表示,该公司不打算参加这次卫星大会了。
不过美国航天基金会当时表示,将按照原计划,于3月30日在科罗拉多州斯普林思举办2020年度的航天论坛。
6天以后,杰夫·福斯特的口风就变了,新冠肺炎疫情在全世界的爆发已经无法遮掩,航天产业同样无法避免受到疫情的冲击。但是到这个时候,美国航天界还幻想着自己所受到的影响能比其他行业轻一些。
这一天也是2020年卫星大会开幕的日子,大多数美国卫星界人士还没有意识到大难临头,只有12%的参展商和10%的观众取消了行程。
在家办公的NASA
卫星大会开幕不久,美国宇航局推出了应对新冠肺炎疫情的“应对框架”。这是一个四级响应机制,根据疫情的状况,在其设施内减缓科研生产活动。在第一和第二级,中心将继续开放,但旅行和会议要有所减少。到了第三级,除了任务关键员工以外,所有员工都不能进入中心,只能按指示进行远程工作。在第四级,除了少数例外,只有那些安全和安保工作所必需的人员才允许进入中心。
米歇尔航天飞行中心在3月14日成为第二个启动3级响应的中心,此前该中心的一名员工新冠肺炎病毒检测呈阳性。到3月17日,美国宇航局的所有中心都已进入3级,绝大多数员工都在家进行远程办公。
甚至连局长布里登斯汀本人也在远程工作。他离开了美国宇航局总部9楼的办公室,回到他在俄克拉荷马州的家中。他在4月2日的一段视频中说:“欢迎来到我的起居室,或者像我妻子现在所说的,美国宇航局总部。”在视频中,他感谢美国宇航局员工们积极应对新冠疫情造成的混乱。
随着疫情的社区传播,美国州政府和地方政府先后发布了封城令,美国宇航局员工的感染病例也在不断增加,越来越多的中心提高了响应等级。到4月9日,美国宇航局18个设施中的11个处于4级响应。
远程工作影响了美国宇航局在疫情期间的部分工作。但有些可以相对容易地实现过渡,无论是分析数据的科学家还是审查提案的采购官员,他们只需要一台笔记本电脑和互联网就可以继续工作。
航天器的运行任务基本上没有中断。尽管欧空局运行中心的一名员工被诊断为新冠肺炎后暂时中止了4项科学任务的运行,但美国宇航局却没有发生这种事。
3月25日,美国宇航局副局长史蒂夫·尤尔奇克在一次在线会议上说:“这些卫星当中,很多型号都有高度自动化的操作系统,但也有一些是必须要有人参与操作的。”他说,只有情况继续恶化,才会考虑暂停这些航天器的运行。
国际空间站的工作基本没有受到影响,4月9日,美国航天员搭乘俄罗斯联盟号飞船升空。负责载人运行的约翰逊航天中心任务控制中心保持运行。该中心动用了两个控制室交替值班,其中一个消毒的时候,另一个可以负责空间站的运行。
▲ 卫星2020展会冷冷清清
不知道什么时候重开
最难处理的是那些已经进入高级研发阶段的型号。它们不可能用远程办公的方式来推进,通常需要数十名工程师和技术人员密切合作,彼此之间不可能保持推荐的社交距离。
有一段时间,美国宇航局试图不中断SLS火箭(航天发射系统)的工作,特别是正在斯坦尼斯空间中心实施的芯级静态点火试验。美国宇航局负责载人探索和运行的副局长拉瓦罗还在3月13日表示,打算对斯坦尼斯的SLS项目人员进行每日体温检测。
然而没过多久,斯坦尼斯中心、米歇尔航天飞行中心和米胡德组装设施都进入了4级响应,SLS工作被迫中断。美国宇航局官员承认,这可能会推迟整个计划包括阿尔忒弥斯-1的发射。实际上,在新冠病毒流行之前,这次任务已经推迟到了2021年中期。
米歇尔中心副主任保罗·麦康纳盖4月2日在该中心的在线会议上说:“员工的安全比这些重要项目的日程安排更重要。”
到5月初,虽然美国的疫情依然严重,但是特朗普和诸多政客开始鼓吹解禁。作为美国政府的一个部门,美国宇航局已经制定完成一项计划,一旦疫情高峰过去,将逐步重新开放各个地区中心。不过美国宇航局还算保持着理智,指出这将是一个缓慢的过程,每个中心将因地制宜制定开放措施。
“我们将继续在很大程度上使用远程工作。”美国宇航局副局长史蒂夫·尤尔奇克说。他估计,宇航局90%的员工都在远程工作。他说,这些中心以后将不得不研究如何改变办公环境,让这些员工安全返回。
布里登斯汀说:“如果能通过远程完成所有的工作,那就先别回来。重返岗位的实施将以必须在现场完成的工作为基础。”
美国宇航局现在还不知道自己要多久才能开始恢复正常——至少是某种表面上的正常。
▲ 欧空局任务控制中心艰难维持
多少为抗疫出点力
美国宇航局内部的一些人认为,鉴于该机构在生命支持系统等领域的能力和专业知识,应该可以做些什么来帮助应对新冠肺炎病毒。
