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首次载人航天飞行成功的意义(人类航天历史迎来重要一步首次商业载人飞行成功)

首次载人航天飞行成功的意义(人类航天历史迎来重要一步首次商业载人飞行成功)

太空历史迎来重要一步,首次商业载人飞行成功。

北京时间5月31日凌晨3点22分,美国东部时间5月30日凌晨15点22分,马斯克创办的私人航天公司——SpaceX与NASA(美国国家航空航天局)一起,用SpaceX 猎鹰9号火箭和船员龙。

这项载人航天任务被称为猎鹰9 推出船员龙第二个演示(演示2)。进入太空后,宇航员将乘坐龙飞船前往国际空间站。完成相关任务后,两名宇航员将继续乘坐龙飞船返回地球。

发射任务原计划于北京时间5月28日凌晨进行。然而,在那一天,NASA和SpaceX因天气状况不乐观而取消了发射任务,它于今天发射。

这次载人航天发射任务意义重大,在世界范围内受到广泛关注。

对于SpaceX来说,这是其成立近20年来首次执行航天界最艰巨、技术难度最大的载人航天任务,意味着其航天技术实现了新的突破,发展到了一个新的阶段,得到了NASA乃至美国官方的充分认可。

对于美国来说,这是自2011年以来,美国公司,或美国火箭首次在美国进行载人航天飞行。美国媒体和人民都非常自豪和激动,NASA和SpaceX在文章中将这次发射称为美国。全球数百万人正在观看文章,或在社交网络上参与相关话题的讨论。与此同时,美国总统特朗普也抵达现场观看发射过程。

特朗普到场观看启动仪式(右一)

对于全人类来说,这是第一个由私人航天公司将宇航员送入太空的项目,证明了以前只有国家力量才能实现的载人航天——也可以由私人企业实现并商业化,未来私人太空旅行将成为可能。

这对刺激美国乃至全球私人航天事业的发展,推动人类航天事业的不断突破,发挥了重要作用。

实现首次商业载人航天飞行

这个过程充满了曲折

2002年,太空爱好者马斯克创立了SpaceX太空探索公司3354,这也是世界上第一家私人太空商业公司。SpaceX公司致力于开发可重复使用的火箭和航天器,以降低成本,从而实现人类星际旅行和移民到其他星球的梦想。

SpaceX成立后,NASA逐渐减少发射任务的数量,转而以商业合同的形式将发射卫星并将其送往国际空间站的部分工作交给SpaceX,订单金额达到十几亿美元。在这些业务的帮助下,该公司逐渐研发出了猎鹰9号和猎鹰重型等多种火箭,以及一种名为Starship的航天器,目标是在地球、月球和火星之间航行。

虽然接到了很多订单,但SpaceX一直是用火箭将卫星或货物送入太空,从未进行过载人航天飞行。

SpaceX猎鹰9号火箭

2010年初,美国宇航局正式决定退役所有老化的航天飞机。2011年7月21日美国时间2011年7月21日凌晨5点57分(北京时间17点57分),美国亚特兰蒂斯号航天飞机在佛罗里达州肯尼迪航天中心安全着陆,结束了它谢幕之旅,象征着美国30年航天飞机时代的结束。

在过去的9年中,所有美国宇航员都曾在哈萨克斯坦乘坐俄罗斯火箭前往国际空间站,但他们必须支付高昂的门票钱。因此,NASA也在与SpaceX密切合作,希望以更低的成本将宇航员送上太空。

到2020年,这个愿望终于要实现了。据国外媒体报道,在这次发射中,虽然票价龙飞船的每个座位高达6000万美元,但仍比俄罗斯飞船低3000万美元,这是非常划算的。

同时,选择SpaceX 美国载人航天服务也激起了美国人民的民族自豪感。毕竟,这是自2011年以来,美国公司首次使用美国火箭在美国土地上开展载人航天活动。

除了对SpaceX和美国的特殊意义,这次发射活动最重要的意义在于它开创了商业载人航天的新时代。

此次发射活动的完成意味着SpaceX 美国的载人发射能力得到了真正的验证,其后续的商业载人活动也可以在更大范围内进行,让宇航员以外的普通人也有机会乘坐飞船上天。

据国外媒体报道,SpaceX公司此前曾表示,一些个人消费者已经表示有兴趣乘坐龙飞船进行太空旅行,而目前,四名机票已经卖出去了。2021年,这些个人消费者将乘坐宇宙飞船进行太空旅行。

还有中国有句古话叫一切都不顺利。对于这次发射任务,也是一波三折。

发射任务原计划于北京时间5月28日凌晨进行,但就在发射任务进行之前,据美国媒体报道,美国时间2月28日,SpaceX 美国星际飞船原型SN1在德克萨斯州南部的一次压力测试中爆炸。

