天龙号飞船搭载4名航天员成功发射前往空间站

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发表时间:2020-11-16 20:46:35 更新时间:2020-11-17 03:13:38

楼主:love_freedom2013  时间:2020-11-16 12:46:35
美国东部时间11月15日下午7点27分,猎鹰9号火箭的9台发动机轰然响起,在大西洋上空划出一道明亮的尾迹,点亮了整个夜空。

这是马斯克的太空火箭公司SpaceX首次进行正式的载人商业飞行。这次猎鹰9号火箭从肯尼迪航天中心发射升空,并搭载四名宇航员飞向国际空间站执行任务。

在经过大约27.5个小时的轨道飞行后,宇航员们将实现与国际空间站对接,并将开始为期六个月的停留。飞船预计将于2021年6月份返回地球,经过检修后,继续用于未来的载人任务。

此次飞行的四位宇航员分别是来自美国宇航局的维克托·格洛弗(Victor Glover)、迈克尔·霍普金斯(Michael Hopkins)、香农·沃克(Shannon Walker)和日本宇航员野口聪一(Soichi Noguchi)。

四名宇航员。


这标志着该系统开发阶段的结束。有史以来第一次私营部门实体具备商业能力,可以安全可靠地将人们运送到太空。”美国宇航局商业太空开发主管菲尔·麦卡里斯特(Phil McAlister)在接受媒体电话采访时说。

这意味着,未来NASA的宇航员以及其他有足够资金实力的人不用再完全依赖政府经营的航天飞机,通过私人公司的火箭发射也可以进入太空。

实际上早在今年5月份,SpaceX就已经对外界证明自身有能够执行载人航天飞行任务的能力。在这次测试性任务中,猎鹰9号火箭和载人龙飞船搭载两名NASA宇航员前往空间站执行任务,最终在8月1号返回地球,在空间站共停留了63天。

由于出色地完成了这次测试飞行,上周NASA和SpaceX完成了认证过程,表明SpaceX符合定期载送NASA宇航员进入太空轨道的资格。

在与SpaceX合作之前,NASA一直依靠俄罗斯联盟号火箭将宇航员送入空间站,但这项花费日渐高昂。据了解,如今一个席位的价格已经增加到超过9000万美元。

通过与SpaceX合作,NASA希望能够节省资金并促进其太空业务的发展(SpaceX龙飞船的报价为每个座位5000万美元。)除了SpaceX外,NASA还选择了另一家私人商业公司波音,波音的首次载客飞行预计将在明年进行。

对SpaceX来说,能够进行商业飞行标志着公司未来广阔的商业化前景,与此同时也大幅提高了SpaceX在私募市场的估值。

上个月,摩根士丹利分析师亚当·乔纳斯将SpaceX的估值调高至1000亿美金,是其7月份之前估值的两倍。

乔纳斯认为,在这段时间里,SpaceX完成了一系列里程碑式的大事件,包括成功将首批NASA宇航员从太空接回,赢得国防部数亿美元合同,又发射了数百颗星链卫星进入轨道以建立其全球互联网服务,并对其下一代星际飞船进行了两次试飞。

“SpaceX继续巩固其作为新兴太空经济任务控制中心的地位。该公司星链(Starlink)、星际飞船(Starship)等项目的巨大潜力,以及获得利润丰厚的政府合同,都是我们提高其预估价值的重要原因。”乔纳斯说。









楼主:love_freedom2013  时间:2020-11-16 13:11:58
商业载人航天的开始

早在今年5月31日,SpaceX的龙2飞船就已经进行了载人(仅两人)测试。测试成功后,NASA正式给予了SpaceX载人资质。因此,这次正式发射的重要意义在于,正式宣布/官方认可SpaceX成为人类载人航天第四极,按顺序仅次于苏联(国家队)、美国(国家队)、中国(国家队),唯一一个独立的商业航天公司。且这次的发射后火箭成功实现一级回收,也是人类载人航天前所未有的成就,标志着载人航天也进入性价比更高的复用飞船和复用火箭/发射载具时代。上一个这么做的还是航天飞机,但太过昂贵,SpaceX现在的方案要好很多。






自1961年4月12日苏联宇航员加加林进入太空、开启人类载人航天时代之后,全世界仅有三个国家掌握了载人航天能力。其中,随着2011年7月19日美国航天飞机执行完最后一次任务退役后,美国失去了从本土出发的载人航天能力,只能依靠俄罗斯联盟号飞船前往国际空间站。

SpaceX此次任务,从NASA传奇发射架LC-39A出发,这里见证了阿波罗登月和航天飞机计划的成功。这次发射不仅标志着美国载人航天能力的恢复,也标志着人类载人航天一个崭新的时代开始:一个商业航天公司成为第四位玩家,它独立并全面掌握了载人航天最重要的运载火箭、货运飞船和载人飞船等环节。



