SpaceX 昨晚创造了历史,将一批私人公民送上环绕地球的太空之旅。更值得一提的是,火箭成功降落在无人驳船上,标志着该公司第 92 次助推器回收成功。
这次任务名为 Inspiration4,于美国东部时间晚上 8:02(格林威治标准时间 0002)从佛罗里达州 NASA 肯尼迪航天中心的 39A 发射台发射升空,这是计划的五个小时窗口的开始。四名机组人员被固定在一个 载人龙 飞船内,该飞船位于略微沾染烟灰的 229 英尺高(70 米)猎鹰 9 号火箭 的顶部。
Inspiration4 任务指挥官贾里德·艾萨克曼在载人龙飞船内说道:“此前鲜有人至,此后将有无数人追随”,他指的是太空中的平民。“大门现已敞开,这真是令人难以置信。”
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在历史性的发射升空之前,美国太空部队第 45 天气中队的预报员预测,有利天气条件的可能性为 80%,而大自然也没有让人失望。猎鹰 9 号点亮了天空,将夜晚变成白天,它在火焰和烟雾柱中攀升穿过大气层。其发动机的轰鸣声甚至触发了观看区的汽车警报器。
鼓舞希望
十个月前,亿万富翁科技企业家贾里德·艾萨克曼向全世界宣布,他将开始一种新型太空飞行:一种不涉及专业宇航员,而是将私人公民送入太空的飞行。为了使他的任务与其他前往太空的亿万富翁的任务区分开来,艾萨克曼决定为圣裘德儿童研究医院筹集资金并提高公众意识。
为此,Inspiration4 任务应运而生。艾萨克曼从 SpaceX 购买了龙飞船的飞行资格,金额未公开。他知道他将利用这些席位来实现他的任务目标,即在为儿童癌症研究筹集资金的同时,激励人类。
他说,第一个席位将提供给一线工作人员。这位幸运儿是 海莉·阿塞诺克斯,她不仅是癌症幸存者和圣裘德儿童研究医院的前患者,而且还是为这个拯救她生命的机构工作的医师助理。她是飞入太空的最年轻的美国人,也是第一个带着假肢进入太空的人。(她在与癌症作斗争期间接受手术后,腿部植入了一根金属棒。)
第二个席位是为圣裘德儿童研究医院筹集了 1300 万美元的拍卖的一部分。今年超级碗期间播出的 30 秒广告中介绍了这个席位,该席位的获胜者是从捐赠者中抽取的。最终的获胜者是 克里斯·森布罗斯基,尽管他并非真正赢得,而是他的一个朋友赢得了席位并将其赠送给了他。
最后一个席位是通过类似“创智赢家”的比赛争夺的,全国各地的企业家都可以开设一家商店,为圣裘德儿童研究医院带来捐款。参赛者需要提交宣传其商店的视频,一位获胜者将被选中参加本次飞行任务。最终,亚利桑那州凤凰城南山社区学院的地球科学家兼教授希安·普罗克特因其销售艺术作品和诗歌的努力而被选中为获胜者。
机组人员希望他们的任务能够激励世界各地的人们永不放弃,并坚持追求他们实现星际梦想。
对于一位机组人员来说,这尤其是一个梦想成真。普罗克特的父亲曾在 NASA 的阿波罗登月计划中工作,她一直梦想成为一名宇航员。她曾是 1999 年 NASA 宇航员选拔过程的决赛入围者,但最终未能入选。十多年后,她终于实现了自己的梦想。
这次飞行也是 SpaceX 希望开启的太空新时代的尝试:在这个新时代,像 Inspiration4 任务的机组人员这样的普通人也可以前往太空。
SpaceX 总裁兼首席运营官格温妮·肖特韦尔在一份通过电子邮件发送给 Space.com 的声明中表示:“所有平民组成的 Inspiration4 宇航员正在为太空未来更加普及铺平道路,我们为他们信任我们送他们上天而感到无比自豪。”
