改写人类航天史!SpaceX首次载人飞行发射成功 但马斯克的雄心远不止于此
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为什么说SpaceX首次载人飞行具有历史意义?
出品/新浪探索 ID:sinascience
作者 / 带你飞的科学探索
美国东部时间5月30日下午3点22分(北京时间5月31日凌晨3点22分) , 一枚SpaceX“猎鹰9号”火箭在美国国家航空航天局(NASA)肯尼迪航天中心39A发射台发射升空 , 将SpaceX的“龙飞船”太空舱送入轨道 。
这次发射载人的“龙飞船” , 成功地将两名美国宇航员鲍勃·贝肯(Bob Behnken)和道格·赫利(Doug Hurley)送入轨道 , 开启了商业航天的新纪元 , 这意味着缺席近十年的轨道载人航天重返美国 , 也标志着太空探索新纪元的开始 , 还是一个由商业公司领导的新纪元 。
除了将两名宇航员成功送入轨道 , 猎鹰9号火箭的第一级还顺利降落在SpaceX的无人船上 。 事实上 , 今天的发射原计划在本周三进行 , 但由于天气原因而被迫取消 。
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发射的那些细节
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贝肯和赫利在今天发射前大约3小时到达了发射台 。 他们乘坐的是一辆白色的特斯拉Model X电动汽车 , 上面装饰着NASA为发射而复活的旧的“worm”标志 , 让这次行程显得很有气派 。
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到达发射台后 , 宇航员乘坐电梯来到离地面约81米的机组人员通道臂 , 然后爬进了太空舱 。 经过一系列的系统检查后 , 贝肯和赫利穿上了“龙飞船”的中止系统 , 这是一个重要的安全部件 。
这是从1986年”挑战者号“航天飞机失事中学到的教训之一 , 即所有未来的载人飞行器都应该配备紧急逃生系统 , 而这是航天飞机所没有的 。
虽然飞行中的异常情况很少见 , 但NASA需要确保 , 如果SpaceX的”猎鹰9号“火箭出现问题 , 宇航员仍会被安全带回家 。 因此 , SpaceX在今年1月的一次关键飞行测试中展示了该系统 , 该测试故意摧毁了一枚猎鹰9号火箭 。
SpaceX在今天发射前45分钟开始用过冷液氧和煤油为Demo-2的”猎鹰9号“加注燃料 。 倒计时归零后 , “龙飞船”踏上了有史以来第二次前往国际空间站的道路 。 (第一次是2019年3月 , 为Demo-1无人试飞 。 )
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贝肯和赫利大约需要19个小时才能达到空间站 。 在此期间 , 宇航员将测试“龙飞船”的机载系统 , 收集数据 , 以便NASA能够证明该航天器可以搭载人类 。 “龙飞船”是完全自动驾驶的 , 可以在没有任何人为干预的情况下飞行 。 但是 , 它有一个完整的控制面板 , 宇航员将使用它来测试手动控制模式 。分页标题
贝肯和赫利预计将于美国东部时间5月31日上午10点29分(北京时间5月31日晚上10点29分)抵达空间站 , 他们将在那里停留1~4个月 。
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宇航服有何特别之处?
