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猎鹰9火箭成功将载人版“龙”飞船发射升空,单人“票价”6000万美元 人类离太空旅行还有多远?

来源: 文化视界 2020-06-02 15:23:29
  北京时间5月28日4时33分,载人版“龙”飞船在距预定起飞时间还有17分钟时因为天气不佳被取消发射,让双双飞到肯尼迪航天中心现场观看此次发射任务的美国总统特朗普和副总统彭斯未能如愿。

  1961年,人类首次进入太空。

  1969年,人类首次登上月球。

  2000年,人类首次在国际空间站长期驻留。

  2020年,人类民营航天企业首次将航天员送入太空。

  猎鹰9火箭成功将载人版“龙”飞船发射升空。

  北京时间5月31日凌晨3时22分,美国SpaceX公司在肯尼迪航天中心使用猎鹰9火箭,将搭载有两名航天员罗伯特·本肯和道格·赫利的载人版“龙”飞船发射升空,前往距地面400公里高的国际空间站,执行代号为Demo-2的首次载人飞行任务。预计北京时间今晚22点30分左右对接国际空间站。

  至此,美国时隔9年后再次从本土将航天员发射升空,也是SpaceX公司成立18年以来首次载人任务,使其成为人类历史上第一家使用私人研制的火箭和飞船将航天员送入太空的企业。

  那么,载人版“龙”飞船到底具有何种能力扛起这面“大旗”?飞船的未来走向又是什么?猎鹰9火箭成功将载人版“龙”飞船发射升空,单人“票价”6000万美元 人类离太空旅行还有多远?

  ▲航天员罗伯特·本肯和道格·赫利出发前和家人们挥手告别。

  时隔9年恢复载人航天能力

  2011年7月21日,美国亚特兰蒂斯号航天飞机结束了它的最后一次任务,宣告长达30年的航天飞机时代落下帷幕。猎鹰9火箭成功将载人版“龙”飞船发射升空,单人“票价”6000万美元 人类离太空旅行还有多远?

  ▲2011年7月8日上午,美国亚特兰蒂斯号航天飞机从肯尼迪航天中心成功发射升空,执行最后一次任务。猎鹰9火箭成功将载人版“龙”飞船发射升空,单人“票价”6000万美元 人类离太空旅行还有多远?

  ▲2011年7月21日,亚特兰蒂斯号航天飞机在肯尼迪航天中心着陆,结束其“谢幕之旅”。

  由于当时并没有新的载人航天器拿过“接力棒”,曾将人类送上月球的美国暂时失去了载人航天能力。在此次任务中,一面特殊的美国国旗被带上国际空间站,上面写着“这面国旗只有从美国本土起飞的航天员才能取下带回地球”。也就是说,只能等到美国下一种载人航天器的投运时,这面国旗才能重归地球,这一等就是整整9年。

  9年后的这次发射终于让美国恢复了载人航天能力,而SpaceX公司也成为第一个具备独立载人航天能力的民营企业。按计划,飞船将在国际空间站停留30天以上,具体返回时间取决于太阳能电池板衰减情况。猎鹰9火箭成功将载人版“龙”飞船发射升空,单人“票价”6000万美元 人类离太空旅行还有多远?

  ▲载人版“龙”飞船升空2分钟前,国际空间站上的航天员拍摄到的肯尼迪航天中心发射台,猎鹰9火箭矗立在发射台。猎鹰9火箭成功将载人版“龙”飞船发射升空,单人“票价”6000万美元 人类离太空旅行还有多远?

  ▲载人版“龙”飞船发射与火箭助推器回收过程。猎鹰9火箭成功将载人版“龙”飞船发射升空,单人“票价”6000万美元 人类离太空旅行还有多远?

  ▲载人版“龙”飞船飞行13个步骤的示意图,包括发射、着陆与飞船部署,以及与国际空间站的对接和最后的返回。猎鹰9火箭成功将载人版“龙”飞船发射升空,单人“票价”6000万美元 人类离太空旅行还有多远?

  ▲美国宇航局局长吉姆·布里登斯汀发射前看望航天员。猎鹰9火箭成功将载人版“龙”飞船发射升空,单人“票价”6000万美元 人类离太空旅行还有多远?

  ▲SpaceX公司总裁马斯克和美国宇航局局长吉姆·布里登斯汀献上各种POSE秀。

  载人版“龙”飞船特点鲜明

  载人版“龙”飞船直径4米,高8.1米,发射重量在9-15吨之间,采用两舱设计,分为加压舱(9.3立方米)和非加压舱(37立方米),上行载荷能力6吨,下行载荷能力3吨。该飞船可独立飞行工作7天,对接状态下能工作210天。猎鹰9火箭成功将载人版“龙”飞船发射升空,单人“票价”6000万美元 人类离太空旅行还有多远?

  ▲竖立在肯尼迪航天中心39A发射台上的载人版“龙”飞船。这也是2011年7月8日,亚特兰蒂斯号航天飞机最后一次飞行使用的发射台。

  为尽可能重复使用飞船设备,飞船大部分设备集中于返回舱,非加压舱主体由碳纤维制成,仅设置有体装式太阳能电池板等设备。猎鹰9火箭成功将载人版“龙”飞船发射升空,单人“票价”6000万美元 人类离太空旅行还有多远?

