澎湃新聞記者 張靜

人類航天史上誕生第9款載人入軌航天器：SpaceX載人龍飛船。

美國東部時間5月30日15時22分，獵鷹9號火箭搭載乘坐著NASA宇航員鮑勃·本肯（Bob Behnken）和道格·赫爾利（Doug Hurley）的載人龍飛船，從佛羅里達州肯尼迪航天中心39A發(fā)射臺點火升空。12分鐘后飛船順利進入近地軌道，朝國際空間站進發(fā)。

SpaceX載人龍飛船成為人類歷史上第9款載人入軌航天器，也是繼美國水星號飛船、雙子座飛船、阿波羅飛船、航天飛機后，第5款美國載人航天運輸工具。

本次任務(wù)是人類首次商業(yè)載人航天發(fā)射。全國空間探測技術(shù)首席科學傳播專家龐之浩表示，美國商業(yè)載人航天計劃采用官方發(fā)包、發(fā)射商承包的商業(yè)模式，它將為NASA節(jié)省大約200億-300億美元。此次任務(wù)成功，不僅意味著美國重啟載人航天關(guān)鍵一發(fā)，也是開啟商業(yè)載人航天一個新時代。

飛船入軌，NASA局長“松了一口氣”

原定于美國東部時間5月27日16時33分開展的SpaceX龍飛船首次載人試飛，因天氣不佳在距離發(fā)射不到20分鐘時被取消。

第二次發(fā)射嘗試當天，NASA局長吉姆·布里登斯廷在推特上表示，當天發(fā)射取消的可能性為50％。不過推遲3天后，龍飛船首次載人試飛還是如期而至。

火箭升空12分鐘后，龍飛船連“本”帶“利”，外加載著一只恐龍玩偶，進入近地軌道，與獵鷹9號分離。

載人龍飛船計劃在發(fā)射19小時后，也就是美國東部時間5月31日10時29分對接國際空間站。對接后，兩名宇航員將留在空間站，協(xié)助目前在空間站上的唯一一名NASA宇航員克里斯·卡西迪（Chris Cassidy）開展工作。

鮑勃·本肯將在此次任務(wù)中擔任聯(lián)合操作指令長，負責交會、對接和解除對接以及飛船與空間站處于對接狀態(tài)期間的各項工作。道格·赫爾利擔任飛船指令長，負責發(fā)射、著陸和回收操作。

兩位宇航員經(jīng)驗豐富。49歲的鮑勃·本肯和53歲的道格·赫爾利都在2000年被NASA選為宇航員。鮑勃·本肯有過2次航天飛機飛行經(jīng)驗，在太空中飛行時間超708小時，6次太空行走時間超37小時。

道格·赫爾利有過2次太空飛行。在加入NASA前，他是美國海軍陸戰(zhàn)隊的戰(zhàn)斗機飛行員和試飛員。Hurley在超過25架飛機上擁有逾5500小時的飛行經(jīng)驗。

巧的是，9年前，美國30年航天飛機時代135次飛行歷史終結(jié)的“謝幕之旅”也有道格·赫爾利的參與。2011年7月8日，他駕乘著的美國“亞特蘭蒂斯”號航天飛機完成美國航天飛機最后一次發(fā)射升空。

“這是美國能夠再次做到這一點的偉大時刻。”5月20日，當兩位宇航員一起抵達肯尼迪航天中心時，道格·赫爾利表示，商業(yè)載人航天器的開發(fā)是NASA和SpaceX的“馬拉松”，“我認為這是一種高潮，是人類太空飛行的下一個階段。”

NASA局長與宇航員自拍

“我松了一口氣。”飛船入軌后，吉姆·布里登斯廷說。不過，他要在鮑勃和道格安全回家之前才會慶祝，“他們可能會在空間站一直待到8月初。”

龍飛船在軌停留時間取決于飛船的太陽能電池板、下一次載人任務(wù)的時間，目前NASA瞄準8月30日發(fā)射下一次載人飛行。當然也要考慮返航時的天氣，“如果有適合返航的窗口，并且兩位宇航員也不必待在國際空間站上了，我們就會接他們回來。”吉姆·布里登斯廷在發(fā)射前表示。

人類歷史上第9款載人入軌航天器

1961年4月12日，蘇聯(lián)東方號宇宙飛船發(fā)射，這是人類第一次環(huán)繞地球飛行。此后，美國水星號飛船、蘇聯(lián)上升號飛船、美國雙子座飛船、蘇聯(lián)聯(lián)盟號飛船、美國阿波羅飛船、美國航天飛機、中國神舟飛船相繼實現(xiàn)載人飛行。

SpaceX載人龍飛船成為人類歷史上第9款載人入軌航天器，是人類首次商業(yè)載人航天發(fā)射，也是2011年以來美國宇航員首次乘坐美國飛船從美國本土進入軌道。

“這是一個漫長的過程。”NASA局長吉姆·布里登斯廷在發(fā)射后評論說，“自我們用美國火箭從美國本土發(fā)射美國宇航員，到現(xiàn)在已經(jīng)9年了，現(xiàn)在我們做到了。”

9年前，自美國航天飛機退役后，美國運送宇航員往返空間站的工具全部“仰仗”俄羅斯飛船。但俄羅斯飛船票價水漲船高，2008年，單人票價不到2200萬美元。但到美國航天飛機2011年退役時，票價漲至近4000萬美元，目前票價已高達約8600萬美元。

為了改變這一局面，美國航天局大力支持商業(yè)載人航天發(fā)展，希望政府與企業(yè)合作的模式能夠孕育出這一產(chǎn)業(yè)。2014年，波音公司和SpaceX分別從美國航天局獲得42億和26億美元的大合同，用以建造最初計劃2017年首飛的“星際客機”載人飛船和載人龍飛船。

