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美載人“龍”飛船有望開啟商業載人航天新時代
2019-03-09 07:06:49 來源: 科技日報
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  載人“龍”飛船預計于北京時間3月3日與“國際空間站”對接。圖片來源:美國NASA官網

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  3月8日按計劃已返回地球的載人“龍”飛船(Crew Dragon),不僅滿載著航天人的期待和夢想凱旋,而且有望開啟商業載人航天新時代。

  全國空間探測技術首席科學傳播專家龐之浩對科技日報記者介紹説:“這是世界第一艘商業載人飛船的首次發射,具有極為重要的意義,可謂真正拉開了商業載人航天的序幕。”

  飛船與空間站成功對接後,NASA局長吉姆·布裏登斯廷通過推特表示:“新一代太空飛行正式啟航,這讓我們更接近使用美國火箭運送美國航天員的目標。據悉,載人‘龍’飛船的載人飛行測試將于今年7月進行。如果載人飛行取得成功,那麼,有望開啟美國私營載人航天的新時代”。

  一次“大閱兵”

  “千呼萬喚始出來”。2日開啟的這項任務名為“展示-1”(Demo-1),是一次不載人飛行測試,原計劃于2019年1月7日發射,後推遲至1月17日,後又推遲到2月,此次終于成行。

  NASA負責監督“展示-1”飛行測試任務的經理麥克·李説:“‘展示-1’任務將是對‘獵鷹9’號火箭、載人‘龍’飛船、地面係統以及整個操作流程等的一次‘大閱兵’。我們的主要目標是在沒有搭載航天員的情況下,對航天器係統的諸多方面進行驗證;監控其接近空間站並與之對接;監視其與空間站的分離、脫軌、再次進入大氣層並降落到大西洋中等。此次試飛將告訴我們,在進行載人飛行之前,整套係統的設計、操作需要進行哪些改進。”

  據悉,在此次任務期間,SpaceX將首次測試飛船與空間站自動對接的能力。此前,貨運版“龍”飛船(Dragon)會被空間站的機械臂抓住,然後靠近空間站;而載人“龍”飛船會使用新型傳感器係統、新型推進係統和對接係統直接與空間站“相依相偎”。

  與空間站分離後,載人“龍”飛船將開始重返地球。此階段的任務包括與空間站分離、脫軌、部署降落傘、讓航天器減速,最終降落于佛羅裏達州太空海岸附近的大西洋上。SpaceX的回收船“搜索者”將尋找載人“龍”飛船並將其運回港口。

  按照設計,載人“龍”飛船可在空間站停留120天,而此次只停留了不到6天。

  NASA想知道未來的航天員搭乘載人“龍”飛船的感受,因此,飛船上搭載有一位名為“裏普利”(Ripley,以電影《異形》中的主角命名)的假人,其身上裝滿了各種傳感器,可以測量壓力、輻射、生命支持係統等重要數據。

  獨特的載人“龍”飛船

  載人“龍”飛船建立在SpaceX的貨運“龍”飛船的基礎上,但兩者之間存在重大差異。載人“龍”飛船有7個座位、3個窗戶(供航天員們欣賞沿途風景)、一個可顯示飛船狀態實時信息的觸摸屏,另外內部溫度控制在舒適宜人的18.3℃到26.7℃之間。

  此外,飛船還配備八個“超級天龍座”(SuperDraco)逃生引擎,可在發射出現緊急情況時使飛船脫離危險。

  龐之浩介紹説,此艘載人“龍”飛船有三大亮點:首先,載人多,飛船設計可載6—7人,而俄羅斯的“聯盟”號飛船只能搭載3人。其次,飛船可重復使用。再次,飛船用途多,可將航天員送往空間站,經過改裝後,也可進行載人登月。

  此外,在此次“展示-1”任務執行期間,載人“龍”飛船將攜帶約180公斤補給和設備,隨後也會將一些重要的研究樣本送回地球。

  拉開了商業載人航天的序幕

  此次發射對于SpaceX和NASA都至關重要。對于SpaceX來説,這是該公司商業載人任務的開始。從2012年開始,SpaceX一直借助貨運“龍”飛船,為NASA將貨物運送到空間站,已進行16次。但載人“龍”飛船專門用于運送航天員。實際上,SpaceX的創始人埃隆·馬斯克創辦公司的初衷就是將人送往太空,最終到達火星。

  對于NASA來説,此次飛行意義更加深遠。

  NASA的航天飛機在服役30年、執行了135次任務後,于2011年退役。自此,美國一直借助“聯盟”號飛船讓美國航天員進出空間站,每個座位的成本約8000萬美元,這對于財大氣粗的NASA來説,也是一筆不菲的資金,NASA一直希望能將美國航天員從美國本土送往國際空間站。

  有鑒于此,NASA啟動了“商業載人項目”,為美國商業航天公司提供發展資金,希望實現這一夙願。在此框架下,NASA與SpaceX和波音公司分別簽訂了26億美元、42億美元的合同,用以設計、建造、測試和操作安全可靠兼具成本效益的運輸係統——分別為載人“龍”和“星際客車”。

  載人“龍”飛船的不載人測試已經開始,載人測試目前暫定于今年7月進行,屆時,載人“龍”飛船計劃將NASA航天員鮑勃·班肯和道格·赫爾利送到空間站。

  不過,NASA官員也強調稱,在飛船具備載人條件之前還有許多工作要做,一些問題可能需要通過重新設計來解決。

  龐之浩介紹説,一般情況下,航天機構在進行載人發射時,都會進行多次不載人發射,而此次,SpaceX和NASA僅進行了一次不載人發射,就計劃進行載人發射,“膽子可謂不小”。

  無獨有偶,今年4月,波音公司將對“星際客車”進行首次不載人飛行試驗,首次載人飛行試驗將于今年8月進行。

  龐之浩説:“載人航天一直由國家或政府主導,成本極高。開展商業載人航天的目的就是要降低成本,採用‘打的’模式進行載人航天的天地往返,載人‘龍’飛船的此次試飛等于真正拉開了商業載人航天的序幕。” 如果載人飛行取得成功,那麼,不僅能恢復美國將航天員送往空間站的能力,也有望開啟美國商業載人航天的新時代。(記者 劉 霞)

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【糾錯】 責任編輯: 邱麗芳
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