  ▲黎明时的载人版“龙”飞船。

  由于美国宇航局对飞船落水时冲击的限制,目前飞船设有4个座位,未来最多能承载7名航天员。

  同时,飞船采用美国宇航局的通用对接接口,具备自动对接和手动对接能力。为保证安全,飞船采用自备动力逃逸系统,配有8台超级天龙座逃逸发动机,采用四氧化二氮/甲基肼双组元推进剂,具备从发射前到入轨的“全程逃逸”能力。

  另外,载人版“龙”飞船的一大亮点是取消了可展开太阳电池翼的设计,而是采用非加压舱半包围体装式太阳能电池板,这是一大创新。这样可以避免出现电池翼展不开的故障,而且比展开式太阳能电池翼使用率高,效能更好,无论哪个角度,只要有太阳光照,飞船就会吸收光辐射。猎鹰9火箭成功将载人版“龙”飞船发射升空,单人“票价”6000万美元 人类离太空旅行还有多远?

  ▲载人版“龙”飞船取消了传统飞船采用的可展开太阳电池翼设计。

  特朗普现场观看载人版“龙”飞船发射

  北京时间5月28日4时33分,载人版“龙”飞船在距预定起飞时间还有17分钟时因为天气不佳被取消发射,让双双飞到肯尼迪航天中心现场观看此次发射任务的美国总统特朗普和副总统彭斯未能如愿。3天后,特朗普和彭斯再次来到这里,终于见证了这一历史性时刻。猎鹰9火箭成功将载人版“龙”飞船发射升空,单人“票价”6000万美元 人类离太空旅行还有多远?

  ▲美国总统特朗普和副总统彭斯在远处观看载人版“龙”飞船发射升空。猎鹰9火箭成功将载人版“龙”飞船发射升空,单人“票价”6000万美元 人类离太空旅行还有多远?

  ▲发射倒计时110分钟,工作人员关闭载人版“龙”飞船舱门。猎鹰9火箭成功将载人版“龙”飞船发射升空,单人“票价”6000万美元 人类离太空旅行还有多远?

  ▲发射倒计时,航天员在飞船内已经就位。猎鹰9火箭成功将载人版“龙”飞船发射升空,单人“票价”6000万美元 人类离太空旅行还有多远?

  ▲发射倒计时,航天员在飞船内检查设备运行情况。

  发射前采取多种保障措施

  为了保障载人版“龙”飞船能顺利发射升空,美国宇航局和SpaceX公司在此之前做了大量的保障和服务工作。猎鹰9火箭成功将载人版“龙”飞船发射升空,单人“票价”6000万美元 人类离太空旅行还有多远?

  ▲负责卡纳维拉尔角空军基地的美国太空军第45气象中队,在此次发射任务中起到了重要作用。猎鹰9火箭成功将载人版“龙”飞船发射升空,单人“票价”6000万美元 人类离太空旅行还有多远?猎鹰9火箭成功将载人版“龙”飞船发射升空,单人“票价”6000万美元 人类离太空旅行还有多远?

  ▲上面3张照片分别是SpaceX公司加州霍桑总部,休斯顿约翰逊航天中心,肯尼迪航天中心的任务控制室,一同监控了此次载人版“龙”飞船的发射任务。

  几经坎坷,终迎载人

  其实,载人版“龙”飞船不止能载人,还采用了人、货通用且可重复使用的设计。猎鹰9火箭成功将载人版“龙”飞船发射升空,单人“票价”6000万美元 人类离太空旅行还有多远?

  ▲位于肯尼迪航天中心LC-39A厂房中的载人版“龙”飞船和猎鹰9火箭。

  SpaceX公司采用全新制造的飞船和火箭为美国宇航局运送航天员,在飞船和火箭完成回收后进行翻修和改装,然后用“复用火箭+复用飞船”的组合为美国宇航局执行无人货运任务。该飞船做到了“装上座椅运人,拆掉座椅运货”,两种任务所用飞船基本互换。所以载人版“龙”飞船的货运版也是第二阶段“商业货运服务计划”的重要飞船,本次载人任务结束后,回收的载人版“龙”飞船就将替代今年3月退役的一代“龙”飞船,成为未来国际空间站货运服务的“中流砥柱”。

  另外,凭借低成本的可重复使用火箭和载人飞船,SpaceX公司将具有独立、廉价且基本完整的载人航天能力,所以其野心还将延伸至新的领域——太空旅游。

  SpaceX公司目前已通过代理承接了两单太空旅游项目,其中第一单将有4名付费乘客,不对接国际空间站,由飞船独立完成,耗时约5天。更重要的是,这次旅行将不设专业航天员,由飞船自主发射、自主在轨、自主返回。

  而载人版“龙”飞船从设计伊始就有所考虑,无论是大幅简化的人机界面,高度自动化的飞控系统,还是可定制的舱内航天服和简化的维生管路,都瞄准着商业太空游。而在商业发射需求下滑,SpaceX公司面临“有箭无单”的今天,太空旅游或将成为公司新的盈利机会。

  未来若“复用火箭+复用飞船”的组合能经过评估并投入载人发射,必将对降低人类进入太空的成本作出一定的贡献。

[ 责任编辑:刘莹莹 ]

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