龍飛船攜4名太空人升空 開啟「太空計程車」業務

2020-11-29 新浪科技

來源:澎湃新聞

原標題:龍飛船攜4名太空人升空,開啟「太空計程車」業務

SpaceX正式開啟「太空計程車」業務,載人龍飛船投入商業運營,進入常態發射期。

美國東部時間11月15日19時27分,SpaceX「韌性號」載人龍飛船搭乘獵鷹9號火箭從佛羅裡達州甘迺迪航天中心39A發射臺點火升空,送4名太空人前往國際空間站,執行SpaceX首次商業載人飛行任務Crew-1。

大約經過27小時的飛行後,NASA太空人麥可·霍普金斯(Michael Hopkins)、維克多·格洛弗(Victor Glover)、香農·沃克(Shannon Walker)以及日本太空人野口聰一(Soichi Noguchi)將抵達空間站,執行為期6個月的空間站任務後返回地球。

本次發射是首次使用經過NASA認證的龍飛船進行商業載人飛行,也是NASA第二次使用私人太空飛行器將太空人送入既定軌道。

明年春天的Crew-2任務還將送NASA太空人沙恩·金布羅(Shane Kimbrough)、梅根·麥克阿瑟(Megan McArthur),法國太空人託馬斯·佩斯凱(Thomas Pesquet)和日本太空人星出彰彥(Akihiko Hoshide)前往國際空間站。

開啟「太空計程車」業務,載人航天發射重回美國本土

從1981年太空梭的首次飛行,到2011年7月21日亞特蘭蒂斯號太空梭的最後一次著陸,帶翼的軌道飛行器家族是NASA幾十年來往返太空的主力。

2011年美國太空梭退役後,美國運送太空人往返空間站的工具全部「仰仗」俄羅斯飛船。但俄羅斯聯盟號飛船票價水漲船高,一張「船票」一度漲到約8600萬美元。

為了改變這一被動局面,美國航天局大力支持商業載人航天發展。2014年,波音公司和SpaceX分別從美國航天局獲得42億和26億美元的大合同,用以建造「星際客機」載人飛船和載人龍飛船。

儘管「星際客機」首次不載人試飛失敗,波音還在為補測做準備,但龍飛船已經二度送太空人前往國際空間站。包括獵鷹9號火箭和相關地面系統在內的SpaceX載人龍飛船系統,是自近40年前的太空梭以來,第一個獲得NASA認證、可定期搭載太空人飛行的新型飛船。

龍飛船既可以送貨,也可以載人。今年5月30日,載人龍飛船將NASA太空人鮑勃·本肯(Bob Behnken)和道格·赫爾利(Doug Hurley)送往國際空間站,開啟載人試飛首秀,在測試的最後一環檢驗飛船系統從發射、停靠國際空間站到濺落的整個過程。

在軌64天後,8月2日,載人龍飛船成功歸來。NASA和SpaceX從龍飛船首次載人試飛任務中吸取的經驗納入飛船設計中,對Crew-1任務的硬體和程序做了一些調整。

當時,龍飛船返回地球後,SpaceX工程師發現隔熱罩的幾個特定區域出現了比預期更嚴重的磨損。因此,科研人員已對執行本次飛行任務的飛船返回艙的隔熱罩進行了加固,將容易受影響的部分進行了改造。

另一個改進是,對觸發降落傘在濺落過程中開傘的壓力傳感器進行調整。在今年8月返回地球的過程中,飛船降落傘展開時的高度略低於預期高度。而傳感器的調整將確保Crew-1任務的太空人在返回時,降落傘能更早、更高開傘。

種種改進後,在11月10日的飛行準備審查結束時,NASA籤署了龍飛船正式認證文件。Crew-1任務是首次使用經過NASA認證的龍飛船進行商業載人飛行,也是NASA第二次使用私人太空飛行器將太空人送入既定軌道。載人龍飛船正式為NASA開啟「太空計程車」業務。

「我非常自豪地說,我們正在用美國的火箭和宇宙飛船讓常規的載人航天發射回到美國本土。」NASA局長吉姆·布裡登斯汀表示,這一認證裡程碑是NASA和SpaceX取得的令人難以置信的成就,突顯了NASA與商業公司合作所能取得的進展。

如果任務能夠圓滿成功,也意味著美國重新執掌載人航天主動權,NASA不必再花高價完全依賴俄羅斯前往太空,總算熬出了頭。

莫斯科齊奧爾科夫斯基太空學院(Tsiolkovsky Space Academy)專家安德烈·艾奧寧(Andrei Ionin)曾表示,如果SpaceX開始發射所有美國太空人,俄羅斯「每年的損失可能超過2億美元」,「這對於俄羅斯聯邦航天局大約20億美元的預算來說是一個重大損失。

空間站首次擴大到7人,明年春天再送4人前往

佛羅裡達州甘迺迪航天中心39A發射臺是一個具有紀念意義的發射地,歷史上共82架太空梭從這個發射臺發射離開地球,阿波羅11號太空人登月從這裡出發,太空梭第一次和最後一次發射也在這裡。

乘坐特斯拉Model X,4名太空人在發射前大約3小時就抵達了發射臺。在發射臺就位時還發生了一個插曲,龍飛船艙蓋內的固態異物顆粒導致發射前艙內壓力小幅下降。

太空人在飛船艙內就位後,艙蓋關閉,對飛船密封性進行了檢查。專業人員在檢查中發現艙內壓力下降,因此決定打開艙蓋做進一步檢查。

SpaceX發言人通報檢查結果時提到,專業人員發現了某種異物,可能就是它破壞了飛船的密封性。檢查、去除異物並上油後艙門再次關閉,第二次密封檢查合格,發射如期進行。

離開39A發射臺約9分鐘後,一級火箭著陸在大西洋裡無人駕駛平臺「請看說明書」上。SpaceX計劃將這次回收下來的一級火箭用於發射明年春天的Crew-2任務,送NASA太空人沙恩·金布羅(Shane Kimbrough)、梅根·麥克阿瑟(Megan McArthur),法國太空人託馬斯·佩斯凱(Thomas Pesquet)和日本太空人星出彰彥(Akihiko Hoshide)前往國際空間站。Crew-3任務預計於明年夏末或初秋到來。

發射約12分鐘後,船箭分離。隨後,霍普金斯通過無線電對SpaceX飛行控制人員說,「創造歷史確實很難,你們讓它看起來很容易。祝賀每一個人, 『韌性號』已經進入軌道。」

上一次,本肯和赫爾利花了19個小時趕上國際空間站,這一次4名太空人要花大約27小時才能抵達目的地,飛船預計11月16日23時左右對接國際空間站。

成功對接後,4名太空人將加入到已在空間站的3人小組中,包括NASA太空人凱特·魯賓斯(Kate Rubins)、俄羅斯太空人謝爾蓋·雷日科夫(Sergey Ryzhikov)和謝爾蓋·庫德-斯韋奇科夫(Sergey Kud-Sverchkov)在內,國際空間站太空人人數首次擴大到7人。

早在發射前的11月9日,霍普金斯就提到龍飛船抵達空間站後,空間站可能會有點擁擠。目前空間站上的睡眠艙短缺,霍普金斯說,在另一個睡眠艙抵達空間站前,他會一直睡在龍飛船上。而這個睡眠艙可能會在執行任務期間或在「韌性號」龍飛船返回地球後才會抵達空間站。

不過,NASA強調太空人人數的增加是增加空間站科學產出的一種手段。「我們期待擁有額外的能力,這將使我們加強科學研究,促進探索發展。」NASA國際空間站項目經理Joel Montalbano說。

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