SpaceX周日二次載人試射 你想知道的都在這里！

圖1：NASA宇航員鮑勃·本肯(左)和道格·赫爾利準(zhǔn)備搭乘SpaceX載人龍飛船前往國(guó)際空間站

網(wǎng)易科技訊5月30日消息，據(jù)外媒報(bào)道，美國(guó)太空探索技術(shù)公司SpaceX和美國(guó)宇航局(NASA)已經(jīng)再次做好準(zhǔn)備，試圖通過將兩名宇航員送入地球軌道來創(chuàng)造歷史。當(dāng)?shù)貢r(shí)間周三，當(dāng)首次載人航天發(fā)射嘗試因天氣原因被取消時(shí)，NASA和航天迷們感到非常失望。他們已經(jīng)等待這一里程碑近十年，即重新在美國(guó)展開載人航天飛行。

SpaceX的下次發(fā)射嘗試定于美國(guó)東部時(shí)間周六下午3點(diǎn)22分（北京時(shí)間周日凌晨3點(diǎn)22分）。但火箭是否真的會(huì)升空，很可能再次取決于天氣情況。截至當(dāng)?shù)貢r(shí)間周五上午，美國(guó)軍方負(fù)責(zé)監(jiān)督所有東海岸火箭發(fā)射的第45航空聯(lián)隊(duì)預(yù)測(cè)，周六發(fā)射的可能性約為50%。如果周六無法試射，第三次發(fā)射窗口將在美國(guó)東部時(shí)間5月31日下午3點(diǎn)（北京時(shí)間周一凌晨3點(diǎn)）左右，屆時(shí)發(fā)射成功的可能性略高，約為60%幾率。

NASA已經(jīng)表示，如果天氣迫使兩個(gè)周末的發(fā)射嘗試都被放棄的話，SpaceX還要求6月2日星期二作為額外發(fā)射備選日期。

現(xiàn)在是佛羅里達(dá)州中部的颶風(fēng)季節(jié)，這意味著發(fā)射官員正在應(yīng)對(duì)極其反復(fù)無常的天氣條件。在經(jīng)歷了周三的幾次雷雨和龍卷風(fēng)警報(bào)后，天空在火箭升空時(shí)間前后開始放晴。但最終，厚厚的云層和引發(fā)閃電的風(fēng)險(xiǎn)太高，在倒計(jì)時(shí)只剩下幾分鐘的情況下，官員們最終下令停止發(fā)射。他們甚至在周三暗示，如果發(fā)射時(shí)間晚10或20分鐘，火箭可能已經(jīng)起飛。

但對(duì)于這次載人發(fā)射任務(wù)來說，這是不可能的，因?yàn)橛詈絾T將前往太空與國(guó)際空間站對(duì)接。國(guó)際空間站在地球上空約400公里的軌道上運(yùn)行，時(shí)速超過2.7萬公里。這意味著，航天器將需要保持極其精確的發(fā)射時(shí)間表。從現(xiàn)在到周六下午，NASA和SpaceX的計(jì)劃可能隨時(shí)會(huì)改變，這取決于天氣的變化。

這也需要相當(dāng)多的運(yùn)氣。第45航空聯(lián)隊(duì)必須監(jiān)測(cè)發(fā)射臺(tái)和大西洋大片海域的情況。如果火箭發(fā)射失敗，SpaceX的載人龍飛船需要使用緊急中止系統(tǒng)將宇航員送到到安全的地方，他們將降落在海洋中。這意味著，官員們必須確保著陸不會(huì)因?yàn)閺?qiáng)烈的風(fēng)暴或巨浪而變得更加危險(xiǎn)，所以他們掃描了大片海洋，直到愛爾蘭海岸附近。該團(tuán)隊(duì)還使用了包括雷達(dá)和氣象氣球在內(nèi)的各種儀器，以確?；鸺诟邔哟髿庵许樌w行。

