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"钢铁侠"再次创造人类历史:SpaceX首次载人飞行发射成功

中国基金报 泰勒

现实版钢铁侠又火了,刚刚再次创造了人类奇迹!马斯克离在火星上种玫瑰的梦想又进了一步。Space X载人火箭于北京时间3点22分发射升空,这是自2011年美国国会和白宫提前取消美国宇航局航天飞机以来,美国首次在境内将本国宇航员送入太空。

这标志着有史以来,第一次有商业航空航天公司将人类带入地球轨道。美国宇航局和太空迷已经为这个里程碑等待了将近十年。

载人航天非常困难且昂贵。火箭必须可靠,车辆必须配备昂贵的生命支持系统,并具备一定程度的冗余度。迄今为止,只有俄罗斯,美国和中国三个国家实现了这一壮举。

而马斯克这个天才,也做到了!这是马斯克迈向火星的又一步,但从更广义的角度看,这表明太空飞行不一定是最强大国家的专属。

今天只是Space X与NASA一系列合作的第一步,之后Space X将会承接更多次宇航员往返空间站的任务。同时,Crew Dragon每次可以乘坐7人,因此Space X甚至计划商业目的为私人提供飞向太空的超级定制。目前已经有几位富豪签约希望能够前往太空,而这一趟往返的费用将不低于2千万美元。

美国SpaceX载人龙飞船发射成功

当地时间5月30日下午15:24,搭载两名美国宇航员的美国太空探索技术公司SpaceX龙飞船发射成功,乘“猎鹰9号”火箭飞往国际空间站。

本次发射原定于当地时间27日进行,但当日由于天气原因,担心接触雷电,发射在最后时刻取消改期至本次发射时间。美国航天局29日早些时候说,这一时间发射的可能性是50%。

据美国媒体报道,当天发射前天气状况“良好”。这是自2011年以来美国首次使用国产火箭和飞船从本土将宇航员送往空间站。

来看看具体过程:

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5月28日是原定发射载人龙飞船的日子,但是糟糕的天气让这次具有历史性意义的事件被迫延期到了今天。据NASA官网介绍,当时周围天气情况不佳,担心触发闪电,出于对宇航员安全的考虑,所以取消了发射计划。

“龙”飞船由美国太空探索技术公司研制,分为货运版和载人版。这将是美国时隔9年首次使用国产火箭从本土将宇航员送入太空。美国航天飞机2011年退役以后,美国宇航员往返空间站完全依赖俄罗斯飞船。为改变这一局面,美国航天局大力推动民间企业参与载人航天项目。2014年,波音公司和太空探索技术公司从航天局获得总计68亿美元的合同,分别建造“星际客机”号载人飞船和载人版“龙”飞船,计划2017年首飞,但多次推迟。

在这次发射之前,SpaceX已经使用猎鹰9号和猎鹰重型运载火箭连续进行过83次成功发射,以确保安全。

马斯克说,“任何一个有冒险精神的人,都会对此感到很兴奋。”

5月21日,两名宇航员贝肯和赫利已经到达肯尼迪航天中心,提前一周来到了发射场地,参加发射前的彩排。

两名宇航员是49岁的罗伯特.贝肯和53岁的赫利。两人曾经都是美国军方的测试飞行员,驾驶超音速战机,并且曾经都执行过航天飞船任务。

贝肯还很愉快地在推特上发了自己喜欢的几张图片,并表示这次模拟之后——下次就要来真的了。

      

5月30日晚(美国东部时间11点46分),在贝肯和赫利穿好宇航服之后,和家人做最后的告别,宇航员乘坐专属“摆渡车”——特斯拉前往发射平台。

凌晨3点22分,一切检查完毕的猎鹰9号发射升空。23层高的火箭提供近200万磅推力,足以让它进入地球轨道。

SpaceX的发射升空很顺利,发射2分多钟后,火箭第一级分离,此后一级推进器回收成功。回收平台的名称为:“Of course I still love you。”

大约升空10分钟后,猎鹰9号安全抵达海上火箭回收平台“ Of Course I Still Love You”。

预计在升空后约19小时,载人龙飞船将与国际空间站进行对接。自4月以来一直在国际空间站工作的63号探险队的三位机组人员将帮助两位宇航员打开舱门并进入空间站。

两位宇航员将在国际空间站停留30到100余天,NASA和SpaceX尚未确定飞行任务将持续多长时间。

龙飞船是什么?安全吗?

