北极星黎明号首次私人太空行走取得辉煌成功

这不是一小步，更确切地说是一次攀爬，但当亿万富翁企业家贾里德·艾萨克曼在周四清晨爬出位于地球上方近740公里的SpaceX龙飞船舱时，他在航天史上迈出了巨大一步。

这是因为艾萨克曼是一位自费乘坐商业航天器的私人公民，而不是像之前所有太空行走者那样，是一位乘坐纳税人资助的政府机构宇航员。 “北极星黎明号”任务与埃隆·马斯克的SpaceX合作构思，并于周二由该公司的一枚猎鹰9号火箭发射升空。艾萨克曼为期五天的“北极星黎明号”任务是计划中三趟旅程中的首次，旨在推进人类航天技术的进步水平。该任务还在为圣裘德儿童研究医院筹集资金。

“北极星黎明号”在发射后仅几个小时就迎来了其首个历史性里程碑，当时它点燃了龙飞船的推进器，以抬升航天器急剧倾斜的椭圆轨道，并在其顶点达到了1400多公里的高度。这是自1970年代以来人类离地球最远的一次，当时最后一批阿波罗登月任务将整个地球抛在脑后，前往月球。周三，在以令人眼花缭乱的高度进行了六次轨道飞行后（这使机组人员暴露于更高水平的宇宙辐射和遭遇危险太空碎片的更高风险），龙飞船再次点燃推进器，将自身推入较低、更安全的轨道，太空行走将在那里进行。

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从轨道上直播，地球上有超过250万观众观看。这次精心策划的太空行走于美国东部时间上午6:12正式开始，当时“北极星黎明号”机组人员在爱尔兰海岸附近的北大西洋上空约265公里处密封了太空服并开始呼吸纯氧。在他们完成太空服泄漏检查和其他最后的安全协议后，将近20分钟过去了，然后他们在上午6:30开始从龙飞船舱中排出空气。此时，龙飞船超过每小时25,000公里的轨道速度已将其送至广阔的南印度洋上空。

机组人员通过开放式麦克风讲话，在地面无线电发出的命运攸关的指令之前，确认呼叫的合唱声在空气流动的嘶嘶声中响起：“SpaceX收到。龙飞船，可以‘开始’打开舱门。”

几分钟后，在上午6:51，艾萨克曼登上了一个特别设计的手脚固定平台，名为“天行者”（Skywalker），并向下凝视着下方旋转的星球——澳大利亚和南极洲之间一片云雾缭绕、阳光照射的开阔海洋。龙飞船的高速正在迅速将航天器带入轨道夜晚，这是一条巨大的阴影分界线笼罩着全球。

“回到家后，我们都有很多工作要做，”艾萨克曼站在虚空的门槛上，凝视着黑暗与光明的分界线时说道。“但从这里看，地球看起来确实像一个完美的世界。”

触摸虚空

在任务轨道运行的第三天进行的太空行走的主要目的是展示和测试SpaceX设计和制造的全新舱外活动 (EVA) 服。这些黑白相间的太空服是从该公司早期为在航天器和空间站内部生活和工作的宇航员设计的防护性较差的服装演变而来。新版本包括增强功能，例如用于更好移动性的灵活关节、用于宇航员舒适性的热控制以及带有数字抬头显示器的头盔。除了用于航天器维护和在轨维修的 EVA 外，这些太空服有一天可以支持宇航员前往月球——甚至可以帮助实现 SpaceX 创始人马斯克关于在火星上开发可持续人类住区的愿景。

SpaceX太空服高级经理克里斯·特里格在 X（前身为 Twitter）上一段展示这些太空服的视频中说：“最终目标是，你可以穿上太空服，走到太阳系中的任何地方完成工作，而不会感觉你穿的比平常每天穿的衣服更多。”

由于龙飞船没有气闸，太空行走涉及将整个乘员舱暴露于太空的无空气真空中。这要求“北极星黎明号”的所有四名机组人员——艾萨克曼，以及退役的美国空军飞行员斯科特·波蒂特和两位SpaceX工程师莎拉·吉利斯和安娜·梅农——在两小时的太空行走期间穿上太空服。这也需要一个广泛的“预呼吸协议”，该协议在发射后不久开始。在该程序中，乘员舱的气压逐渐降低，而空气中的氧气含量升高。这降低了机组人员血液中的氮气水平，最大限度地降低了他们患上减压病的可能性，减压病是一种可能致命的疾病，也称为“潜水夫病”。