艾萨克曼在同一份声明中说:“我们的机组人员肩负着这项任务的责任和重要性,我们正准备发射升空。我们已为未来三天的挑战做好了充分准备,并期待与世界分享我们的经历,同时我们将继续关注地球上的圣裘德儿童研究医院。”
龙飞船乘客
艾萨克曼、阿塞诺克斯、普罗克特和森布罗斯基是第四批乘坐龙飞船的机组人员。SpaceX 建造该飞船是为了提供宇航员出租车服务,以便将人类往返于 国际空间站 (ISS) 和其他目的地。艾萨克曼将担任本次任务的指挥官,普罗克特担任飞行员,阿塞诺克斯和森布罗斯基将担任任务专家。
该飞船被设计为完全自动驾驶,因此普罗克特和其他机组人员理想情况下实际上不会进行任何驾驶操作,这项责任将由地面上的 SpaceX 工作人员承担。(尽管机组人员接受过如何在出现异常情况时“驾驶”龙飞船的培训。)
载人龙飞船被 NASA 选中(与 波音公司的星际航线 飞船一起)作为该机构往返太空的运输工具。此前,在 2011 年航天飞机计划结束后,该机构依赖俄罗斯及其联盟号飞船。但现在,该机构有了更多选择,并希望很快能有一名俄罗斯宇航员乘坐龙飞船飞行。
经过开发和测试后,两名 NASA 宇航员——鲍勃·贝肯和道格·赫利——登上龙飞船,于 2020 年 5 月首次飞往国际空间站。这项名为 Demo-2 的任务为 NASA 开始定期向轨道前哨站运送宇航员铺平了道路。
本次任务中使用的龙飞船,被 Crew-1 宇航员 命名为“坚韧”号,将搭载 Inspiration4 任务机组人员以高于正常的轨道飞行。他们将飞抵地球上方 357 英里(575 公里)的高度,这实际上比空间站和哈勃太空望远镜都要高。但这并不是自阿波罗登月以来人类飞行最远的距离——STS-82 航天飞机任务的机组人员在 1997 年前往维修哈勃望远镜时,实际上飞得更高一些。
当龙飞船在升空约 12 分钟后与猎鹰 9 号分离时,这标志着有史以来首次有三艘不同的龙飞船同时在轨运行。(另外两艘,载人龙“奋进”号和一艘货运龙飞船,目前与空间站对接。)
对于本次飞行,“坚韧”号龙飞船进行了一次巧妙的升级,形式是 一个大型圆顶窗,称为穹顶舱。就像安装在空间站上的标志性舷窗的微型版本一样,这个穹顶舱位于飞船的头部,正好在飞船的厕所上方。
透过这个窗户,机组人员在绕地球运行时将欣赏到令人叹为观止的地球景色,每天大约经历 15 次日出和日落。
海莉·阿塞诺克斯在周二(9 月 14 日)的发射前新闻发布会上说:“我真的很兴奋能从太空看到地球;这将是如此不可思议。”
普罗克特说,她计划花时间坐在穹顶舱里,凝视下方的地球,将她令人敬畏的视野作为灵感,为她计划在飞行期间创作的新诗歌提供素材。
机组人员将在龙飞船中度过大约三天的时间,绕地球运行。目前,他们预计将在周六(9 月 18 日)或周日(9 月 19 日)的某个时候溅落地球;然而,艾萨克曼表示,如果天气恶劣或出现其他可能出现的问题,龙飞船有能力让机组人员在太空中停留长达一周的时间。
飞行训练
机组人员经历了一个非常 紧张的训练计划,其中包括在龙飞船模拟器中进行数小时训练、在雷尼尔山进行生存训练,以及多次乘坐战斗机飞行,SpaceX 的代表表示,海莉·阿塞诺克斯承受了 8 个 G 的重力。
此外,机组人员还经历了 90 多个不同的训练项目,并练习了在轨道上发生紧急情况时应如何应对。这些练习的一部分包括在模拟器中连续 30 个小时,演练飞行期间可能发生的各种异常情况。