载人龙飞船是21世纪的航天器。

航天飞机很重,载人龙飞船轻而光滑。几十年前设计的传统机舱,有很多开关、旋钮和转盘;

而在龙飞船内部,安装的是大型触摸屏。从外观上看,龙飞船似乎与胶囊并没有什么两样,内在设计充满现代的赛博朋克感。

设计者希望它不仅安全可靠,还希望能满足人们对世界最先进飞船的期望,让其看起来很棒很漂亮。

龙飞船这一概念于 2005 年 SpaceX 公布其五年载人商业航天计划时诞生,也是第一艘私人公司研发的宇宙飞船。诞生以来,其货运系列用于执行 NASA 的空间站物资补给订单,已经执行过20次任务,而载人的用途也是在近年来才发展起来。

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这是一个胶囊状的航天器,直径约4米,配备七个座位和触摸屏控件。

宇航员将乘坐龙飞船通过猎鹰9号运载火箭进入轨道,宇航员将在发射当天使用空中“乘员进入臂”进入机舱。火箭将龙飞船送入高空后,龙飞船将分离出来,并点燃自己的推进器,继续向空间站前进。

龙飞船整个系统是全自动的,宇航员只需要在屏幕上操作系统并与指挥中心保持联络即可。宇航员们也不打算携带额外的大件行李。在到达国际空间站之前,宇航员将在飞船上待上19个小时。

SpaceX和NASA已签署龙飞船的安全开发计划,以保证重大任务的安全执行。龙飞船还配备了独特的紧急中止系统,旨在在出现问题时确保安全。

尽管没有百分之百完全避免风险的方法,但NASA尝试过以下努力:需要确保龙飞船的灾难性故障概率在1/270。经过多次试验和测算,135次飞行中的失败次数是2。

Space X载人飞行为何意义重大

自2011年航天计划结束以来,美国还没有再次将自己的宇航员送入太空。自那以后,NASA的宇航员不得不前往俄罗斯,并乘坐俄国的联盟号飞船进行训练。每位宇航员的训练需要NASA支付8600万美元的高昂花费。

凭借在载人航天领域的垄断地位,联盟号单张船票的价格一直在上涨,从 2011 年的 3000 万美元,上涨到 2018 年的 8100 万美元。

但是NASA不选择创造自己的后继者。取而代之的是,它与有能力的企业合作,让后者研发出能安全运送宇航员往来国际空间站的的飞船。

在这次Space X从NASA拿下发射订单后,Space X总共获得了26亿美元的收入,而波音公司早前则通过Starliner的宇宙飞船从NASA拿到了42亿美元,尽管NASA为这两家私营公司支付了不菲的代价,但是比起由NASA自己开发同类的航天器与火箭相比较,NASA所节省的成本预估达到了数百亿美元。

SpaceX的载人龙飞船发射成功,意味着时隔多年载人航天重回美国,打破此前NASA对俄罗斯联盟号火箭的依赖,这也是美国第5个人员载具。

根据NASA监察长的说法,SpaceX的载人龙飞船预计每个座位的成本为5500万美元,竞争会迫使俄罗斯航天局降低价格。此外,NASA还可以通过SpaceX的载人飞船与俄罗斯联盟号飞船进行货物和座位交换。NASA局长吉姆·布里登斯廷说:“我们会看到将来有一天,俄罗斯宇航员可以乘坐美国火箭升空。”

与此同时,此次发射成功也意味着太空商业化发展的里程碑。

长期以来,航天技术始终掌握在政府手中,生产和设计的严格控制导致该领域缺乏竞争,每次研发都需要花费高昂的代价,政府仅能够雇佣承包商制造火箭,所有的核心技术必须拥有严格控制权,如何降低研发成本一直是各国想要解决的难题。

这次的发射成功,让马斯克的SpaceX成功赢得了这场载人航天飞船竞赛,拿着更少的钱,却做着更多的事,一步步打破人类极限。

SpaceX也将由此成为全球第一家承运航天员往返国际空间站的私人太空公司,结束只有政府拥有航天器的时代,代表着太空商业化的里程碑。

马斯克的野心——下一步是到火星

星际飞船是马斯克对SpaceX长期计划的核心:将人类送入火星,并在火星生活。

SpaceX 发展到今天也并非是一帆风顺的。在初期多次火箭发射失败,在2008年导致SpaceX几乎破产。马斯克自己说,他和工程师曾经抱头痛哭。最终猎鹰1号火箭在发射失败3次后,2008年9月28日首次成功。

据英国《泰晤士报》2009年1月4日报道,马斯克说,他的长远目标是把人类从地球移居到其他星球,并保证这一过程足够安全、价格低廉。马斯克说:“如果我们把每个人移居火星的成本控制在200万美元左右,就可以开创一个大市场。预计地球上1万至2万人愿意移民外星球,人们不用节衣缩食在地球上买房,攒下的钱可以用于移居太空。

而这次发射成功,意味着SpaceX就完成了其“地球轨道-国际空间站-月球-火星”载人航天计划中的重要一步,马斯克的移民火星的计划有了现实依托。

“清晨醒来,想到未来会更好,就是航天文明的全部意义所在。这是关于相信未来,并认为未来会比过去更好。我难以想到还有比走出地球在星际遨游更令人兴奋的事情了。”马斯克在火星计划开头写道。

在SpaceX载人航天发射不久前,SpaceX星际飞船原型机刚刚在美国得州研发基地进行测试后发生爆炸。整个过程起初看似很成功,但几分钟后发生猛烈爆炸。

发生爆炸的这架星际飞船原型是SpaceX建造的第四艘原型机(SN4),其在开发过程中已通过几个关键的里程碑,其中包括加压测试,此前几代原型机都未能通过这项测试。

截至目前,由于测试过程中出现各种故障,四艘星际飞船原型机已损毁。

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