對於埃隆•馬斯克(Elon Musk)的SpaceX而言,風險從未如此之高。原計劃於當地時間5月27日下午4:33(北京時間5月28日凌晨4:33),該公司將嘗試將兩名NASA太空人送入國際空間站,執行名為Demo-2的任務。由於天氣原因,在臨近發射17分鐘前取消載人航天發射,時間將推遲到5月30日下午3:22(北京時間5月31日凌晨3:22)發射。
這將是歷史上第一次由商業航天公司將人類送入地球軌道。 美國宇航局和太空迷們等了近十年才迎來這一裡程碑式的時刻,這將標誌著人類太空飛行重返美國國土。
儘管冠狀病毒(Covid-19)大流行已導致美國各地的私營部門和政府部門關閉,但SpaceX公司的「載人龍飛船」(Crew Dragon)太空飛行器的發射仍在繼續。美國國家航空航天局表示,他們必須繼續執行這項任務,以保證國際空間站擁有充足的美國太空人。
美國宇航局高級官員吉姆·布裡登斯汀也表示,他希望飛船的發射能在目前的健康危機中激發人們的信心,並讓公眾振作起來。
為什麼這次很重要?
自2011年太空梭項目結束以來,美國還沒有將自己的太空人送入太空。從那以後,NASA的太空人不得不前往俄羅斯,在俄羅斯的聯盟號宇宙飛船上訓練。這些座位已經花費了NASA高達8600萬美元。
但是航天局沒有選擇自己製造太空梭的替代品。相反,它要求私營部門開發一種能夠安全運送太空人往返國際空間站的太空飛行器——這是一個有爭議的決定,因為NASA之前從未將載人太空飛行器的開發外包出去。他們的想法是,商業公司可以降低成本,刺激創新,而NASA將有更多的時間和資源專注於更深入地探索太陽系。
正在研發的載人飛船橫向對比
2014年,美國國家航空航天局(NASA)授予了兩份合同:一份是42億美元給波音公司(Boeing),用於建造「星際飛船」(Starliner),另一份是26億美元給SpaceX公司,後者計劃建造一艘與「龍」號相當的載人太空飛行器,該太空飛行器已經在向國際空間站(International Space Station)運送貨物。NASA已經為SpaceX公司投入了開發用於運輸貨物的「龍」號宇宙飛船的資金。美國宇航局表示,波音公司獲得了更多的資金,因為它是從零開始設計Starliner的。
波音公司最近遭遇了重大挫折,因為在一次關鍵的無人飛行測試中,一架星際飛船太空艙出現故障。但如果SpaceX能夠完成這項任務,這將是NASA的重大勝利,NASA一直在推動更多的商業合作。
更不用說,美國宇航局將不再需要俄羅斯提供服務。
何時何地發射?
美國國家航空航天局和SpaceX目前的目標是星期三美國東部時間4點33分從佛羅裡達州布裡瓦德縣的甘迺迪航天中心發射升空。如果壞天氣或技術問題成為障礙,NASA將把5月30日和5月31日作為備份日。
截至周一晚間,出現有利天氣狀況的可能性約為60%。發射當天,官員們將在發射前6小時、4小時和45分鐘對天氣進行評估。
火箭將從「39A發射臺」發射,該發射臺是非常具有歷史意義,從阿波羅時代起就一直是各種任務的起點,包括1969年的首次登月。SpaceX公司目前正在從NASA租賃發射臺。
SpaceX和NASA將在發射過程中合作進行網絡直播,他們將保持直播,至少持續到發射後19小時,載人龍飛船Crew Dragon與空間站對接。
CNN和其他新聞網絡也將在電視和網絡上分享實時更新。
曾用於阿波羅計劃的39A發射臺
什麼是載人龍飛船?
這是一個軟糖形狀的膠囊,直徑約13英尺,配備了7個座位和觸摸式控制屏。
SpaceX全新太空衣
龍飛船和太空人將乘坐SpaceX公司的獵鷹9號火箭進入軌道,太空人將在發射當天使用空中「乘員通道臂」登上飛船。在火箭將乘員龍送入高層大氣後,飛船將分離並啟動自己的推進器,開始向空間站移動。
「龍」號太空艙是完全自主運行的,所以太空人只需要監控系統,並與任務控制中心保持聯繫。
太空人在到達國際空間站之前將在飛船上度過大約19個小時。
載人龍飛船裡設有廁所。但是有關其工作原理的細節尚未公布。一名參與「乘員龍」項目的太空人說,他已經看到了設計方案,並表示使用條件「完全適合這項任務」。
載人龍飛船安全嗎?
SpaceX和NASA都必須針對所有重要測試流程達成統一意見。這次任務也不會有什麼不同。
上周,NASA進行了一次「發射準備審查」,目的是確保所有項目參與者都能安心地向前推動。
宇宙飛船離開地球的任何時候都有風險,而且沒有完美的測量方法來預測它們。
但NASA確實在嘗試降低發射失敗率:
SpaceX被要求確保載人龍飛船發生災難性故障的機率符合NASA的衡量標準——低於270分之一。目前無數次的飛船風險評估計算和實驗中,在135次飛行任務中,發生了兩次太空梭悲劇——68分之一的失敗率。
還應該指出的是,載人龍之前的非載人太空之旅是極其少見的。太空梭從來沒有進行過無人駕駛的試駕。這使得SpaceX在飛行器載人之前收集更加完整的數據。
此前載人龍飛船無人測試飛行流程
「乘龍」號還配備了一個獨特的緊急撤離系統,設計用於在出現問題時將太空人拋到安全的地方。
SpaceX達到這一目標有多難?
多年來,SpaceX與NASA的關係發生了巨大變化。本世紀頭十年,SpaceX的幾次火箭發射嘗試均以失敗告終。2008年,該公司幾乎破產,直到它成功將一枚早期的獵鷹1號(Falcon 1)火箭安全送入軌道。在那之後NASA抱著試試看的心理,授予SpaceX公司一份價值16億美元的合同,使用名為「獵鷹9號」(Falcon 9)的火箭和新型太空艙「龍」(Dragon)向空間站運送貨物。
此後,SpaceX和NASA一直在密切合作,但是少數的失敗是不可避免的。SpaceX公司的獵鷹9號(Falcon 9)曾執行過兩次失敗的任務,其中一次是在2015年,當時一枚運載5000磅貨物到空間站的火箭在進入軌道的途中爆炸。2016年,另一枚獵鷹9號火箭在佛羅裡達州的發射臺爆炸,摧毀了一顆價值2億美元的電信衛星。
但到目前為止,SpaceX發射的80多個獵鷹9號(Falcon 9)任務中,絕大多數都進展順利。
「載人龍」(Crew Dragon)太空飛行器的研發曾在去年遭遇挫折,當時SpaceX公司對該太空飛行器的緊急撤離系統推進器進行地面測試時出現了爆炸故障。
撤離系統推進器在測試中爆炸
SpaceX公司花了幾個月的時間重新設計了載人龍的設計,在1月份撤離推進器運行完美後與NASA進行了溝通,並確定了載人龍飛船的發射計劃。
NASA依賴了近十年俄羅斯的載人飛船,此次Space X的載人發射,是九年來首次在美國本土進行的載人航天發射,也是人類第一次乘坐商業飛船飛往太空。首次發射能否成功,關乎著馬斯克的太空雄心、NASA背後所反映的國家尊嚴,以及更深層次的大國博弈。