「鋼鐵俠」再次創造人類歷史:SpaceX首次載人飛行發射成功!下一步...

2020-12-18 金融界

來源:中國基金報

現實版鋼鐵俠又火了,剛剛再次創造了人類奇蹟!馬斯克離在火星上種玫瑰的夢想又進了一步。Space X載人火箭於北京時間3點22分發射升空,這是自2011年美國國會和白宮提前取消美國宇航局太空梭以來,美國首次在境內將本國太空人送入太空。

這標誌著有史以來,第一次有商業航空航天公司將人類帶入地球軌道。美國宇航局和太空迷已經為這個裡程碑等待了將近十年。

載人航天非常困難且昂貴。火箭必須可靠,車輛必須配備昂貴的生命支持系統,並具備一定程度的冗餘度。迄今為止,只有俄羅斯,美國和中國三個國家實現了這一壯舉。

而馬斯克這個天才,也做到了!這是馬斯克邁向火星的又一步,但從更廣義的角度看,這表明太空飛行不一定是最強大國家的專屬。

今天只是Space X與NASA一系列合作的第一步,之後Space X將會承接更多次太空人往返空間站的任務。同時,Crew Dragon每次可以乘坐7人,因此Space X甚至計劃商業目的為私人提供飛向太空的超級定製。目前已經有幾位富豪籤約希望能夠前往太空,而這一趟往返的費用將不低於2千萬美元。

美國SpaceX載人龍飛船發射成功

當地時間5月30日下午15:24,搭載兩名美國太空人的美國太空探索技術公司SpaceX龍飛船發射成功,乘「獵鷹9號」火箭飛往國際空間站。

本次發射原定於當地時間27日進行,但當日由於天氣原因,擔心接觸雷電,發射在最後時刻取消改期至本次發射時間。美國航天局29日早些時候說,這一時間發射的可能性是50%。

據美國媒體報導,當天發射前天氣狀況「良好」。這是自2011年以來美國首次使用國產火箭和飛船從本土將太空人送往空間站。

5月28日是原定發射載人龍飛船的日子,但是糟糕的天氣讓這次具有歷史性意義的事件被迫延期到了今天。據NASA官網介紹,當時周圍天氣情況不佳,擔心觸發閃電,出於對太空人安全的考慮,所以取消了發射計劃。

「龍」飛船由美國太空探索技術公司研製,分為貨運版和載人版。這將是美國時隔9年首次使用國產火箭從本土將太空人送入太空。美國太空梭2011年退役以後,美國太空人往返空間站完全依賴俄羅斯飛船。為改變這一局面,美國航天局大力推動民間企業參與載人航天項目。2014年,波音公司和太空探索技術公司從航天局獲得總計68億美元的合同,分別建造「星際客機」號載人飛船和載人版「龍」飛船,計劃2017年首飛,但多次推遲。

在這次發射之前,SpaceX已經使用獵鷹9號和獵鷹重型運載火箭連續進行過83次成功發射,以確保安全。

馬斯克說,「任何一個有冒險精神的人,都會對此感到很興奮。」

5月21日,兩名太空人貝肯和赫利已經到達甘迺迪航天中心,提前一周來到了發射場地,參加發射前的彩排。

兩名太空人是49歲的羅伯特.貝肯和53歲的赫利。兩人曾經都是美國軍方的測試飛行員,駕駛超音速戰機,並且曾經都執行過航天飛船任務。

貝肯還很愉快地在推特上發了自己喜歡的幾張圖片,並表示這次模擬之後——下次就要來真的了。

5月30日晚(美國東部時間11點46分),在貝肯和赫利穿好太空衣之後,和家人做最後的告別,太空人乘坐專屬「擺渡車」——特斯拉前往發射平臺。

凌晨3點22分,一切檢查完畢的獵鷹9號發射升空。23層高的火箭提供近200萬磅推力,足以讓它進入地球軌道。

SpaceX的發射升空很順利,發射2分多鐘後,火箭第一級分離,此後一級推進器回收成功。回收平臺的名稱為:「Of course I still love you。」

大約升空10分鐘後,獵鷹9號安全抵達海上火箭回收平臺「 Of Course I Still Love You」。

預計在升空後約19小時,載人龍飛船將與國際空間站進行對接。自4月以來一直在國際空間站工作的63號探險隊的三位機組人員將幫助兩位太空人打開艙門並進入空間站。

兩位太空人將在國際空間站停留30到100餘天,NASA和SpaceX尚未確定飛行任務將持續多長時間。

龍飛船是什麼?安全嗎?