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1998年的宇宙灾难电影《世界末日》(Armageddon)的导演迈克尔·贝(Michael Bay) , 曾在接受采访时披露了那部电影制作过程中最严重的危机 。
“在主要摄影工作开始前三周 , 我去看了太空服 。 ”他说 , “它们就像挂在架子上的阿迪达斯慢跑服 。 我差点在那里自杀 。 ” 他说 , 原因在于 , 如果没有炫酷的太空服 , 整个电影就都会泡汤 。
很显然 , 马斯克也对炫酷的太空服持有相同的执念 。
从相关的设计元素便不难看出这一点:宇航员贝肯和赫利身着黑白相间的太空服 , 跳进黑白相间的特斯拉 , 来到卡纳维拉尔角的发射台后 , 又爬上了黑白相间的SpaceX“载人龙”太空舱 , 准备跟随“猎鹰9号”火箭开启国际空间站的处女航 。
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毕竟 , 想要吸引公众对太空飞行的想象力 , 风格设计至关重要 。
实际上 , SpaceX最容易让人们联想到的是“007”詹姆斯·邦德(James Bond)的礼服 , 就好像这是“钢铁侠”托尼·史塔克(Tony Stark)为《星际旅行》主角詹姆斯·柯克(James T 。 Kirk)的下一次冒险定制的全新太空服 。 流线的外形、图形化外观和铰接式设计 , 让这些太空服更接近流行文化和漫画作品的想象 , 摆脱了NASA过往的臃肿风格 。
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两名担当重任的宇航员
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美国宇航局(NASA)宇航员鲍勃·本肯(Bob Behnken)和道格·赫尔利(Doug Hurley)无疑将成为近十年来最大的太空飞行事件的主角 , 这两位宇航员的一个宝贵之处在于 , 本肯和赫尔利自从2000年首次被选为宇航员以来一直是好朋友 。 事实上 , 他们的关系亲密到连妻子都是同一级别的航天工作者 , 他们也见证了彼此的婚礼 。 本肯和赫尔利表示 , 他们的友谊造就了他们相互之间的信任 , 这种信任只能来自于多年的相处与了解 。
本肯说:“我们在一起工作了很长时间 , 所以我们不需要担心培训的问题 。 这对我们来说很重要 。 我已经了解了赫尔利在很多不同情况下的反应 , 我知道他在我们做的任何事情上是领先还是落后 , 就像他了解我一样 。 这样就简单多了 , 我不需要在交流中多说话 , 他只要瞥我一眼就知道我的想法 。 ”
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现在 , 他们还不清楚自己什么时候能回家 。 最初 , 这趟旅行本应只持续一两个星期 。 毕竟 , 这是一次测试 , 意在展示载人龙飞船的所有关键特征、判断该飞船是否能进行载人飞行 。 但是由于发射的一再延迟 , NASA需要本肯和赫尔利在空间站停留几个月 。 为了准备载人龙飞船的航天飞行 , 美国宇航局开始放宽购买俄罗斯联盟号火箭上宇航员座位的限制 , 但是随着载人龙飞船航行计划的持续延迟 , NASA在空间站的宇航员存量正在减少 , 他们在空间站里面临人手不足的窘境 , 所以NASA决定延长这次任务时间 , 这样一来就可以有更多的人员来维护国际空间站 。分页标题
因此 , 外界现在预计贝肯和赫利将在空间站停留至少一个月 , NASA将决定本肯和赫尔利何时回家 , 由于两人的配偶都是宇航员 , 他们说自己的家人已经习惯了这种不确定性 。 赫尔利表示:“我的妻子她也是一名宇航员 , 她了解我所经历的很多事情 。 当我们的儿子三岁时 , 她已经在空间站待了六个月 。 所以航天飞行对我们来说并不陌生 。 我认为 , 她是一个懂得这些事情的人 。 ”
赫尔利在新闻发布会上说:“这是一条漫长的道路 , 我认为我们都没有预料到 , 当我们准备开始这次飞行任务时 , 我们会遇上新冠疫情 。 但我们只是希望每个人都能安全 。 我们希望每个人都能享受载人龙升空的这一刻 , 享受美国太空历史上的这一刻 。 但最重要的是 , 我们希望每个人都能安全 , 在远处享受这一刻 。 ”
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如何返回着陆?
