
2018年10月11日,俄罗斯的联盟-FG型运载火箭在发射升空后的第119秒,也就是接近两分钟时,突发故障。火箭发动机意外关闭,火箭动力骤停。在这种紧急情况下,搭乘飞船的两名宇航员果断启动了逃生程序,从几十公里的高空成功脱险,最终平安返回地面。

长期以来,火箭事故的死亡率几乎接近100%。回顾历史,美国曾有两次航天飞机事故,机上宇航员全部罹难,无一生还。在这样的背景下,2018年的俄罗斯飞船事故显得尤为惊险。那么,这次事故中,宇航员是如何在火箭突发故障时,从几十公里高空成功逃生的呢?

两名经验尚浅的宇航员

2018年10月11日,美国宇航员尼克·黑格(Nick Hague)和俄罗斯宇航员阿列克谢·奥夫奇宁(Alexei Ovchinin)乘坐联盟-FG型运载火箭,搭载联盟MS-10号飞船,从哈萨克斯坦发射升空,目标是前往国际空间站(ISS)。

此次任务是国际空间站第57/58期飞行任务,计划持续180天。期间,两名宇航员将在10月19日和25日各进行一次出舱活动,为空间站更换一组电池。整个飞行计划历时约6个小时,飞船将飞往轨道进行对接,俄罗斯宇航员奥夫奇宁担任飞行指挥官。

从飞行经验来看,这两名宇航员都属于新人。奥夫奇宁此前仅有一次飞行经历,而美国宇航员黑格则是首次飞行。为了适应俄罗斯飞船的操作,黑格在俄罗斯进行了长达两年的严格训练。

联盟-FG型运载火箭自2001年首飞以来,经过联盟U型火箭的改进,主要提升了助推器和一级发动机的性能。截止到2018年10月,这款火箭已经执行了55次载人发射任务和10次卫星发射任务,历次任务几乎全部成功,可谓是极其成熟可靠的火箭。

飞行前的紧张与期待

尽管两名宇航员经验不足,但凭借联盟-FG火箭几乎零失误的历史记录,人们对任务依然充满信心。发射前,尼克·黑格的妻子和两个孩子既紧张又期待,全家到场为他送行,还特意准备了几份航天食品,方便他在太空中使用。

宇航员在高空的5秒自救

对于一款已经飞行了17年、完成了65次任务的成熟火箭来说,只要没有人为操作失误,基本不会出现重大问题。然而,发射117秒后,两名宇航员感受到了异常——飞船进入了提前失重状态,并向地面指挥中心报告火箭可能出现动力故障。

为何他们能在短时间内判断异常?火箭飞行通常需要10多分钟才能到达与国际空间站同高度并进行对接。而此刻,火箭仅飞行了约2分钟,升空高度约50公里,仍在大气层内。与此同时,火箭加速度本应让宇航员承受3至5倍重力,但此时加速度骤然消失,提前进入失重状态,这无疑是不正常的信号。

基于这些判断,两名宇航员立即意识到火箭出问题,迅速向地面汇报。俄罗斯宇航员奥夫奇宁果断启动了逃逸塔装置。该装置由四个固体推进器组成,点火仅0.32秒后,强大的推力将飞船从故障火箭上分离。

事后记录显示,从火箭出现异常到启动逃逸塔,仅耗时5秒钟。正是这短短的5秒,为两名宇航员奇迹般生还提供了宝贵机会。

发射160秒后,返回舱与轨道舱再次分离,进入自由落体状态。根据地面指令,乘组启动了返回舱的弹道降落模式。发射30分钟后,返回舱顺利着陆;40分钟后,搜救人员抵达现场;90分钟后,两名宇航员被找到,毫发无伤,能够自行从返回舱走出。

虽然在自由落体过程中,两人承受了6至7倍重力,极为难受,但他们坚强地挺了过来,安全回到地面。

事故原因

事后调查显示,这次火箭故障源于助推器与一级火箭分离的传感器在组装过程中受损。在飞行到117秒时,该助推器未能正常分离,与推进剂箱发生碰撞,导致火箭故障。幸运的是,宇航员及时感知异常,并启动了紧急逃生装置,最终成功生还。 此次事故是俄罗斯35年来载人航天首次发生重大安全事故。上一次类似事故可追溯到1983年苏联时期,当时联盟10A号载人飞船因助推器推进剂管道阀门故障,发射台上的火箭几乎随时可能爆炸。地面指挥中心迅速指令启动逃逸塔,两名宇航员被安全弹射至距发射台4公里处,避免了悲剧的发生。 相比1983年的事故,2018年的逃生难度更大。宇航员在几乎无法了解外界情况的情况下,仅凭经验,在短短5秒内完成自救动作,最终奇迹般生还。1983年的情况虽然危险,但由于尚未发射升空,操作难度相对稍低。 结语 自1957年苏联首枚运载火箭将斯普特尼克1号送上太空以来,67年的时间里,航天技术不断提升。根据2023年的统计,全年共发射223次火箭,成功率约为95%,也就是说每发20次火箭就可能有一次失败。 宇航员仍然是高度危险的职业。高空、突发状况等因素意味着一旦发生事故,死亡率极高。美国宇航员死亡率居全球之首,两次航天飞机事故共导致14名宇航员及工作人员丧生。 每一位宇航员都可谓英雄,他们虽是万里挑一的精英,却甘愿冒险探索未知,只为推动人类对外太空的认知。希望未来此类事故不再发生,也期盼我国航天员每次都能平安往返太空。