這是自 2011 年航天飛機(jī)停止運(yùn)行以來(lái),9 年來(lái)首次有宇航員搭乘載人飛船從美國(guó)本土升空。由航天員 Bob Behnken 和 Doug Hurley 組成的小隊(duì),踏上了前往國(guó)際空間站的旅程。 在全球矚目之下,載人龍飛船在升空約 2 分鐘后完成一級(jí)火箭分離,9 分半鐘后一級(jí)火箭成功降落海上平臺(tái)著陸回收。在第 12 分鐘成功按計(jì)劃與火箭二級(jí)分離,標(biāo)志著商業(yè)載人飛船第一次測(cè)試的一切順利。 「這是一個(gè)新的時(shí)代,航天飛行從此翻開(kāi)了新的一頁(yè)。」美國(guó)宇航局 NASA 主管 Jim Bridenstine 說(shuō)道。全世界目睹了這一歷史性時(shí)刻。 「也許這是一個(gè)讓美國(guó)人停下來(lái)抬頭看一看的機(jī)會(huì),看一下這一光輝燦爛、充滿希望的時(shí)刻,看看未來(lái)是什么樣子。讓大家看到美利堅(jiān)合眾國(guó)即使在困難時(shí)期也可以做出偉大的事情。」Jim Bridenstine 說(shuō)道。 12 分鐘的歷史性時(shí)刻 按照原計(jì)劃,龍飛船的首次載人試飛時(shí)間是美國(guó)東部時(shí)間 5 月 27 日凌晨 4 時(shí) 33 分,因天氣條件不利,發(fā)射任務(wù)在最后一刻宣布推遲。接下來(lái)的發(fā)射窗口是 5 月 30 日下午和 31 日下午。 美國(guó)東部時(shí)間 5 月 30 日下午,發(fā)射流程重啟,Behnken 和 Hurley 身著 SpaceX 的定制加壓服再次前往位于佛羅里達(dá)州卡納維拉爾角的 NASA 肯尼迪航天中心發(fā)射臺(tái)。半個(gè)世紀(jì)之前,這個(gè)發(fā)射臺(tái)還承擔(dān)過(guò)阿波羅登月飛船的發(fā)射任務(wù)。 送他們前往現(xiàn)場(chǎng)的是一輛貼著 NASA 標(biāo)志的白色特斯拉 Model X: 這次發(fā)射行動(dòng)的代號(hào)為 Demo-2,SpaceX 的獵鷹 9 號(hào)火箭站在了美國(guó)肯尼迪航天中心 39A 發(fā)射臺(tái)上,這也是當(dāng)年載人登月火箭土星五號(hào)的發(fā)射平臺(tái)。 到達(dá)發(fā)射臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)后,二人乘電梯前往獵鷹 9 號(hào)火箭的頂部,穿過(guò)一個(gè)懸空走廊,抵達(dá)龍飛船入口: 隨后,Behnken 和 Hurley 爬進(jìn)太空艙并關(guān)閉艙門,之后是加注液氧環(huán)節(jié)。這一點(diǎn)曾經(jīng)引起了很大爭(zhēng)議,在航天飛機(jī)運(yùn)行時(shí)期,將燃料裝載到航天器中被認(rèn)為是具有危險(xiǎn)性的,因此一般會(huì)在宇航員登機(jī)之前就完成,但 SpaceX 選擇在發(fā)射前半小時(shí)加油,使用了一種低溫推進(jìn)劑來(lái)提高飛船的性能。 鑒于美國(guó)當(dāng)下的新冠大流行狀況,NASA 已事先向公眾呼吁「最好是在網(wǎng)絡(luò)上觀看發(fā)射情況,不要像以往那樣,成群地?cái)D在發(fā)射基地附近的海灘上圍觀」。根據(jù) NASA 的統(tǒng)計(jì),超過(guò) 300 萬(wàn)人觀看了發(fā)射的直播。 為了避免將新冠病毒帶至空間站,并保證二人在太空停留期間保持健康狀態(tài),Behnken 和 Hurley 在火箭發(fā)射前進(jìn)行了嚴(yán)格的醫(yī)學(xué)隔離。 Behnken 和 Hurley 兩人這次身著的宇航服,和 2018 年重型獵鷹送上太空、開(kāi)著特斯拉跑車的假人宇航員「Starman」所穿的是同款。 