太空飞行何时能像空中飞行一样安全?

夏安·盖玛| 2022年5月18日

bob国际首页登录南加州大学维特比兼职教授和火箭科学家迈克尔·凯齐里安(Michael Kezirian)阐述了为什么推进太空安全措施能推动太空探索。

迈克尔·凯齐里安(图片/迈克尔·凯齐里安提供)

迈克尔·凯齐里安(图片/迈克尔·凯齐里安提供)

迈克尔Kezirian他是南加州大学维特比工程学院的航天实践兼职教授,当他成为宇航员时还只是个蹒跚学步的孩子bob国际首页登录尼尔·阿姆斯特朗而且巴兹·奥尔德林1969年7月在月球上行走。

Kezirian最早的美国国家航空航天局记忆是航天飞机第一次航天飞机宇航员班的宣布,第一次航天飞机的发射和着陆,包括在加利福尼亚着陆的任务。该计划承诺让每个人都能进行太空探索。

今天,作为总统的国际空间安全基金会在美国,凯齐里安将安全作为实现这一梦想的明确工具。

作为一名训练有素的化学工程师,以及在卫星和人类太空飞行项目中经验丰富的火箭科学家,Kezirian在航天和能源行业中担任过许多职务,倡导安全、环境可持续性和可访问的太空探索。

从为国际空间站设计安全飞船和关键硬件到波音公司凯齐里安长期以来一直致力于教育专家和公众,让他们认识到围绕安全和风险展开太空探索对话的重要性。他说,从管理卫星任务和航天飞机计划,到教授南加州大学维特比分校未来的领导人有关安全太空设计、操作和航天器动力学的知识,bob国际首页登录到创立自己的清洁能源技术公司。

凯齐里安说,人们倾向于认为规章制度限制了我们做有趣的事情,但实际上,它们使我们能够做这些事情,使它们安全可靠。

作家夏安·盖玛(Cheyenne Gaima)探讨了凯齐里安对太空安全的看法,以及优先考虑安全设计措施和实践如何为可访问的商业太空探索打开大门。

描述火箭科学家的一天

每天,我可以做任何事情,从执行工程分析到编写飞行程序。我可能在为太空系统做危险评估或者在空间安全工程杂志这要看是哪一天。

太空安全到底是什么?

一般来说,安全是了解与您正在做的事情相关的危险,然后实施对这些风险的缓解措施,以确保它们在“合理可达到的最低水平”或ALARA上执行。

因此,太空安全是采取额外的措施,建立安全程序,以避免或容忍任何硬件故障,软件故障和人为错误,并在故障发生时减轻有害后果。

太空安全的名声很差,因为人们认为我们在告诉他们,除非他们做了X、Y和Z,否则他们就不能飞。实际上,我们试图传达的是,当你了解了X、Y和Z,你就可以真正做到这一点,这是ALARA——即有利于安全探索的原则和程序。我可以投资于使系统可靠的技术和系统,同时保护未参与的公众和参与任务的科学家。

太空安全的另一个领域涉及在当前空间环境下的操作。地球轨道上有超过100万件太空垃圾或碎片,这是几十年在太空中运行留下的。当这些物体在轨道上停留时,它们会相互碰撞,产生更多的物体。这些散落的碎片还可能与包括载人航天器在内的运行卫星相撞,可能对宇航员及其运载工具造成灾难性后果。

像“瓦力?”

是的,除了想象一下无法离开一个被污染的地球,因为大气也太堵塞了。

为什么它很重要?

就像任何其他安全关键的高科技行业一样,除非你了解风险,并有足够的控制措施来确保它的安全,否则你永远不会运营核电站。如果飞机没有被证明是安全的,如果在紧急情况下没有安全协议,人们是不会坐飞机的。

太空飞行工业也不例外。除了目前还没有一个商业太空飞行的中央监管机构,不像联邦航空管理局(FAA)。一般来说,人们不喜欢规章制度的想法,但与此同时,一些规章制度还是必要的,以保证人们的安全。

国际空间安全基金会(International Space Safety Foundation)正在倡导建立一个太空安全研究所(SSI),以制定和维护共识性的太空标准,而不是对航天飞行的各个方面制定无数的政府法规。然后,SSI将使航天公司有机会根据这些标准审查他们的设计和计划的操作。这一过程将反映美国宇航局的安全审查。从过去的经验中吸取的教训可用于保护未来的任务。

另外,在2010年Macondo灾难发生后,总统委员会建议对海上石油勘探采用类似的行业驱动的安全审查程序。

民用商业太空旅行还有多远?

20年前,发射人类太空火箭的只有政府航天机构。现在,有许多商业太空港为发射任务提供了机会。最近,一些科技界的大咖喜欢理查德•布兰森杰夫·贝佐斯,Elon Musk都在追求自己的梦想,把人类送上太空。

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在NASA的帮助和协助下,商业部门终于走到了一起。有私人公司在开发空间站。美国宇航局正在协助签订合同,为国际空间站增加模块。这些公司有自己的独立栖息地的计划。降低的启动成本使市场能够与实际目的地建立起来。富有的个人正在刺激市场的创造,这使得每个人都越来越容易获得机会。

你咨询过的最大的项目是什么?

我很幸运能够参与许多具有挑战性和重要的项目。我支持了广泛的项目生命周期,从评估到支持项目概念研究的设计交易,到太空发射和早期操作,到生命支持的结束。其中一个至关重要的项目是国际空间站的氮氧补给系统(NORS)。NORS计划为生命维持和环境控制提供了关键气体。国际空间站依靠航天飞机提供这些气体;随着航天飞机的退役,需要一个新的系统,开发时间表对于确保国际空间站的继续运行至关重要。

目前,我一直在与美国联邦航空局合作,研究他们新的简化的发射认证要求,即第450部分,以及轨道碎片的发射碰撞评估过程。

关于未来的太空旅行,你最害怕的是什么?

人类天生好奇和探索;正是我们对梦想的好奇心让我们能够到达下一个前沿。我最担心的是,行业中有些人将冒险等同于风险。不是如果,而是当事故发生时,如果没有足够的保护和远见,我担心人们会质疑太空旅行是否应该被允许。

不过,我最努力传达的是,当我们优先推进太空安全工程研究、教育和应用时,我们可以考虑并有效控制这些风险。

我还担心轨道碎片环境,以及日益增多的空间碎片物体可能妨碍我们未来进入太空的能力。我个人对空间领域和空域的一体化感到担忧,并正在努力保护空域的所有用户不受空间碎片的影响。

什么最让你兴奋?

你知道,我认为人们不想在太空工作是非常奇怪的。(笑声)

我真的很兴奋,我们有机会再次把靴子放在月球上。这不仅对人类探索来说是惊人的,而且有机会进行惊人的科学研究。与50年前相比,我们有许多新的问题需要回答,有许多新的挑战需要克服。想象一下我们要用什么设备来进行生物、流体力学和燃烧实验?想象一下我们的宇航员可以进行什么样的地质野外工作?想想这些答案,谁不会对此感到兴奋呢!

出版于2022年5月18日

最后更新于2022年11月11日

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