佛羅里達(dá)州中部面臨的另一個(gè)問題是：在新冠疫情期間控制涌往附近觀看發(fā)射儀式的人群。佛羅里達(dá)海灘本月早些時(shí)候開放，在SpaceX周三的首次發(fā)射嘗試期間，當(dāng)?shù)匦侣劽襟w報(bào)道稱，盡管一系列雷雨席卷了該地區(qū)，但觀眾還是擠滿了公眾觀看地點(diǎn)。

肯尼迪航天中心游客建筑群周四正式重新開放，該建筑群沒有出售周三發(fā)射的任何門票。該中心的網(wǎng)站說，游客中心將只歡迎有限數(shù)量的人觀看發(fā)射，并將要求所有客人戴上口罩并進(jìn)行體溫測(cè)試。SpaceX周六發(fā)射嘗試的門票很快就銷售一空。

為何此次發(fā)射如此重要？

美國(guó)科技大亨埃隆·馬斯克(Elon Musk)旗下太空公司SpaceX的賭注從未像現(xiàn)在這樣高，這將標(biāo)志著歷史上第一次商業(yè)航空公司將人類送入地球軌道。NASA和航天迷們?yōu)檫@個(gè)里程碑已經(jīng)等待了近十年。自2011年航天飛機(jī)計(jì)劃結(jié)束以來，美國(guó)就再也無法自己將宇航員送入太空。從那時(shí)起，NASA的宇航員不得不前往俄羅斯，并乘坐該國(guó)聯(lián)盟號(hào)升空。NASA購(gòu)買每個(gè)座位的成本高達(dá)8600萬美元。

但NASA選擇不自己創(chuàng)造航天飛機(jī)的替代品。取而代之的是，它要求私營(yíng)部門開發(fā)能夠安全地運(yùn)送宇航員往返國(guó)際空間站的航天器?？紤]到NASA以前從未外包過載人航天器的開發(fā)，這是個(gè)非常有爭(zhēng)議的決定。當(dāng)時(shí)的想法是，商業(yè)公司可以降低成本，刺激創(chuàng)新，而NASA將有更多的時(shí)間和資源專注于探索更深層次的太陽系。

2014年，NASA授予了兩份合同：分別將價(jià)值42億美元的合同授予波音公司用于開發(fā)制造其星際線飛船(Starliner)，將價(jià)值26億美元的合同授予SpaceX研發(fā)制造適合宇航員使用的載人龍飛船，該航天器的貨運(yùn)版本已經(jīng)在往返于國(guó)際空間站運(yùn)送補(bǔ)給。NASA此前曾為SpaceX開發(fā)貨運(yùn)龍飛船投入了資金。該機(jī)構(gòu)表示，波音公司收到了更多資金，因?yàn)樗菑念^開始設(shè)計(jì)星空線飛船的。

波音公司最近遭遇了一次重大挫折，因?yàn)樾请H線飛船在關(guān)鍵的無人試飛中發(fā)生了故障。但如果SpaceX能夠完成此次發(fā)射任務(wù)，對(duì)于始終致力于推動(dòng)更多商業(yè)合作的NASA來說，這將代表著重大勝利。更不用說，NASA宇航員將不再需要搭乘俄羅斯飛船的便車。

疫情期間發(fā)射是否安全？

SpaceX首席執(zhí)行官馬斯克因在網(wǎng)上發(fā)表關(guān)于疫情的言論而受到嚴(yán)厲批評(píng)。他一再表示，他認(rèn)為美國(guó)的疫情反應(yīng)被夸大了，他分享了許多關(guān)于疫情威脅的錯(cuò)誤信息。但根據(jù)NASA的說法，推進(jìn)這項(xiàng)特殊發(fā)射任務(wù)既是必要的，也是安全的。NASA需要保持國(guó)際空間站正常運(yùn)作，為此這個(gè)巨大的軌道實(shí)驗(yàn)室需要配備足夠的人手。

