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NASA與SpaceX的新任務:拆解這個標誌航天走向商業化的太空旅行

喬納森·阿莫斯(Jonathan Amos) - BBC科學事務記者 2020/05/27 08:15 喬納森·阿莫斯(Jonathan Amos) - BBC科學事務記者 字級:
讀稿
NASA與SpaceX的新任務:拆解這個標誌航天走向商業化的太空旅行

▲鮑勃·班肯(左)和道格·赫利(右)即將開始一個載人航天的新時代。(圖/NASA)

美國加州的航天科技公司SpaceX周三(5月27日)將會啟動一個前往國際空間站(International Space Station,簡寫ISS)的航天任務。將貨運艙運載上太空實驗室的任務,該公司已經做過很多次,不過這一次,他們將會載人。

這是屬於航天史上那種開創未來的時刻之一。

美國太空總署(NASA)航天員道格·赫利(Doug Hurley)和鮑勃·班肯(Bob Behnken)將會坐在他們的載人龍飛船(Crew Dragon)艙內,與「獵鷹9號」(Falcon-9)火箭脫離。屆時將會是近9年來第一次載人飛船從美國境內起飛進入近地軌道。

不過,除此之外,它也標誌著載人航天運輸走向商業化的轉折點——企業將向政府以及任何其他想要購買服務的機構或個人出售太空旅行。

這張圖詳細列出了此次任務的幾個關鍵步驟。

發射行動將在美國肯尼迪航天中心(Kenny Space Center)的39A發射台進行。阿波羅11號(Apollo 11)的登月者飛船以及第一架航天飛機哥倫比亞號(Columbia)都是在佛羅里達州的這個著名發射中心啟動其任務的。

任務簡介
BBC

時間是精確的。獵鷹必須在美國東部夏令時16時33分(格林尼治標凖時間20時33分)離開地面,否則太空人就沒有辦法與以2.7萬公里時速掠過地球上空的國際空間站相遇。

「獵鷹9號」是一個兩級火箭。下端的部分會燃燒兩分半鐘之後熄火分離。這之後,第二段結構會燃燒六分鐘,將載人龍船艙送入軌道。與火箭分離之後,船艙會使用自己的推進器,完成前往國際空間站的餘下旅途。

Astronauts in capsule
SPACEX
在演練中,太空人用安全帶將自己固定在載人龍飛船上。
Walkout
NASA
赫利與班肯出現在無數航天先驅者踏足過的肯尼迪航天中心。
Rocket
NASA
只要天氣允許,太空任務將於當地時間周三16時33分啟動。

火箭的第二段須在大氣層內燃燒完畢。下端的助推器計劃是落在大西洋的一艘無人船上。這是SpaceX專有的操作,令它的「獵鷹」火箭與當今應用的其他軌道火箭都不一樣。

似乎不可思議的一點是,太空總署的宇航員所使用的太空船設計已經有39年沒有更新過。舊有設計從約翰·楊(John Young)和鮑勃·克里彭(Bob Crippen)的哥倫比亞號軌道飛行器之後就沒有更新過。他們在航天飛機上用的是按鍵、撥動開關和控制桿,龍系列的飛船全是觸摸式屏幕。

它是一艘自動化的飛船,會自己制訂前往國際空間站的路線,但是為免出現異常,赫利和班肯必須實行人手控制的飛行。

載人龍
BBC

載人龍船艙的構造是用於處理想象中的每一種情況,包括發射台上或者飛行途中出現的故障。如果出現這種情況,飛船將會使用一個強大的內建推進系統,將自己推到一個安全的距離。SpaceX已經在地面和空中排模擬排演過這種可能性。

本次任務中的載人龍飛船應該會在19小時的飛行之後到達國際空間站。船艙會與太空站的前端成一直線,然後以每秒鐘幾厘米的相對速度靠近。一旦對接上之後,就會用鉤形成密不透風的接合。

赫利和班肯會在離地面420公里的國際空間站停留多久,目前未有確定。

載人龍
BBC

預計是會超過兩個月,但很可能不會長於120天。工程師表示,載人龍飛船上的太陽能電池在太空軌道上會發生損耗,所以美國太空總署肯定要確保在硬件性能降低之前有足夠的時間將太空人帶回地球。

他們不會急於降落到地球表面。太空人計劃會繼續自由飛行兩天,進一步測試船上的系統和程序。在飛船最終脫離飛機軌道之後,會在下落穿過大氣層時受到一個熱屏障的保護。四個大型降落傘會令飛船減速,輕輕落在美國海岸附近的太西洋上。

SpaceX團隊已經多次演練過尋回太空艙的過程。

Firing room
NASA
班肯和赫利與航天團隊進行過多次升空演練。
Splashdown
NASA

 

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