北京時(shí)間 5 月 31 日凌晨 3 點(diǎn) 22 分,萬(wàn)事具備,風(fēng)起「龍船」升空。 發(fā)射 2 分半鐘后,一級(jí)火箭分離。 一切都在按照計(jì)劃有序進(jìn)行,發(fā)射 9 分半鐘后,獵鷹 9 號(hào)火箭將龍飛船釋放至低地球軌道,然后火箭返回地球,在大西洋上被自動(dòng)駕駛船回收。 到了第 12 分鐘,龍飛船與二級(jí)火箭成功分離。 如果一切順利,兩位宇航員將在龍飛船內(nèi)完成 19 小時(shí)的繞地球環(huán)行,在北京時(shí)間 5 月 31 日 22:30 與空間站對(duì)接,與近兩個(gè)月來(lái)一直在那里工作和生活的三位宇航員會(huì)合。 美國(guó)載人航天的重啟動(dòng) 此次發(fā)射任務(wù)創(chuàng)造了很多個(gè)「第一次」:龍飛船首次載人航天發(fā)射;2011 年航天飛機(jī)退役后美國(guó)本土首次載人航天發(fā)射;美國(guó)乃至全球商業(yè)載人航天時(shí)代第一飛……從 NASA 到各路媒體,美國(guó)各界早就想好了口號(hào):Launch America。 最重要的是,這是 17 年來(lái)首次用一種新型飛船將人類送至地球軌道,這是一種將人類送往太空的全新方式。 在 2011 年之前,美國(guó)主要依靠航天飛機(jī)將航天員送上太空。這種運(yùn)載工具運(yùn)力大、可重復(fù)使用,既能像運(yùn)載火箭那樣垂直起飛,又能像飛機(jī)那樣在返回大氣層后在機(jī)場(chǎng)著陸。但它也有致命的缺點(diǎn):安全性差、費(fèi)用高。 1986 年的挑戰(zhàn)者號(hào)航天飛機(jī)發(fā)射失敗,帶走了七位宇航員的生命。2003 年,悲劇再度重演,哥倫比亞號(hào)航天飛機(jī)從太空返回地球的時(shí)候發(fā)生解體,同樣造成 7 名宇航員犧牲。這些悲劇的發(fā)生以及高昂的成本使得美國(guó)在 2011 年徹底放棄了航天飛機(jī)的使用。 從那以后,NASA 一直要依靠誕生于上世紀(jì) 60 年代的俄羅斯聯(lián)盟號(hào)飛船將宇航員送到國(guó)際空間站,這也是 NASA 將宇航員送到空間站的唯一選擇。由于這種壟斷局面的形成,聯(lián)盟號(hào)的「船票」一路水漲船高,2018 年漲到了平均 8100 萬(wàn)美元一張。據(jù)統(tǒng)計(jì),在過(guò)去的 9 年里,美國(guó)在這一項(xiàng)目上向俄羅斯支付了近 40 億美元。 為了結(jié)束對(duì)另一個(gè)國(guó)家的依賴,NASA 開(kāi)始與私營(yíng)企業(yè)合作,在「商業(yè)船員計(jì)劃」中,NASA 挑中了 SpaceX 和波音來(lái)合作開(kāi)發(fā)自己的運(yùn)載工具。NASA 投了 31.4 億給 SpaceX 打造龍飛船,投了 48 億給波音打造 CST-100 星際航線(Starliner)飛船。這些年來(lái),兩家公司一直在較勁,最終 SpaceX 占了上風(fēng):今天,它已經(jīng)成為了史上第一家將人類送入太空的私營(yíng)企業(yè)。 載人版龍飛船 龍飛船(Dragon)又叫「天龍?zhí)枴癸w船,其名字來(lái)自于美國(guó)民謠歌曲《神龍帕夫》。龍飛船由馬斯克建立的太空民企——美國(guó)太空探索技術(shù)公司(SpaceX)牽頭研發(fā),是全球屈指可數(shù)的商用太空飛船之一,也是世界上第一艘由私人公司研發(fā)的航天飛船。 龍飛船是一個(gè)長(zhǎng) 8.1 米、寬 4 米的子彈形太空艙,與 1969 年至 1972 年將 NASA 宇航員送上月球的阿波羅飛船大致相似,最多可攜帶 7 人執(zhí)行任務(wù)。 