NASA表示，計(jì)劃執(zhí)行此次任務(wù)的宇航員已經(jīng)接受了嚴(yán)格的隔離，并正在采取額外的預(yù)防措施。發(fā)射官員和任務(wù)控制人員將需要聚集在一起支持發(fā)射，但他們已經(jīng)實(shí)施了額外的安全措施，比如在新的輪班開始時(shí)更換控制室，以便可以對(duì)另一個(gè)房間進(jìn)行深度清潔消毒。

NASA局長(zhǎng)吉姆·布里登斯廷(Jim Bridenstine)表示，他希望這次發(fā)射能在持續(xù)的健康危機(jī)中激發(fā)敬畏，提振普通公眾士氣。他和SpaceX首席運(yùn)營(yíng)官格溫·肖特維爾(Gwynne Shotwell)此前懇求公眾通過電視關(guān)注發(fā)射情況，以防止大批觀眾涌入現(xiàn)場(chǎng)導(dǎo)致疫情加劇。

在何處發(fā)射，如何觀看？

火箭將從佛羅里達(dá)州布里瓦德縣NASA下屬肯尼迪航天中心的39A發(fā)射臺(tái)起飛。39A發(fā)射臺(tái)可以追溯到阿波羅時(shí)代，包括支持1969年人類首次登月，那里一直是任務(wù)的起點(diǎn)。SpaceX目前正從NASA租賃該發(fā)射臺(tái)。

SpaceX和NASA將在美國(guó)東部時(shí)間上午11點(diǎn)左右開始共同主持網(wǎng)絡(luò)直播，他們將保持直播至少持續(xù)到載人龍飛船發(fā)射約19小時(shí)后與國(guó)際空間站對(duì)接。CNN和其他新聞網(wǎng)絡(luò)也將在電視和網(wǎng)上分享實(shí)時(shí)更新。

誰在飛向太空？

執(zhí)行此次任務(wù)的是兩名NASA資深宇航員：分別是現(xiàn)年49歲的羅伯特·本肯(Robert Behnken)和53歲的道格拉斯·赫爾利(Douglas Hurley)。他們?yōu)镹ASA工作，但也與SpaceX密切合作，并接受過駕駛載人龍飛船的培訓(xùn)，這款飛船將成為繼水星、雙子座、阿波羅和航天飛機(jī)之后，獲得NASA認(rèn)證的、對(duì)人類足夠安全的第五款載人航天器。

本肯和赫爾利都是作為軍事試飛員開始他們職業(yè)生涯的，他們已經(jīng)駕駛超音速噴氣式飛機(jī)數(shù)百個(gè)小時(shí)。他們也都曾多次參與之前的航天飛機(jī)任務(wù)。當(dāng)NASA在2018年選擇他們執(zhí)行私人公司商業(yè)航天器飛行任務(wù)時(shí)，該機(jī)構(gòu)延續(xù)了重用軍事試飛員的長(zhǎng)期血統(tǒng)，本肯和赫爾利被認(rèn)為擁有人類航天史上突破性時(shí)刻的資格。

NASA希望將本肯和赫爾利留在國(guó)際空間站，直到下次載人龍飛船準(zhǔn)備好送更多的宇航員執(zhí)行下一次任務(wù)。兩位宇航員上周告訴記者，他們預(yù)計(jì)將在太空中度過一到三個(gè)月時(shí)間。NASA稱，他們最長(zhǎng)逗留時(shí)間為110天。當(dāng)本肯和赫爾利決定返回后，他們將再次登上載人龍飛船，在飛船返回大氣層后展開降落傘，最終降落在大西洋中。

載人龍飛船真容

這是個(gè)口香糖形狀的太空艙，直徑約為4米，配備了7個(gè)座位和觸摸屏控制。載人龍飛船和宇航員將搭乘SpaceX獵鷹9號(hào)火箭進(jìn)入軌道，宇航員們將在發(fā)射當(dāng)天使用空中“機(jī)組人員接近臂”登上飛船。在火箭將載人龍飛船發(fā)射到高層大氣層后，航天器將分離并啟動(dòng)自己的推進(jìn)器，開始向空間站機(jī)動(dòng)。

