首次載人試飛任務的SpaceX龍飛船成功濺落在大西洋面上,標誌著世界商業載人航天新時代的開始。
北京時間2020年8月3日凌晨2點53分左右,SpaceX載人龍飛船成功濺落在大西洋面上,這是龍飛船首次執行載人飛行任務,這也標誌著世界商業載人航天新時代的開始。
圖註:在四個減速傘的作用下,龍飛船緩緩降落在洋面上。
本次試飛主要是為了對載人龍飛船進行各項驗證,通過評估之後,龍飛船將正式執行NASA與SpaceX籤訂的「商業載人項目」,預計首次正式載人飛行將在今年9月份進行,屆時將有四名太空人飛赴國際空間站。
圖註:龍飛船被打撈到救援船甲板上。
龍飛船返回地球的步驟你了解嗎?來看一下動態圖:
1、太空人進入龍飛船,飛 船艙門關閉。
2、國際空間站上的艙門關閉。
3、龍飛船自動脫離國際空間站。
4、龍飛船調整飛行軌道。
5、龍飛船丟棄服務艙。
6、龍飛船頂部的天龍座發動機點燃,進行脫軌制動。
7、龍飛船的鼻錐蓋關閉。
8、龍飛船開始進入大氣層,利用氣動減速。溫度可接近2000度。
9、在大約5.4公裡的高度,兩個引導傘打開,把速度降低到560公裡每小時。
10、在大約2公裡的高度,四個主減速傘打開,把速度降低到190公裡每小時。
11、飛船濺落到海洋上,等待救援隊到來。
龍飛船返回地球的最大難點是什麼?
我們知道,龍飛船在距離地面400公裡的高度上繞地球高速運動,速度大約7.66公裡每秒,接近第一宇宙速度7.9公裡每秒。
你想想看,龍飛船在400公裡高度上以如此之快的速度運動,要想讓它穩穩降落在地球上將是一件多麼困難的事情,這也是所有從太空返回地球的太空飛行器要經受的嚴峻考驗,尤其是載人返回,還是具有極高風險的。
當龍飛船脫離國際空間站後,首先摒棄服務艙,然後擇機進行返回制動點火,在地球引力的作用下返回地球。
這裡要簡單說一句,所謂的服務艙,SpaceX使用的是Trunk一詞,而不是Service module,但從作用上看有點類似於服務艙,目前尚無統一的翻譯。龍飛船的服務艙是非加壓的,可以搭載對氣壓不敏感的貨物。
在飛船返回地球的時候,首先要靠飛船自身的氣動阻力減速,這就要求其切入地球大氣的角度非常重要。如果飛船進入地球大氣層時的角度過小,有可能像打水漂一樣重新彈回太空;如果進入地球大氣層的角度過大,有被燒毀的可能,這種情況非常可怕。
在飛船進入地球大氣層後,由於強烈壓縮其前面的空氣,造成溫度急劇升高,溫度接近2000度,也就是說,飛船被一層高溫的等離子體包圍著。等離子體有一個特性, 能夠屏蔽電磁波,這就造成了飛船與地面控制人員無法進行通訊,這種情況可持續6到7分鐘,通常比喻為黑色恐怖的7分鐘。
圖註:明年,我國「天問一號」火星探測器進入火星大氣層時的情景(藝術圖)。
當我國「天問一號」著巡器明年初在火星上降落時,也會同樣經歷恐怖的黑障時間。目前,人類對黑障時間仍無解,只能祈求多福了。
兩位太空人是誰?去國際空間站幹了啥?
圖註:羅伯特L貝恩肯(Robert L. Behnken)和道格拉斯G赫爾利(Douglas G. Hurley)(左)在龍飛船內部。
參加本次試飛的兩位太空人是:道格拉斯G赫爾利和羅伯特L貝恩肯,分別出生於1966年和1970年。他們都是曾經三次進入 過太空,而且還都是執行過太空梭任務的老手。其中,赫爾利在太空中有超過683個小時的經驗,還執行過2011年7月最後一次太空梭任務(代號:STS-135)。
貝恩肯作為太空梭任務專家,曾先後執行2008年的(STS-123)和2010年的(STS-130)任務,累計在太空飛行時間超過708小時,其中包括37小時的太空行走時間。
這次在國際空間站期間 ,貝恩肯也沒閒著,他和另一位在國際空間站上的美國太空人Chris Cassidy一起進行了四次太空行走,為國際空間站更換了6塊鋰離子電池,替換了老化的鎳氫電池,這些鋰離子電池是此前由日本貨運飛船運送來的。
其實,作為一次試飛,並沒有安排太多任務,只要能平安返回地球, 就是最大的成功。
下一個任務是在九月底
本次試飛主要是為了對載人龍飛船進行各項驗證,通過評估之後,龍飛船將正式執行 NASA 與 SpaceX 籤訂的 「商業載人項目」(Commercial Crew Program )。
假設來自 Demo-2 的數據審查沒有顯示出任何重大問題,龍飛船的第一次正式飛行(SpaceX Crew-1)將安排在 2020 年 9 月份,屆時將有四名太空人搭乘龍飛船飛赴國際空間站,他們在那裡將停留 6 個月。
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