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飞船入坞国际空间站后 , 宇航员将通过对接通道进入空间站 , 执行预定的科学任务 。 像无人飞船一样 , 载人“龙”飞船也配备了隔热罩和返回地球的降落伞 , 一旦确定了该任务的着陆日期 , 两位宇航员将把返程的物品装入飞船 , 准备返程 , 随后宇航员将进入“疏排球”中 , 这是轨道实验室的一个安全区域 。 当飞船离开空间站时 , 首先会丢弃推进舱 , 里面有太阳能电池板和其他系统 , 并将隔热罩向下放置起到减速作用 , 便于穿过地球大气层 。
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穿过大气层到达一定高度时 , 再展开4个降落伞进一步减缓下降速度 , 最终飞船将降落在位于佛罗里达州海域 , SpaceX公司回收船将在着陆后1小时内将两位宇航员接回来 。
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SpaceX的第一次 ,
NASA的最后一搏
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自从人类可以进入太空以来 , 这个产业的控制权就一直被政府牢牢握在手中 。 在过去半个世纪中 , NASA虽然通过雇佣承包商来制造火箭 , 但是在生产和设计方面 , NASA依然维持着完整的控制权 。 在载具制造完成之后 , NASA就立刻获得它的拥有权和运营权 。
这样做的结果就是 , 火箭的造价一直居高不下 。 自20世纪60年代以后 , 为了开发搭载宇航员登上月球的Saturn V火箭 , NASA的预算开始不断膨胀 。 该机构希望 , 其下一代载具Space Shuttle能够降低成本 , 但是据一位分析师透露 ,Space Shuttle每飞行一次还是要让NASA付出了大约16亿美元的成本 。
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NASA过于强势的安全文化让他们形成了自己独特的行事方式 , 而这种行事方式经常让NASA的载具过于复杂 , 其复杂程度超过了真正的需求 。 而且 , 缺乏竞争也是载具成本居高不下的一个重要原因 。
2004年 , 布什政府呼吁取消Space Shuttle项目 , 而就在这时 , 一个试验的机会到来了 。 在航天飞机停止运行之后 , NASA依然需要找到一种方式 , 将物资运往国际空间站 。 NASA想要找到一种低成本的解决方案 , 让他们可以将资金节省下来 , 用在其他更具雄心的项目上 , 比如探索太空中更遥远的地方 。 于是 , NASA的官员们迫切需要建立了一个新的太空商业模式 。
通过新的商业模式 , NASA将成为投资者 , 而不再是监督者 。 NASA告诉企业他们想要什么样的火箭或航天器 , 并针对这些项目进行投资 。 而企业将负责设计和生产这些太空载具 。 为了帮NASA节约成本 , 项目所需的一部分资金需要由这些企业来承担 , 而反过来 , 这样做也能刺激企业去寻找降低成本的方式 。 此外 , NASA还希望能够有多家企业参与这个项目 , 以此来促进竞争 。分页标题
很显然 , 这个想法取得了成功 , NASA希望这种模式能够用在其更重要的项目上 , 比如把人类送上月球 。 今年4月底 , NASA已经与三家主要企业签订了初步合同 , 开发人类月球着陆器 , 这三家企业中依然包括SpaceX 。
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此次载人航天除了对美国意义重大之外 , 它还是对SpaceX龙飞船的最后一次大考 , 龙飞船也是NASA的Commercial Crew Program的一部分 。 NASA的这个项目有着许多的目标 , 但是它最重要的目标是:让私人企业制造出下一代航天器 , 将美国宇航员送上轨道 , 而不是由NASA自己制造飞行器 。 他们希望这些商用航天器能以更低的成本制造出航天器 , 从而节约纳税人的税金 。 在航天器制造完成之后 , 这些私人企业还可以通过出售航天器上的座位来实现盈利 。
数字不会骗人 , 通过用这种方式制造航天器 , NASA的确节省了大量的资金 , 然而新的载人航天经济依然处于襁褓期 , 它可能是更伟大的事情的起点 , 或者实现那些商业上的东西还需要采取更多的步骤 。 无论你如何看 , 这都是进步 。 现在唯一不确定的是 , 这个进步的程度有多大 , 有关这一点我们必须要在时候回过头来看才能下结论 。
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截止到目前 , 这种新的太空商业模式在达成目标方面可谓喜忧参半 , 但是更多的分析师都认为 , 它为NASA和企业对太空的探索带来了一种全新的方式 , 在未来十年中 , 这个新方式可能会从根本上改变太空经济的样貌 。