“我从各地、各部门的员工那里都听到这样的意见,他们想为抗击新冠病毒提供一些帮助。”布里登斯汀在4月1日的一份声明中说。
▲ 意大利火箭公司被迫停产
因此,美国宇航局宣布实施一项名为“NASA@Work”的内部挑战赛,号召员工提交美国宇航局可以如何帮助防疫的想法。其中包括生产个人防护设备(PPE)和呼吸机的方法,以及美国宇航局数据如何帮助绘制疫情图表,分析病毒对社会和环境的影响等。
美国宇航局科技政策办公室组织了政府机构、公司和大学组成的财团,提供超级计算资源,还把阿姆斯研究中心的超级计算机提供给研究新冠病毒的研究人员,以帮助开发治疗药物和研制疫苗。
不过,美国宇航局首席卫生和医疗官员表示,美国宇航局不大可能涉足制造呼吸机的业务。他补充说,美国宇航局也没有多余的个人防护用品,如口罩和手套,来捐赠给医院。
没有耽误的火星任务和载人任务
尽管疫情严峻,但美国宇航局有两个项目不能拖延。
其一是火星2020任务,计划将毅力号漫游车送上火星。考虑到地火之间的发射窗口狭窄,它必须在7月中旬到8月初之间发射,否则就要再等两年多的时间。火星2020目前正在肯尼迪航天中心进行最后的准备,计划于7月下旬用宇宙神5火箭发射。
3月31日,在美国国家科学院天体生物学和行星科学委员会的一次会议上,美国宇航局行星科学司司长洛里·格拉斯说,火星2020已被提升到最高优先级别。她说,尽管疫情造成了混乱,但这次任务仍然如期进行。
▲ 阿里安6火箭年内发射无望
▲ NASA自制了呼吸机
▲ SLS火箭试验被迫推迟
美国宇航局负责科学事务的副局长托马斯·祖布钦说,如果疫情导致商业航空公司停运,无法把火星探测器运送到肯尼迪航天中心,美国宇航局甚至考虑用自己的飞机将设备和人员运送到肯尼迪中心,他将这一概念戏称为“恒心航空公司”。
美国宇航局和喷气推进实验室经常在推特上发布图片报道,公布探测器和毅力号火星车本身的测试过程,画面中的科研人员几乎都戴着口罩。或许,美国宇航局把有限的防疫物资都优先供应给了这个项目。目前还没有听说火星2020的科研人员发生感染的情况。看来,只要措施到位,在疫情下继续开展航天科研工作还是可以做到的。
另一项高度优先的工作是商业载人飞行计划,特别是5月底实施的太空探索技术公司载人龙飞船首次飞行,将两位航天员送入了国际空间站。虽然这项任务不像火星2020那样受狭窄的发射窗口限制,但事实上实际工作已经比计划晚了好几年。“载人龙”的飞行成功结束了美国宇航局对俄罗斯联盟号飞船的依赖,从2020年秋天开始,美国就不再需要向俄罗斯购买船票了。
“载人龙”的这次飞行被称为“演示-2”任务,在发射之前,太空探索技术公司对降落伞系统进行了最后测试,还解决了猎鹰9号火箭发动机异常的情况调查。航天员鲍勃·本肯和道格·赫尔利也在3月接受了一系列模拟训练,工作人员“严格遵守疾控中心关于控制冠状病毒感染的建议”。
▲ 美国的火星2020任务没有推迟
▲ 韦伯望远镜再次推迟
延期又延期的望远镜和登月
然而,其他研发中的计划却出现了不同程度的延误。美国宇航局3月20日宣布,暂停詹姆斯·韦伯空间望远镜(JWST)的工作。该望远镜一直在加利福尼亚州南部的诺斯罗普·格鲁曼设施进行集成和测试。5天后,美国宇航局表示,工作已经恢复,但水平有所下降。
戈达德航天飞行中心项目经理比尔·奥克斯说,这种放缓是由于美国宇航局能够投入的人手不足。负责在场监督诺·格公司研制试验工作的美国宇航局工作人员通常有45~50人,但疫情爆发后减少到15人左右。戈达德中心的人员都撤出了,只留下了少数原本就在加州的团队成员。
目前正在进行的工作采用新的流程,确保在航天器上工作的人员之间保持适当的社交距离。但是当工作进行到可展开塔架组件测试时,只能暂停。
3月31日,美国国家科学院天文学和天体物理学委员会召开会议,会议认为:“届时,总装测试工作只能暂停,因为这需要美国宇航局和诺·格公司的完整团队参与。”
詹姆斯·韦伯空间望远镜的延期已经变成一件人们见惯不怪的事情。然而,即使按照2021年3月发射的计划表来看,进度也是非常紧张的。美国国家科学院表示,在新冠病毒流行之前, 詹姆斯·韦伯空间望远镜还有52天的时间余量,现在却不一定了。好消息是,项目的资金还比较充裕,能经受得起几个月的延迟。
2024年重返月球的阿尔忒弥斯计划就没这么幸运了。尽管美国宇航局和美国政府高度重视2024年年底前将人类送上月球,而且执行第一次登月任务的猎户座飞船已完成了当前阶段的测试,但有关SLS火箭的工作已基本停止。