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這輩子,你做好上太空的準備了嗎?丨SpaceX 載人火箭發射成功

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這輩子,你做好上太空的準備了嗎?丨SpaceX 載人火箭發射成功

技術編輯:王治治

中原標準時間5月31日淩晨 3 點 22 分,SpaceX 龍 2 飛船在美國佛羅裡達州的肯尼迪宇航中心成功發射。

外媒在報道稱,兩名宇航員将在國際太空站中停留 30~119 天。

這是曆史上首次由私人公司将宇航員送入太空。

此次載人航天任務是 SpaceX 成立近 20 年來首次執行商業載人飛船任務。不僅意味着航天技術的新突破,也代表其受到了 NASA 的官方的認可。

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零、時間軸

- 2014 年,SpaceX 與 NASA 簽訂合約,開始正式打造載人航天項目;

- 2016 年 1 月,完成飛船降落傘測試。

- 2019 年 3 月,二代龍飛船攜帶假人試飛成功,不過一個月後,這台成功試飛的飛船在例行靜态點火時突然起火爆炸;

- 2020 年 1 月搭載假人測試逃生系統,并主動引爆了搭載飛船的火箭「獵鷹9」 号,獻奉上了史上“最貴煙花”;

- 2020 年 5 月 27 日,SpaceX 宣布,因雷雨天氣原因,載人發射活動被迫推遲。

- 2020 年 5 月 29 日,SpaceX 旗下星際飛船(Starship)SN4 原型機在測試中發生爆炸。現場火光沖天,火球甚至将火箭運載車吞沒。

- 2020 年 5 月 31 日,SpaceX 龍 2 飛船在美國佛羅裡達州的肯尼迪宇航中心成功發射。

一、本次發射的意義

首先,對于 SpaceX 來說,若該次 SpaceX 龍 2 飛船任務成功完成,則意味着其拿到了商業載人航天的入場券;

其次對于美國來首,是其自 2011 年後,曆時 9 年再次掌握了載人航天的能力;

第三,對于整個人類社會來說,意味着商業航天時代即将到來,從此去太空旅行不再是科幻小說中的故事情節。

二、兩位宇航員的背景

本次出航的兩位宇航員分别是道格·赫爾利和鮑勃·本肯。

道格·赫爾利出生于 1966 年 10 月 21 日,之前曾兩次進入太空,停留時長共 683 小時,曾執行亞特蘭提斯号航天飛機/STS-135 任務, 是 NASA 航天飛機計劃最後一次執飛的駕駛員(2011 年 7 月 8 日,STS135 奮進号,肯尼迪39A 平台發射),也是此次航行的指揮官。

鮑勃·本肯出生于 1970 年 7 月 28 日,擁有機械工程博士學位,之前曾兩次進入太空,停留時間共計 708 小時,其中包括太空行走 37 小時。

有意思的一點是,兩位宇航員的太空服則由曾為蝙蝠俠、超人、蜘蛛俠、美國隊長等漫畫英雄設計電影戰衣的好萊塢服裝設計師何塞·費爾南德斯操刀,實作了科幻與現實的融合。

當然,太空服還是需要通過 NASA 的各項嚴苛測試,才完成了最終的設計與應用。

三、SpaceX 龍 2 飛船的結構特點

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本次使用的 SpaceX 龍 2 飛船,直徑 4 米,高 8.1 米,最多可搭載 7 位宇航員(載人龍飛船 NASA 版本的隻有 4 人座位),與我國 5 月 5 日測試的「新一代載人飛船」設計上能夠搭載的宇航員數量相同。

龍 2 飛船的最頂端是一個能夠打開的頭錐蓋子,在發射和傳回的過程中,保護飛船和對接機構。當飛船與空間站對接的時候,頭錐蓋子會打開,露出對接機構,當飛船脫離空間站的時候,蓋子關閉,準備傳回地面。

飛船主體由兩大部分組成,一個是加壓的傳回艙,另一個是在傳回艙下面的服務艙。服務艙是非加壓的,可以搭載對氣壓不敏感的貨物。

另外,服務艙外側粘貼有太陽能電池,這擺脫了傳統的太陽能展開翼的造型。服務艙外側還有翼狀結構,能夠為飛船在逃逸過程中提供氣動穩定性。

四、SpaceX 龍 2 飛船何時何地傳回

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SpaceX 龍 2 飛船與國際空間站對接後,宇航員通過對接通道進入空間站,在那裡執行預定的科學任務。具體傳回日期,目前官方并沒有明确的說法,隻是說不會晚于 9 月 23 日。

載人龍飛船傳回時,首先丢掉服務艙,然後借助盾形的防熱罩減速,到達一定高度後,再展開降落傘完成最終刹車,最後濺落在大西洋海域。

五、 4 億人民币,太空 30 天深度遊

NASA 此前曾計劃,從 2020 年開始,允許遊客通路國際空間站,每人費用約為 5800 萬美元(約 4 億元人民币),其中包括 3.5 萬美元每晚的住宿費,最長可達 30 天。

具體遊客和費用的安排由波音和馬斯克旗下 Space X 兩家公司負責,他們将挑選遊客,保證宇航遊客達到太空飛行所需的醫學和教育訓練要求。在運送方面, SpaceX 将使用自己的龍飛船,波音用 Starliner 飛船。

中國科學院國家空間科學中心原主任吳季教授表示,如果此次發射和載人航天任務圓滿成功,那麼馬斯克的 SpaceX 公司就将證明私營部門參加載人航天運輸不再是個噱頭,而是開辟了新領域。此後,企業将可以向政府及其他希望購買服務的機構或個人出售個人太空旅行等服務。

六、SpaceX 和 NASA

近期有很多質疑的聲音,表示 SpaceX 成立才多少年,能做到這麼多成就,肯定是 NASA 給予的幫助,本質上 SpaceX 就是一家披着私營外衣的國家企業。

首先,SpaceX 和 NASA 關系的确很好,馬斯克不隻一次面對采訪時曾說過自己的密碼就是:“ILOVENASA”。不過兩者隻是合作關系,并且由于 SpaceX 的努力,NASA 現在非常喜歡與 SpaceX 合作。

不過注意,NASA 并不是美國火箭發射提供商,本質上它是一個研究機構,真正具體造火箭需要與承包商合作,早期的火箭和太空運載技術是 NASA 研發的,不過後來逐漸轉移給了波音和洛馬(洛克希德·馬丁)等公司。

2014 年 9 月,NASA 標明 SpaceX 和波音公司參加商業載人項目,分别獲得 26 億美元和 42 億美元的資助。波音公司制造了“星際航班”(Starliner)飛船運送宇航員,但總體上進度稍落後于 SpaceX。

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本質上 SpaceX 因為沒有經驗是以也就沒有曆史包袱。大膽采用快速疊代的靈活開發加快技術進度,大量使用已有的技術并優化提升,進而降低成本并縮短開發周期。馬斯克很清楚自己想做什麼,從降低成本為出發點,做到了很多别人敢想但不敢做的事情。

NASA 局長在第一次 DM-2 發射時被采通路道:“為什麼選擇 SpaceX,有什麼不同之處?”他的回答是:

“They test, fail, fix, fly again,  until the point we are today.”

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