楼主:love_freedom2013  时间:2020-11-16 13:22:34
传奇运载火箭:猎鹰9号

此次任务使用的运载火箭是SpaceX近期服役的猎鹰9号-Block 5型,它是SpaceX在2008年突破运载火箭技术后的第四代主力火箭。


SpaceX的猎鹰系列火箭家族基本图谱

猎鹰9号-B5火箭不仅运载能力处在世界前列,还能实现火箭一级和整流罩回收的独门绝活。由于经过了大幅技术改进,广泛使用新材料和新设计,它的理论可回收复用次数近百次,不经过大修保养可做到连续10次左右回收。它的可靠性也相当高,目前发射成功率均为100%。在经过NASA的反复审核后,它获批成为美国新一代可载人级别运载火箭。考虑到即便一枚新猎鹰9号火箭的造价(6000万美元左右)都要比同行低很多,甚至低于俄罗斯联盟号载人飞船单人票价(已达到9000万美元),龙2载人飞船使用自家公司的火箭发射费用将大大降低。事实上,SpaceX另一主要项目,星链低轨卫星互联网星座,也已经通过自家火箭极低的发射费用击垮了竞争对手。



猎鹰重型 (现役最强大的火箭)




楼主:love_freedom2013  时间:2020-11-16 13:49:32
划时代的载人飞船:龙2

SpaceX初代的龙1货运飞船仅用于货运,但它用了很多超前设计理念和先进工程技术,可靠性很高。在22次发射任务中,除了一次因为猎鹰9号v1.1早期版本火箭爆炸事故被摧毁之外,其馀均取得成功。它也是除航天飞机外唯一可回收复用的独立货运飞船,在2020年3月份SpaceX对国际空间站的第20次货运任务时,已经是这一艘龙1货运飞船的第9次复用。目前,龙1货运飞船已经宣告退役,龙2载人飞船将兼具载人和货运功能。龙1货运飞船项目是SpaceX此前利润最高的项目之一,为后续的龙2载人飞船技术发展打下了坚实的基础。

整体来看,龙2载人飞船在技术方面,有如下重大突破:

设计安全性:

这是任何一个载人航天飞船最重要的基本需求。NASA对商业载人航天项目(CCP)对安全性的要求是:飞船发射上升段和返回下降段宇航员损失比不得超过1:500,即每500次任务最多只能损失1位宇航员。考虑到最长210天的任务周期和各种太空意外,总指标是1:270。相比较而言,航天飞机项目要求1:90(实际2/135),俄罗斯联盟号飞船要求是1:110(实际1/80)。

此前SpaceX已经通过“炸掉一枚”火箭的方式测试了龙2载人飞船在最大动压点附近的极限逃逸能力



强逃逸能力:

传统载人飞船发射必须携带昂贵的逃逸塔,负责发射前和发射后两分钟左右的宇航员安全,发射过程中会被抛掉。而龙-2飞船自带8台逃逸用SuperDraco超强发动机,每台推力达到7吨, 由激光3D打印铁铬镍材料制造而来,能力强大,且可重复使用,能够提供的安全保护周期更长。事实证明,它不仅顺利通过了数千个小时的各类测试,且静态逃逸能力、发射时最大动压点附近逃逸能力都非常出众。可复用能力龙2载人飞船自带可复用逃逸系统,且自身设计不需要额外的整流罩(猎鹰9号整流罩造价在500万美元级别),返回地球时至关重要的隔热罩采用模块化设计可方便更换,海面溅落式回收对飞船的硬冲击也很小,本身的设计也是围绕可回收进行。如果再考虑火箭,一次龙2飞船载人任务的全系统可回收复用能力极高。

楼主:love_freedom2013  时间:2020-11-16 14:06:10
强大载人能力:

龙2载人飞船的内部加压空间有9.3立方米,集中在一个舱段里,非加压货运舱段也有12.1立方米。不仅最多可以搭载7名宇航员,也可以搭载较多货物,尤其是任务结束时的货物下行运输能力。相比而言,美国早期的水星计划、双子座、阿波罗飞船只能载1-3位,NASA新一代在研的猎户座飞船只能载3-6位。本次龙2载人飞船依然属于测试阶段,因而只载2人。龙2载人飞船内部是一个科幻感十足的布局,空间并不拥挤,体验也很好。


龙2载人飞船(左)与实际发射的联盟飞船(右)对比,龙-2飞船有分离的货物区,7名宇航员即便全副武装准备发射,内部空间也要宽敞许多

新科技的广泛运用:

龙2载人飞船运用了一系列新技术,它的能量供应依然主要采用服务舱外壳上贴折叠式太阳能电池片的方式,整体更加集约高效,不存在巨大的太阳能帆板。它的控制系统采用触屏化、智能化,传统控制面板仅作备份,对于宇航员非常友好。龙2载人飞船也能够实现自动对接国际空间站,并不需要机械臂的帮助。在突发失压甚至真空状态,飞船的设计依然能够让整体正常运行。此外,SpaceX还设计了更先进的宇航员舱内服,能够保障宇航员在这种紧急情况下的生存,提高安全性。它的最大过载设计仅3倍重力,甚至低于一些游乐场的大型游乐设施,对普通人都很友好。 由于飞船能全自动飞行, 可以预见不久未来未经训练的普通平民也能进行太空观光!