从现在来看 , 一切都在朝着正确的方向前进 , 但是几次进展并不意味着整个任务的成功 。 和任何一个新兴市场一样 , 我们最终将需要利用时间来检验这种模式是否能够奏效 , 以及这类全新的“旅行”方式是否能够持续 。
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马斯克:成功归团队
若失败全算我的
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马斯克说 , 在肯尼迪航天中心发射就好像时代广场发射一样 , 心怀感激 , 就像梦想成真了一样 。 对团队他有自己的勉励方式 , “如果任务成功了 , 功劳属于SpaceX和NASA团队 , 如果失败了 , 责任全在我 。 ”
马斯克强调 , 我是飞船的首席工程师 。
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在火箭发射的过程中可能会出现很多问题 , 包括极端恶劣的天气 。 美国国家航空航天局(NASA)之所以会考虑让自家宇航员乘坐完全由私人公司制造的火箭 , 唯一的原因在于 , SpaceX已经被证明是一个非常可靠、价格相对低廉、且管理得当的企业 。 在过去的十年里 , 它已经发射了大约100枚火箭 , 其中有许多安全返回了地球 。 SpaceX正在主导这个行业 , 同时实现了接近400亿美元的市值 。 获得这一成绩需要许多聪明、勤奋的人共同付出努力 , 但正是埃隆·马斯克 , 凭借他的大胆、“善变”使得这一切成为可能 。
即使是最痛恨马斯克的人(在美国有很多这样的人) , 也不得不为他感到自豪 。 在美利坚帝国似乎正走向衰落的时刻 , 马斯克让人们相信:伟大的事情仍然是可能的 , 人类还有很多事情要做 。 马斯克饱含爱国之情地说道 , “毫无疑问 , 美国仍然是一块充满机会的土地 , 这里的希望比其他任何地方都要多 , 绝无其他国家能够让我做到这一点 。 ”这段慷慨激昂的讲话来自于一位亿万富翁 , 一位英雄的企业家 , 对于2020年的美国来说 , 再合适不过了 。分页标题
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虽然国际空间站的任务可能是他职业生涯中的一个决定性时刻 , 但这只是他的公司实现更大抱负的一个跳板 。 马斯克想在火星上建立人类殖民地 , 一方面是为了让人们有更大的梦想 , 另一方面是为我们人类提供一个后备计划 , 以防小行星撞击地球 , 或者说是一场巨大的瘟疫 。 SpaceX的工程师们正忙着建造一艘名为“星际飞船(Starship)”的大型飞船 , 这艘飞船可以把人类带到“月球、火星和其他地方” 。 几十年前 , 这样的探索可能看起来很可笑 , 但现在感觉非常真实 , 尤其是当你意识到关于马斯克职业生涯的的另一个巨大讽刺:疯狂的火箭公司SpaceX现在是马斯克最稳定、最成功的企业 。
对了 , 还要说一句 , 关于现在肆虐美国的新型冠状病毒 , 马斯克是最知名的解除隔离倡导者之一 , 也是对病毒影响最为轻描淡写的人之一 。
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SpaceX雄心远不止于此
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事实上 , SpaceX的雄心壮志远不止于此 。 该公司目前正在研制一种名为“星际飞船”(Starship)的新型巨型火箭 , 有朝一日可能把人类带到月球和火星等深太空 。
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尽管SpaceX的第一艘“星际飞船”的原型还没有建成 , 但其CEO埃隆·马斯克已经制定了宏伟的计划 , 包括将人类送上火星 。
马斯克今年1月曾表示 , SpaceX有能力在2050年之前将100万人送上火星 。 显然 , 马斯克不只是想把少数一些人送上火星 , 而是想在那里组建一个新的国家 。 他提出了每年建造100艘星际飞船的目标 , 每当地球和火星轨道同步时 , 就把大约10万人从地球送到火星 。
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马斯克在Twitter上称:“我们每年将建造100艘星际飞船 , 10年内数量就可以达到1000艘 , 这也就意味着每年的运力可达1亿吨 。 每当地球和火星轨道同步时 , 就可以同时把大约10万送往火星 。 ”
当然 , 在这个大胆的愿景和现实之间有很多障碍 , 但对于SpaceX来说 , 今天的成功就是朝着正确的方向迈出了一步 。
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