載人龍飛船是完全自動(dòng)化的，所以宇航員主要只需要監(jiān)控系統(tǒng)即可，并與任務(wù)控制中心保持聯(lián)系，除非出現(xiàn)問題。盡管本肯和赫爾利乘坐的飛船上有幾個(gè)空座位，但他們并不打算帶額外的行李。但他們將攜帶幾件特殊貨物：一件象征性的藝術(shù)品，以及一張紀(jì)念2020年畢業(yè)生的合成照片。

在抵達(dá)國(guó)際空間站之前，宇航員們將在飛船上度過大約19個(gè)小時(shí)。載人龍飛船上確實(shí)有個(gè)太空廁所，以防萬一。不過關(guān)于它是如何工作的細(xì)節(jié)還沒有公布。但一名參與載人龍飛船項(xiàng)目的宇航員說，他已經(jīng)看過這個(gè)設(shè)計(jì)，并說那里的條件“完全可以勝任這項(xiàng)任務(wù)”。

國(guó)際空間站上有什么?

圖2：在地球上空運(yùn)行的國(guó)際空間站

國(guó)際空間站已經(jīng)在地球軌道上運(yùn)行了20年。美國(guó)和俄羅斯是空間站的主要運(yùn)營(yíng)者，但多年來已經(jīng)有來自19個(gè)國(guó)家的240名宇航員訪問過這里。自2000年以來，國(guó)際空間站一直在輪換宇航員，允許在微重力下進(jìn)行數(shù)千項(xiàng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)。研究包括從人體對(duì)進(jìn)入太空的反應(yīng)到開發(fā)新藥等方方面面。

通常情況下，大約需要6個(gè)人駐留在國(guó)際空間站上。但現(xiàn)在，只有三個(gè)人，分別是NASA宇航員克里斯托弗·卡西迪（Christopher Cassidy）、俄羅斯宇航員阿納托利·伊萬尼辛（Anatoli Ivanishin）和伊萬·瓦格納（Ivan Vagner）。

此次發(fā)射成本如何？

根據(jù)NASA監(jiān)察長(zhǎng)辦公室2019年發(fā)布的一份報(bào)告，俄羅斯聯(lián)盟號(hào)飛船發(fā)射的每個(gè)座位花費(fèi)了NASA約9000萬美元，過去十年平均每人約為5500萬美元。而載人龍飛船將每位NASA宇航送入空間站的成本約為5500萬美元。但這些都是基于合同的估計(jì)，該合同沒有明確定義每個(gè)座位的成本，而且只考慮了前六次任務(wù)。

促進(jìn)科學(xué)和太空探索的非營(yíng)利性組織行星協(xié)（Planetary Society）會(huì)的一項(xiàng)新分析表明，總的來說，與美國(guó)以前的載人航天計(jì)劃相比，NASA的“商業(yè)宇航員”計(jì)劃是很劃算的。

載人龍飛船安全嗎？

在每個(gè)重要的測(cè)試?yán)锍瘫校琒paceX和NASA都會(huì)對(duì)載人龍飛船進(jìn)行嚴(yán)格檢查，這次任務(wù)也不會(huì)有什么不同。上周，NASA進(jìn)行了一次“發(fā)射準(zhǔn)備情況審查”，旨在確保所有利益相關(guān)者都能放心地向前推進(jìn)發(fā)射計(jì)劃。