成本较“低”

龙2载人飞船的成功,对NASA也有着举足轻重的意义,预计一次龙2载人任务的报价预计仅在1.6亿美元级别,单座位报价远低于俄罗斯和美国新一代飞船。曾经烧钱维持国际空间站载人航天发展的局面将得到一定改善,可节约一部分资金,支持更多商业航天势力发展,也为下一步着重从事的深空探测储蓄力量。同时,随着世界三大载人航天大国进入新一代载人飞船同台竞技阶段,目前仅有美国飞船实际入轨测试,SpaceX的龙2飞船、波音的星际客机。但随着龙2飞船实际载人任务的成功,美国在这一领域再次保持领先优势。

在这次任务前后,SpaceX不仅全程在各种社交媒体实时更新进展,还设计了可以体验飞船与空间站交会对接技术的互动游戏。发射期间,宇航员还乘坐了和SpaceX同一老板(伊隆·马斯克)的特斯拉小汽车前往发射架,做了一个大大的广告。除了直播火箭发射全程吸引亿万观众之外,观众也可以通过独特的VR虚拟现实体验技术,“走入”发射场,自由切换视角,体验近距离接触火箭的震撼。商业航天展现出的强大科普和公众影响能力也着实让人意外。

宇航员将首次乘坐小汽车前往发射塔,而非NASA传统的小巴,这辆车的车牌号叫做ISSBND(International Space Station Bound):


前往国际空间站。正如猎鹰重型火箭首次发射载荷是一辆小汽车一样,这也是特斯拉一次大大的广告对于拥有航天梦的普通人而言这也意义重大。我们能收获到更多日新月异的载人航天技术反馈,更重要的是,随着商业力量逐渐降低载人航天的准入门槛,或许航天也将成为人类未来出行的一个重大选项,甚至直达下一站,火星!

楼主:love_freedom2013  时间:2020-11-16 14:27:09
另一边块头有如土星5的starship即将进行15公里高空飞行及返回, 目标是星晨大海!








楼主:love_freedom2013  时间:2020-11-16 14:46:43
NASA也没有閒着, 积极进行重返月球计划

1969年,美国第一次登月成功,代表着人类首次踏上了另一颗“星球”。而自此以后的50年中,人类也没有再次踏上月球。不过如今,美国表态将要再次重返月球。

美国重返月球的计划命名为“Artemis”(阿尔忒弥斯计划),并计划于2028年重新实现载人登月。但是由于其他原因,NASA将这个时间点提前到了2024年。

以现在的紧凑时间节点来看,完成这个任务存在不小的难度。而NASA显然不是随口一说,并已经对此进行了大量准备。

美国当地时间9月2日,美国宇航局完成了为登月准备的火箭发射助推系统测试。该助推器的点火是利用新材料和新工艺进行的, 该助推器单一推力达1600多吨, 可说是有史以来人类建造的最强大马力人造物体, 两个助推将能为SLS 火箭提供75%的推力。

从测试现场视频可以看出,在点火口令下达之后,助推器的尾部喷出大量火焰,随后推力加大,尾部喷出的火焰气体形成了“火柱”,喷出后方几百米远,高温把泥石都烧成玻璃, 场面相当壮观震撼。




最新一代深空载人飞船"猎户座"已完成, 静待进行正式的环月测试


曾用作运送及土星5发射台的爬行者也重出江湖


作为主角的新一代超重型火箭芯级正等待作最后的点火试验


楼主:love_freedom2013  时间:2020-11-16 21:21:07





楼主:love_freedom2013  时间:2020-11-16 21:31:37
SPACEX的载人龙空间阔大,简洁 ,全自动操控, 航天员只需要坐着监控屏幕数据, 閒时还可用手上IPAD上网及欣赏太空的风光!

坐老旧的联盟号感觉只会让人产生幽闭恐惧, 太空旅程很难与轻松愉快联想一起!


末来一两年乘坐飞船升空的不再是航天员的专利, 只要有能力向SAPCEX付机票钱,任何人都可以来一趟太空旅游, 这就是商业航天最大的革新!
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