任务计划要求只有艾萨克曼和吉利斯离开龙飞船的范围，轮流用10分钟的时间向外窥视繁星点点的苍穹和下方急速旋转的世界。梅农和波蒂特则留在舱内，监测航天器的健康状况，并整理拖在后面的3.5米长的生命维持脐带，这些脐带为太空行走的两人提供氧气、电力和其他必需品。

美国太空部队上校、前太空行走NASA宇航员迈克尔·霍普金斯与另外两位评论员一起参加了SpaceX对艾萨克曼历史性壮举的直播，他说：“你在外面只有这么多时间……你只有这么多消耗品。当你偶尔在外面时，花点时间，环顾四周，欣赏风景，试着感受一下你实际上身处何处，这感觉很棒。”

这些时刻被证明是短暂的。当艾萨克曼站在“天行者”上进行一系列动作，测试EVA太空服在太空中的移动性和灵活性时，时间飞逝。一度，他牢牢地固定在脚踏处，双手离开了“天行者”，几乎像是要翱翔而去。但到美国东部时间上午7:00，他的时间到了，他爬回了舱内。

现在轮到吉利斯了。当她起身离开飞船时，她检查了龙飞船舱门上关键的保气、维持生命的密封圈，发现边缘周围有三个小凸起。到上午7:05，她已经登上“天行者”。航天器正在飞越夜间地形，她以一个阳光照射的身影在黑暗的背景下进行了自己的太空服移动性演示。返回舱内的安全位置后，她手动调整了密封圈凸起，将它们推回原位。上午 7:15 刚过，她关闭了舱门，龙飞船开始重新加压。

一刻钟后，当舱内气压恢复正常时，它正在接近南加州海岸，并准备诗意般地飞越位于加利福尼亚州霍桑的SpaceX总部。

太空行走成功

来自高空的壮丽景色令人叹为观止。值得庆幸的是，情况并没有发展到那种地步。所有机组人员都经受了严格的训练和看似无休止的模拟，但只有艾萨克曼之前去过太空（在2021年与SpaceX进行的“灵感4号”任务中）——而且新型EVA太空服在轨道上尚未经过验证。

SpaceX建造和飞行可靠性副总裁、前NASA载人航天计划负责人比尔·格斯滕迈尔在上个月的新闻发布会上说：“我们将尽可能安全地完成这项任务。我们有正确的协议，并且我们已经完成了正确的测试，为出发做好准备。”

但即使是最好的计划也可能出错。贝勒医学院的医生乔纳森·克拉克曾担任NASA飞行外科医生和太空服顾问，他表示，在已进行的475多次太空行走中，大约五分之一遇到了问题——其中许多问题很容易危及生命。 1965年由宇航员阿列克谢·列昂诺夫进行的首次太空行走被缩短，当时列昂诺夫的太空服像气球一样膨胀，危及了他挤回航天器的能力。 NASA宇航员爱德华·怀特在美国首次太空行走中，在1965年的双子座4号任务期间，情况比较顺利。但1966年NASA的尤金·塞尔南在双子座9号任务中的后续行动过早结束，当时由于宇航员过度劳累，大量出汗导致头盔起雾，因为他努力挥舞实验性火箭推进装置。最近，水分也带来了致命的风险。在2013年国际空间站外的一次太空行走中，欧洲航天局宇航员卢卡·帕尔米塔诺在太空服冷却系统泄漏的水积聚在他的头盔后几乎溺水身亡。

对于“北极星黎明号”的太空行走者来说，直播期间唯一明显的麻烦是舱门密封圈凸起。到上午7:53，乘员舱已完全重新加压。五分钟后，当机组人员重新系好座位，舱内充满了太空火药味时，太空行走被正式宣布完成。机组人员以及地面任务控制人员都可以再次松一口气了。

虽然他们最令人紧张的时刻现在似乎已经过去，但在“北极星黎明号”宇航员的任务结束之前，他们还有更多任务要完成。在星期五——任务在太空中的第四天——机组人员计划测试SpaceX星链卫星和其他航天器的激光通信系统。这些发现将添加到船上进行的36项其他科学实验的大量结果中。这些实验还包括宇航员大脑的磁共振成像 (MRI) 扫描，以及穿过他们身体的自然宇宙辐射产生的X射线图像。

从那时起，剩余的机组人员时间将用于为返程之旅做准备。在第六天早上，他们将再次穿上太空服，龙飞船将执行脱轨燃烧。它将冲破地球大气层，在佛罗里达州海岸附近溅落，在那里，宇航员和他们的航天器将被等待的回收船只回收。

编辑注（2024年9月12日）：本文在发布后经过编辑，以更正对1965年爱德华·怀特太空行走的描述、尤金·塞尔南的名字以及北极星黎明号任务期间所做言论的确切措辞。