第一代貨運(yùn)龍飛船于 2010 年 12 月 8 日試飛成功;2012 年 5 月 22 日,龍飛船第一次全功能發(fā)射并完成向國(guó)際空間站的補(bǔ)給任務(wù);2014 年 5 月 29 日,SpaceX 舉行載人龍飛船發(fā)布會(huì),邁出了商業(yè)載人計(jì)劃的第一步;2019 年 3 月 2 日,SpaceX 完成了首次載人龍飛船的無(wú)人驗(yàn)證飛行。 截至目前,「龍飛船」已經(jīng)在國(guó)際空間站和地球之間運(yùn)送了 21 次物資,其中還包括 9 次返回任務(wù)。 如果 Space X 此次試飛可按計(jì)劃進(jìn)行,今后 NASA 將開(kāi)始使用龍飛船來(lái)攜帶宇航員往返國(guó)際空間站。并且這次使用 SpaceX 的獵鷹 9 號(hào)火箭發(fā)射大大降低了將衛(wèi)星送入太空的成本,因?yàn)樗鼈兛芍貜?fù)使用火箭助推器等昂貴部件。 與執(zhí)行貨運(yùn)任務(wù)的龍飛船有所不同,載人龍飛船增加了一個(gè)緊急中止系統(tǒng),用于在發(fā)射過(guò)程中出現(xiàn)緊急情況時(shí)將飛船與火箭分離。SpaceX 在今年早些時(shí)候的一次測(cè)試中成功驗(yàn)證了該系統(tǒng)。 在安全性層面,如果龍飛船在發(fā)射不久后發(fā)生故障,宇航員可啟動(dòng)八枚特制發(fā)動(dòng)機(jī),操縱太空艙脫離獵鷹 9 號(hào)火箭,打開(kāi)降落傘并降落在海里。 2020 年的太空飛船已經(jīng)用上了觸屏界面,看起來(lái)比《星際穿越》里的還要簡(jiǎn)潔。 龍飛船的控制系統(tǒng)基于觸摸屏操作,NASA 指出,這套系統(tǒng)具備強(qiáng)大的容錯(cuò)能力。由于執(zhí)行任務(wù)時(shí)宇航員們穿著定制的 SpaceX 太空服,因此控制系統(tǒng)被設(shè)計(jì)為無(wú)論宇航員是否戴著手套,觸摸屏都可以正常工作。 此外,載人龍飛船是高度自動(dòng)化的,能夠自主對(duì)接國(guó)際空間站,如果確實(shí)需要宇航員進(jìn)行干預(yù)和控制,他們將通過(guò)觸摸屏而不是開(kāi)關(guān)來(lái)完成。這種高度自動(dòng)化的設(shè)計(jì)降低了操作難度,或許是航天飛行平民化的一種標(biāo)志。 不斷創(chuàng)造奇跡的獵鷹 9 號(hào) 將龍飛船和宇航員們送上太空的是 SpaceX 獵鷹 9 號(hào)重型運(yùn)載火箭,近年來(lái)它已經(jīng)成為了航天領(lǐng)域的明星。這款火箭最新的 Block 5 版高 70 米,重 549 噸,能夠向近地軌道發(fā)射多達(dá) 22.8 噸重的貨物——國(guó)際空間站就是在這一高度上運(yùn)行的(347-360km)。 和往常的發(fā)射一樣,作為「載荷」的乘員在火箭鼻錐的位置,在火箭發(fā)射升空后,獵鷹 9 的一級(jí)火箭(最大的一級(jí))將重新進(jìn)入大氣層,返回 SpaceX 的海上回收平臺(tái)進(jìn)行回收。此前,獵鷹 9 的一級(jí)火箭已經(jīng)成功回收了 44 次。 獵鷹 9 號(hào)運(yùn)載火箭在人類航天史上有著非常重要的歷史地位:它是歷史上第一枚可多次重復(fù)使用一級(jí)助推器的液體燃料運(yùn)載火箭,推翻了運(yùn)載火箭只能一次性使用的思維定勢(shì)。它也是第一枚完全于 21 世紀(jì)開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)的火箭,此外也是美國(guó)首度由私人企業(yè)承包國(guó)家探索太空的發(fā)射工作,開(kāi)啟了商業(yè)航天時(shí)代。 發(fā)射前的獵鷹 9 Block 5 火箭。 獵鷹 9 號(hào)低成本、多發(fā)并聯(lián)、垂直回收、多次使用、快速迭代的設(shè)計(jì)思路徹底顛覆了傳統(tǒng)的航天思維,影響了商業(yè)航天時(shí)代火箭的設(shè)計(jì),其極為低廉的發(fā)射價(jià)格也徹底改變了國(guó)際商業(yè)航天的市場(chǎng)格局。 