艾萨克曼说,培训师向团队抛出了许多不同的情景,从小异常到必须执行紧急脱轨。
他在周二的新闻发布会上说:“我们希望实现生命的多星球化,这意味着有一天要将数百万人送入太空。因此,当我们寻找方法向类似航空公司的模式演进时,我们将研究如何减少必要的培训量,同时仍能确保机组人员的安全。”
这种精简也体现在 NASA 的宇航员任务中,从 Demo-2 任务到今年 4 月发射的 Crew-2 任务,培训都得到了精简。
在他们的训练工作中,机组人员还为他们将在太空中进行的一系列科学和医学实验进行了训练,包括超声波检查和其他医学检查,例如监测血氧水平以及脉搏和心率,这将有助于扩展我们对微重力如何影响人体的知识。
这些数据将与德克萨斯州贝勒医学院的太空健康转化研究所 (TRISH) 的研究人员共享。
从历史上看,宇航员都是最优秀的人才,身体状况处于最佳状态,因此从普通人那里获得数据将是有益的。阿塞诺克斯说,一半的机组人员将监测太空中的血糖水平,这有一天可能导致糖尿病的进步,并为支持依赖胰岛素的宇航员和其他太空旅行者铺平道路。
猎鹰的飞行
Inspiration4 任务标志着 SpaceX 的主力猎鹰 9 号火箭迄今为止的第 128 次飞行,也是一周内的第二次飞行。这次承担所有工作的助推器是 SpaceX 最新的火箭之一,现在已经完成了三次飞行。(它之前曾为美国太空部队运送过两颗不同的 GPS 卫星。)
这位经验丰富的太空飞行器,其外部因之前往返太空的旅程而略微沾染烟灰,在其计划发射前几天被运到发射台。猎鹰 9 号矗立在其发射台上——这个发射台曾经是阿波罗登月任务和 NASA 历史悠久的航天飞机计划的所在地——在发射前经过了一系列测试,即静态点火测试。
这是 SpaceX 发射前测试的例行部分,目的是让工程师确保火箭的系统按预期工作。在测试期间,火箭被固定在发射台上,同时其九台梅林 1D 发动机短暂点火。然后工程师审查数据并宣布火箭准备发射。
SpaceX 一直表示,其总体目标是让太空旅行更加普及。为此,该公司一直在重复使用其猎鹰 9 号火箭,使其比传统的消耗型火箭更可靠、更便宜。
为此,该公司能够多次重复使用相同的火箭,该公司周一晚上的发射就证明了这一点。在那次任务中使用的助推器从该公司西海岸的发射设施发射升空,完成了其第十次飞行。在将一堆 51 颗星链互联网卫星送入轨道后,火箭的第一级降落在 SpaceX 的无人驳船“当然,我还爱你”号的甲板上,创下了第 10 次成功着陆的记录。
回收工作
在升空不到 10 分钟后,今天飞行中使用的火箭返回地球。助推器降落在 SpaceX 的无人驳船“只需阅读说明”号的甲板上,实现了该公司第 92 次成功着陆。
SpaceX 的无人驳船大约有一个足球场那么大,旨在充当浮动着陆平台。该公司拥有三艘大型驳船可供使用——东海岸两艘,西海岸一艘——所有三艘驳船都以伊恩·M·班克斯科幻系列中的行星大小的文化飞船命名。
助推器返回时会比离开时稍微沾染更多烟灰。这是因为当火箭着陆时,它必须翻转过来并穿过自身的尾焰羽流。飞船的燃料——称为 RP-1,即火箭级煤油——是碳基燃料,因此燃烧时会产生一些烟灰。然后,当火箭返回地球时,这些烟灰会再次沉积在火箭上。
一旦助推器返回港口,它将被翻新并准备再次飞行。到目前为止,这个特定的助推器已经完成了三次不同的飞行,如果运气好的话,它还会再次飞行。
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