星舰原型机SN1爆炸

网上发布的文章显示,SN1原型机当时正在进行液氮压力测试。发射后油箱爆裂,SN1爆炸,跌到——,这是第一折。

北京时间5月28日凌晨,在预定发射时间前10多分钟,NASA和SpaceX宣布,由于天气原因,取消——的发射,这是第二次打折。

北京时间5月30日,这一载人航天工程将进行第二次发射,但在当天上午,有外媒报道称,SpaceX的第四架原型机美国的星际飞船在德克萨斯州的测试中爆炸,这给这次载人航天发射项目蒙上了一层阴影。这是第三次折叠。

幸运的是,虽然今天凌晨1点40分左右,发射场的天气还在下雨,但幸运的是,很快就放晴了,发射工程顺利进行。猎鹰9号和龙飞船将两名宇航员送上了天空。

航天员带着温暖告别家人。

特斯拉充当汽车摆渡人。

北京时间5月30日11点,载人航天飞行文章正式开始。发射前四个小时,宇航员在美国宇航局穿上宇航服并进行设备测试。两位宇航员更换宇航服的地方,是50多年前阿姆斯特朗、奥尔德林和柯林斯穿上宇航服的房间。

在这个房间里,美国宇航局的几名工作人员会让宇航员坐在与载人飞船相同的座位上,然后给宇航服充气,检查宇航服是否漏气。同时,工作人员还会检查他们的通讯设备。

两名宇航员在工作人员的帮助下调整好宇航服。

道格赫尔利和鲍勃贝肯分别是前美国海军陆战队试飞员和空军测试工程师。他们有着丰富的飞行经验,随后被NASA招募为宇航员,分别执行过载飞行任务。鉴于人们考虑到美国对宇航员安全的担忧,这两名宇航员在5月1日告诉记者,他们认为乘坐龙载人飞船的风险系数小于大型航天飞机。

道格赫尔利(左)和鲍勃贝肯(右)

上述过程结束后,美国宇航局局长吉姆布里登斯汀(Jim Bridenstine)与两位宇航员进行了几分钟的交流。

SpaceX和特斯拉的创始人马斯克没有出现在发射现场,但在第一次测试发射期间,马斯克穿着黑色皮衣,戴着黑色面具,与两名宇航员交谈并拍照。你知道,在特斯拉在美国的新闻发布会上,马斯克总是穿着西装、牛仔裤和耐克运动鞋,这表明他非常重视这次发射任务。

马斯克与两名宇航员交谈。

在穿上宇航服并接受测试后,两名宇航员走出大楼大门,乘坐一辆交通工具前往肯尼迪航天中心的发射台。

有两个小细节值得注意。

它这是宇航员使用的交通工具。它从NASA常用的银色小巴换成了特斯拉 Model X,让这个过程看起来非常现代,甚至是未来感。

宇航员登上特斯拉Model X汽车

第二,两位航天员上车前会和家人道别。两位宇航员妻子和孩子赶到了现场,但他们的家人面前有一道隔离线,这不会不允许双方接触。因此,宇航员和他们的家人只能在大约1米的距离内挥手致意,拥抱和亲吻隔空拥抱。

宇航员上车关闭特斯拉Model X的鹰翼车门后,宇航员家人可以站在窗前,近距离和航天员告别。

整个过程充满了温暖。

航天员告别家人。

龙飞船的数字化水平极高。

可以实现自动驾驶。

告别仪式结束后,在几辆警车甚至一辆装甲车的护送下,车队从航天中心驶往发射场。更多的警车加入了路上的车队,一些路人和媒体记者在路边拍摄或送行。

护送宇航员到发射台的团队

大约10分钟后旅途中,车队到达了发射台。

下车后,两名宇航员乘坐电梯直接到达发射架顶部,通过廊桥进入龙载人飞船。

这是一个8.1米长、4米宽的子弹太空舱,类似于1969年至1972年将美国宇航局宇航员送上月球的阿波罗太空舱。它最多可以载4个人进入太空。

SpaceX龙机组船员舱

几名地面工作人员帮助两名宇航员坐下,系好安全带,连接和测试各种设备。一切准备就绪后,船员离开飞船,舱门关闭。宇航员开始操作面前的三个屏幕,为飞行做准备。

飞行员前方的操作屏幕

以前,它可以从NASA 美国载人飞行录像显示,载人飞船上有许多按钮需要操作。然而,在SpaceX s龙飞船,宇航员主要面对三个触摸屏,屏幕底部只有几个按钮。

在某种程度上,这种设计理念与特斯拉Model 3颇为相似。

NASA工作人员在文章中介绍了中间屏幕显示的发射任务的关键步骤,包括我们要进行到哪一步,下一步要做什么等。飞船的关键参数,包括气压和温度,将显示在屏幕的两侧。

可以看出,龙载人飞船的数字化水平较之前的飞船有了很大的提升。它难怪SpaceX的工程师称龙飞船为新一代载人飞船。至少从数字层面来说,真的很先进。

以汽车为例。如果要将中控台的大量控制功能集成到一个屏幕上,就需要对整车的电子电气架构进行大幅度的改进,包括减少控制器的数量并集成到域控制器中,改进控制器之间的通信网络架构。我相信龙飞船也是如此。