任何時(shí)候航天器離開地球都會(huì)有風(fēng)險(xiǎn)，而且沒有完美的測(cè)量方法來預(yù)測(cè)它們。在疫情期間，太空旅游和發(fā)射往火星的火箭都被視為“關(guān)鍵業(yè)務(wù)”。但NASA確實(shí)在努力：根據(jù)NASA制定的衡量標(biāo)準(zhǔn)，SpaceX被要求確保載人龍飛船發(fā)生災(zāi)難性故障的可能性只有1/270。已經(jīng)有無數(shù)次嘗試計(jì)算給定航天飛機(jī)任務(wù)的風(fēng)險(xiǎn)，在其執(zhí)行的135次任務(wù)中，有兩次航天飛機(jī)悲劇，因此其發(fā)生致命事故的幾率約為1/68，遠(yuǎn)高于載人龍飛船。

還應(yīng)該指出的是，載人龍飛船之前的無人太空之旅給了它比其他美國(guó)航天器在允許人類登上飛船之前更多的經(jīng)驗(yàn)。例如，航天飛機(jī)從未進(jìn)行過無人駕駛的試飛。載人龍飛船還配備了一個(gè)獨(dú)特的緊急中止系統(tǒng)，一旦出了問題，該系統(tǒng)可以將宇航員送到安全的地方。

載人發(fā)射如何影響美俄關(guān)系？

圖3：2019年7月，NASA宇航員安德魯·摩根、俄羅斯航天局宇航員亞歷山大·斯克沃爾佐夫和歐洲航天局宇航員盧卡·帕爾米塔諾搭乘俄羅斯聯(lián)盟號(hào)飛船前往空間站

兩國(guó)官員都將他們?cè)趪?guó)際空間站上的共生關(guān)系作為冷戰(zhàn)后合作的典范。但自2010年代初以來，雙方緊張局勢(shì)有所升級(jí)，偶爾也會(huì)延伸到兩國(guó)的太空合作關(guān)系中。但國(guó)際空間站在其他地緣政治緊張局勢(shì)中幸存下來。美國(guó)和俄羅斯宇航員仍在密切合作。NASA官員說，俄羅斯和日本（國(guó)際空間站的另一個(gè)合作伙伴）上周都參加了對(duì)載人龍飛船安全審查的討論。

SpaceX的成功代價(jià)？

多年來，SpaceX與NASA的關(guān)系發(fā)生了戲劇性的變化。在本世紀(jì)頭十年，SpaceX最初的幾次火箭發(fā)射嘗試都以失敗告終，該公司在2008年幾乎破產(chǎn)，之后才設(shè)法將其早期的獵鷹1號(hào)火箭安全地發(fā)射到軌道上。在那之后，NASA抓住機(jī)會(huì)，向SpaceX授予了一份價(jià)值16億美元的合同，使用名為獵鷹9號(hào)火箭、貨運(yùn)飛船將貨物運(yùn)送到空間站。

自那以后，SpaceX和NASA一直密切合作。他們的合作經(jīng)歷了兩次失敗的SpaceX獵鷹9號(hào)火箭發(fā)射任務(wù)：一次是在2015年，當(dāng)時(shí)一枚將2268公斤重貨物運(yùn)往空間站的火箭在進(jìn)入軌道的途中爆炸。2016年，另一枚獵鷹9號(hào)火箭在佛羅里達(dá)州的發(fā)射臺(tái)上爆炸，摧毀了一顆價(jià)值2億美元的電信衛(wèi)星。

但到目前為止，SpaceX已經(jīng)發(fā)射的80多項(xiàng)獵鷹9號(hào)火箭任務(wù)中，絕大多數(shù)都進(jìn)展順利。載人龍飛船的開發(fā)在去年遇到了挫折，當(dāng)時(shí)SpaceX正在對(duì)航天器的緊急中止引擎進(jìn)行地面測(cè)試，出現(xiàn)了爆炸性的故障。SpaceX花了幾個(gè)月的時(shí)間重新配置了載人龍飛船的設(shè)計(jì)，并在1月份的一次試飛中讓那些中止的發(fā)動(dòng)機(jī)表現(xiàn)完美之前，讓NASA批準(zhǔn)了它。

載人龍飛船能重復(fù)使用嗎？

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