自今年 4 月 22 日「一箭 60 星」的星鏈計(jì)劃(Starlink)任務(wù)成功后,目前 SpaceX 公司在太空的衛(wèi)星已達(dá)到了 422 顆,超越了任何國(guó)家和衛(wèi)星公司,成為世界上擁有衛(wèi)星最多的組織。而獵鷹 9 號(hào)也超越阿特拉斯五號(hào)火箭,成為了美國(guó)現(xiàn)役發(fā)射次數(shù)最多的火箭。其所用時(shí)間,還不到阿特拉斯五號(hào)火箭的一半。 兩位航天員:是同班同學(xué) 執(zhí)行 NASA 多年來(lái)最重要一次飛行任務(wù)的鮑勃·本肯(Bob Behnken)和道格·赫爾利(Doug Hurley)也因?yàn)榻裉斓陌l(fā)射而被人們所知。 有趣的是,這兩位宇航員的人生軌跡就像一對(duì)平行線:兩人都經(jīng)歷了從美軍飛行員到試飛員的過(guò)程,進(jìn)入了同一期 NASA 宇航員培訓(xùn)班。在那里他們都遇到了自己的妻子。作為目前美國(guó)最為資深的航天員,兩人都曾執(zhí)行過(guò)太空任務(wù),開(kāi)過(guò)航天飛機(jī),也都是一個(gè)男孩的父親。 本肯和赫爾利的妻子也都是 NASA 宇航員,他們經(jīng)常開(kāi)玩笑說(shuō):「感謝宇航員選拔委員會(huì)負(fù)責(zé)人,為我們挑選配偶所做的出色工作?!?/span> 赫爾利的妻子是 NASA 宇航員凱倫·尼伯格(Karen Nyberg)。她參加過(guò)兩次太空飛行,2013 年曾在國(guó)際空間站長(zhǎng)期逗留。本肯的妻子麥克阿瑟(McArthur)也是一名宇航員,她在 2009 年完成最后一次航天飛機(jī)維修任務(wù)。他們有一個(gè) 6 歲的兒子西奧多(Theodore)。 5 月 23 日,Demo-2 任務(wù)在佛羅里達(dá)州卡納維拉爾角的 NASA 肯尼迪航天中心發(fā)射升空之前,Hurley(左)和 Behnken(右)離開(kāi)了尼爾·阿姆斯特朗大樓。 過(guò)去,美國(guó)宇航員也會(huì)有在任務(wù)中互相競(jìng)爭(zhēng)的情況,不過(guò)本肯和赫爾利之間的關(guān)系非常融洽,還曾互相在對(duì)方的婚禮上當(dāng)伴郎。 認(rèn)識(shí)他們的人說(shuō),在座艙中和訓(xùn)練時(shí),他們之間的融洽關(guān)系成為了一種兄弟般的紐帶,可以使他們一邊互相開(kāi)玩笑,一邊幫對(duì)方完成沒(méi)說(shuō)完的話,看起來(lái)就像在說(shuō)脫口秀一樣。 這種親密的關(guān)系將為他們?cè)趫?zhí)行任務(wù)時(shí)提供不少幫助。不論如何,即使 NASA 官員們也認(rèn)為這次飛行算得上有點(diǎn)冒險(xiǎn):載人版龍飛船此前只經(jīng)歷過(guò)一次飛行。在 2019 年 3 月的一次無(wú)人飛行任務(wù)中,來(lái)自 NASA 和 SpaceX 的官員表示,飛行任務(wù)完美無(wú)缺。但很快同樣型號(hào)的飛船在與國(guó)際空間站對(duì)接后返回時(shí)遭遇了爆炸事故,為本次任務(wù)的前景帶來(lái)了陰影。 不過(guò)這次成功的發(fā)射,已經(jīng)讓人們懸著的心放下了大半。 目前這兩位航天員在國(guó)際空間站上的時(shí)間長(zhǎng)度還未確定,美國(guó)宇航局表示,這項(xiàng)任務(wù)預(yù)計(jì)將持續(xù) 1-4 個(gè)月。 最后,如果你也想體驗(yàn)一把駕駛龍飛船與空間站對(duì)接的感覺(jué),可以嘗試一下 SpaceX 前段時(shí)間推出的一個(gè)仿真游戲: 游戲鏈接:https://iss-sim./ |
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來(lái)自: 板橋胡同37號(hào) > 《芯科》