載人龍飛船是21世紀的太空飛行器。

太空梭很重,載人龍飛船輕而光滑。幾十年前設計的傳統機艙,有很多開關、旋鈕和轉盤;

而在龍飛船內部,安裝的是大型觸控螢幕。從外觀上看,龍飛船似乎與膠囊並沒有什麼兩樣,內在設計充滿現代的賽博朋克感。

設計者希望它不僅安全可靠,還希望能滿足人們對世界最先進飛船的期望,讓其看起來很棒很漂亮。

龍飛船這一概念於 2005 年 SpaceX 公布其五年載人商業航天計劃時誕生,也是第一艘私人公司研發的宇宙飛船。誕生以來,其貨運系列用於執行 NASA 的空間站物資補給訂單,已經執行過20次任務,而載人的用途也是在近年來才發展起來。

這是一個膠囊狀的太空飛行器,直徑約4米,配備七個座位和觸控螢幕控制項。

太空人將乘坐龍飛船通過獵鷹9號運載火箭進入軌道,太空人將在發射當天使用空中「乘員進入臂」進入機艙。火箭將龍飛船送入高空後,龍飛船將分離出來,並點燃自己的推進器,繼續向空間站前進。

龍飛船整個系統是全自動的,太空人只需要在屏幕上作業系統並與指揮中心保持聯絡即可。太空人們也不打算攜帶額外的大件行李。在到達國際空間站之前,太空人將在飛船上待上19個小時。

SpaceX和NASA已籤署龍飛船的安全開發計劃,以保證重大任務的安全執行。龍飛船還配備了獨特的緊急中止系統,旨在在出現問題時確保安全。

儘管沒有百分之百完全避免風險的方法,但NASA嘗試過以下努力:需要確保龍飛船的災難性故障概率在1/270。經過多次試驗和測算,135次飛行中的失敗次數是2。

Space X載人飛行為何意義重大

自2011年航天計劃結束以來,美國還沒有再次將自己的太空人送入太空。自那以後,NASA的太空人不得不前往俄羅斯,並乘坐俄國的聯盟號飛船進行訓練。每位太空人的訓練需要NASA支付8600萬美元的高昂花費。

憑藉在載人航天領域的壟斷地位,聯盟號單張船票的價格一直在上漲,從 2011 年的 3000 萬美元,上漲到 2018 年的 8100 萬美元。

但是NASA不選擇創造自己的後繼者。取而代之的是,它與有能力的企業合作,讓後者研發出能安全運送太空人往來國際空間站的的飛船。

在這次Space X從NASA拿下發射訂單後,Space X總共獲得了26億美元的收入,而波音公司早前則通過Starliner的宇宙飛船從NASA拿到了42億美元,儘管NASA為這兩家私營公司支付了不菲的代價,但是比起由NASA自己開發同類的太空飛行器與火箭相比較,NASA所節省的成本預估達到了數百億美元。

SpaceX的載人龍飛船發射成功,意味著時隔多年載人航天重回美國,打破此前NASA對俄羅斯聯盟號火箭的依賴,這也是美國第5個人員載具。

根據NASA監察長的說法,SpaceX的載人龍飛船預計每個座位的成本為5500萬美元,競爭會迫使俄羅斯航天局降低價格。此外,NASA還可以通過SpaceX的載人飛船與俄羅斯聯盟號飛船進行貨物和座位交換。NASA局長吉姆·布裡登斯廷說:「我們會看到將來有一天,俄羅斯太空人可以乘坐美國火箭升空。」

與此同時,此次發射成功也意味著太空商業化發展的裡程碑。

長期以來,航天技術始終掌握在政府手中,生產和設計的嚴格控制導致該領域缺乏競爭,每次研發都需要花費高昂的代價,政府僅能夠僱傭承包商製造火箭,所有的核心技術必須擁有嚴格控制權,如何降低研發成本一直是各國想要解決的難題。

這次的發射成功,讓馬斯克的SpaceX成功贏得了這場載人航天飛船競賽,拿著更少的錢,卻做著更多的事,一步步打破人類極限。

SpaceX也將由此成為全球第一家承運航天員往返國際空間站的私人太空公司,結束只有政府擁有太空飛行器的時代,代表著太空商業化的裡程碑。

馬斯克的野心——下一步是到火星

星際飛船是馬斯克對SpaceX長期計劃的核心:將人類送入火星,並在火星生活。

SpaceX 發展到今天也並非是一帆風順的。在初期多次火箭發射失敗,在2008年導致SpaceX幾乎破產。馬斯克自己說,他和工程師曾經抱頭痛哭。最終獵鷹1號火箭在發射失敗3次後,2008年9月28日首次成功。

據英國《泰晤士報》2009年1月4日報導,馬斯克說,他的長遠目標是把人類從地球移居到其他星球,並保證這一過程足夠安全、價格低廉。馬斯克說:「如果我們把每個人移居火星的成本控制在200萬美元左右,就可以開創一個大市場。預計地球上1萬至2萬人願意移民外星球,人們不用節衣縮食在地球上買房,攢下的錢可以用於移居太空。

而這次發射成功,意味著SpaceX就完成了其「地球軌道-國際空間站-月球-火星」載人航天計劃中的重要一步,馬斯克的移民火星的計劃有了現實依託。

「清晨醒來,想到未來會更好,就是航天文明的全部意義所在。這是關於相信未來,並認為未來會比過去更好。我難以想到還有比走出地球在星際遨遊更令人興奮的事情了。」馬斯克在火星計劃開頭寫道。

在SpaceX載人航天發射不久前,SpaceX星際飛船原型機剛剛在美國得州研發基地進行測試後發生爆炸。整個過程起初看似很成功,但幾分鐘後發生猛烈爆炸。

發生爆炸的這架星際飛船原型是SpaceX建造的第四艘原型機(SN4),其在開發過程中已通過幾個關鍵的裡程碑,其中包括加壓測試,此前幾代原型機都未能通過這項測試。

截至目前,由於測試過程中出現各種故障,四艘星際飛船原型機已損毀。

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