載人龍飛船是SpaceX新一代宇宙飛船，用來送人類飛往國際空間站和其他目的地。2012年，龍飛船成為第一艘向空間站運送貨物的商業(yè)飛船，但龍飛船從一開始就被設(shè)計用來載人。

與龍貨運飛船相比，載人龍飛船有不少突破。龐之浩表示，載人龍使用了新的超級天龍座發(fā)動機系統(tǒng)、觸摸控制屏和更耐用的熱防護層等眾多下一代航天器技術(shù)，可容納7名航天員，而目前俄羅斯聯(lián)盟號飛船只能搭載3人。

飛船既可與國際空間站自動對接，也能在航天員的手動控制下完成對接，無需空間站的機械臂協(xié)助。這意味著載人龍飛船采用了更新的測控設(shè)備，達到更高控制精度。

載人龍飛船的一大亮點是取消了可展開太陽電池翼的設(shè)計，而是采用非加壓艙半包圍體裝式太陽能電池板。“這樣可以避免出現(xiàn)電池翼展不開的故障，而且比展開式太陽能電池翼使用率高，效能更好，無論哪個角度，只要有太陽光照，飛船就會吸收光輻射。”

此外，龐之浩介紹，載人龍飛船底部主熱防護系統(tǒng)采用了第三代PICA-X改進型酚醛浸漬碳燒蝕材料，所以飛船再入大氣層時可承受多次高溫燒蝕而不呈現(xiàn)嚴重退化，使航天員在重返大氣層時能得到更好的保護，也有利于乘員艙多次使用，在執(zhí)行月球或火星飛行任務(wù)也無需任何改動。

首創(chuàng)新型發(fā)射逃逸系統(tǒng)

載人龍飛船的最大特點是采用了首創(chuàng)的新型發(fā)射逃逸系統(tǒng)。龐之浩表示，飛船救生不使用逃逸塔，而是利用自身裝配的超級天龍座發(fā)動機系統(tǒng)進行發(fā)射逃逸，讓船箭分離。

飛船4個側(cè)面分別裝備推進器吊艙，每個吊艙配有2臺超級天龍座發(fā)動機，互為備份。在這4組8臺發(fā)動機中，任何1臺出現(xiàn)故障都不會對飛船產(chǎn)生顯著影響。

“這種集成式發(fā)射逃逸方案的好處是逃逸系統(tǒng)全程都在飛船上，讓其具備全程逃逸能力。”在需要緊急逃離的情況下，宇航員旋轉(zhuǎn)并拉動飛船中標有“EJECT”的大手柄，就會啟動飛船引擎，逃離危險。

相比于裝在飛船頂端的逃逸塔，由于新型發(fā)射逃逸系統(tǒng)避免了逃逸塔分離過程，簡化了整流罩，因此可提高乘員安全性，該逃逸系統(tǒng)還可重復(fù)使用。

去年3月，載人龍飛船成功進行首次不載人試飛，搭載了一個假人模型的載人龍飛船在國際空間站停留5天后返回。但這枚回收一個多月后的飛船，在超級天龍座發(fā)動機的一次靜態(tài)點火測試中發(fā)生異常而被摧毀。

這場事故推遲了原計劃當年夏天進行的飛行中發(fā)射中止測試。飛行中發(fā)射中止測試是用以驗證火箭飛行中出現(xiàn)緊急情況時宇航員逃生能力的試驗。一旦載人龍飛船在火箭飛行中出現(xiàn)緊急狀況，動力中止系統(tǒng)就可將載有宇航員的飛船同火箭分離。

終于在今年1月，也是在肯尼迪航天中心39A發(fā)射臺，載人龍飛船搭乘“四手”獵鷹9號升空。為完成飛行中發(fā)射中止測試，一場蓄謀已久的爆炸發(fā)生了。獵鷹9號第一級發(fā)動機關(guān)閉，龍飛船上為逃逸系統(tǒng)提供動力的8臺超級天龍座發(fā)動機點火使船箭分離，火箭在空中爆炸解體。

已爬升至最高點的飛船拋棄其主干段，由較小的“天龍座”推進器調(diào)整方向，使飛船載人艙再入大氣層。隨后2個引導(dǎo)傘和4個主降落傘相繼成功打開，飛船在大西洋上實現(xiàn)軟著陸。載人艙逃逸測試成功，為載人龍飛船在往返國際空間站之前清掃最后一個主要障礙。

相比于一路高歌猛進的SpaceX，老牌波音公司標榜的技術(shù)穩(wěn)定性并不完全可靠。去年12月20日，搭載了一個假人“星際客機”搭乘“宇宙神5”型運載火箭從卡納維拉爾角空軍基地升空。但發(fā)射約1個小時后，美國航天局稱，飛船未進入預(yù)定軌道。

于是波音決定讓“星際客機”在今年秋天自費二次試飛，為此預(yù)留4.1億美元。但今年3月，NASA發(fā)布波音“星際客機”首次試飛失利的調(diào)查結(jié)果，顯示波音公司需要采取61個“校正動作”、花費數(shù)月時間才能修補好這艘載人飛船存在的缺陷。調(diào)查團隊還在軟件測試中發(fā)現(xiàn)了49個“缺漏”。

馬斯克對波音也有微詞。去年11月，他在推特上說，“波音公司為同樣的事情得到了更多回報，這是不公平的。”當時美國航天局公布的一份報告顯示，“星際客機”每個座位票價9000萬美元，龍飛船為5500萬美元。實際上，2014年的大合同之后，NASA又陸續(xù)對兩家公司增資，而波音繼續(xù)拿大頭。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的商业载人航天发射成功，诞生第9款载人入轨航天器的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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