此外,美国宇航局的工作人员表示,龙飞船还具有自主飞行的能力,它可以自己飞行。只有在特殊情况下,航天员才需要手动驾驶。

在数字化水平之外,载人飞行和货运飞行最大的区别在于对安全性的要求更高。

在之前的无人测试(Demo-1)中,猎鹰9号和龙飞船成功与国际空间站对接,一切顺利。然而,据美国科技媒体GeekWire报道,当地时间2月28日,SpaceX 美国星舰原型机SN1在德克萨斯州南部的一次压力测试中爆炸。3354表明太空活动仍然有很高的风险。

至于如何确保安全性,马斯克在接受采访时表示,一方面,他在过去几年里已经做了数千次测试。另一方面,此前搭载龙货运飞船的猎鹰9号曾多次往返国际空间站,经验丰富。官方数据显示,猎鹰9号已经成功发射83次。

"在宇航员前往发射台之前,我与他们的家人进行了沟通。我告诉他们我会把他们安全地带回来。"马斯克周三说这话的时候一脸肃穆,但也信心满满。

当然,龙飞船也设计了逃生方案。如果火箭出现故障,宇航员可以控制8个特殊的发动机来操作载人飞船,使其与猎鹰9号火箭分离,然后打开降落伞着陆。

这次载人飞行不仅对美国意义重大,也是人类历史上第一次商业载人飞行。SpaceX和NASA的目标是让载人飞行在未来成为商业活动。

美国宇航局的一名官员甚至开玩笑说,他希望把汤姆克鲁斯送上太空,拍一部太空电影。马斯克说,未来人们可以乘坐火箭去月球、火星,甚至移民。

宇航员将登陆国际空间站。

协助科研活动

北京时间3点22分,经过4个多小时的等待,NASA终于下达了点火命令。一股浓浓的火焰从火箭底部喷出。高温火焰遇到发射台喷出的冷却水后,激起大量水蒸气,产生巨大的烟雾云。

与此同时,猎鹰9号缓缓离开地面,奔向天空。十秒钟后,火箭速度越来越快,将一个巨大的橙色焰尾拖向天空,最后变成一个光点,离开相机镜头,冲入星辰大海。

火箭发射现场

发射后约2分40秒,“猎鹰9号”火箭的第一级助推器与飞船分离,自行飞回地球,最后降落在佛罗里达州海岸外的大西洋上一艘事先安排好的无人船上。

第一个助推器与飞船分离,降落在无人船指定位置。

火箭第二级助推器将飞船送入距地球400公里的预定轨道后,也与之分离。然后飞船会慢慢飞向国际空间站,通过自己的发动机调整位置,最后与国际空间站对接。在这个过程中,如果自动对接系统出现问题,航天员还可以进行手动控制。

第二级助推器与飞船分离。

外媒预计,两名宇航员将在轨道上度过19个小时,并在对接前进行约30分钟的手动测试。然后,Crew Dragon会对接,对接两个小时后打开舱门。

这次发射任务的流程图,右边是国际空间站。

外国宇航员在飞行中携带小玩具是一种传统。这一次,他们把一只小恐龙带上了天,还特意给它系上了安全带。当玩具漂浮时,意味着它已经达到零重力。

小恐龙在失重状态下漂浮。

连接完成后,宇航员将进入国际空间站。外媒在报道中称,这次任务需要两名宇航员在国际空间站停留30~119天(1~4个月)。NASA和SpaceX将确定宇航员停留的具体时间。

外媒报道称,如果赫尔利和贝肯安全抵达空间站,他们不仅将完成地面上安排的任务,还将为空间站正在进行的各种研究项目提供帮助,例如帮助研究火焰如何燃烧以及植物如何在太空中吸收水分。

今年1月,宇航员克里斯蒂娜科赫(Christina Koch)和杰西卡梅厄(Jessica Meir)在国际空间站安装了一个冷原子实验室,这表明宇航员也可以为空间科学研究做出贡献。

当国际空间站的任务完成后,两名宇航员将从国际空间站返回龙飞船,然后与国际空间站分离,慢慢向地球下降。整个下降过程会持续两天左右。

飞船与国际空间站对接的动画演示

下降过程动画演示

随后,龙飞船的成员舱将与飞船的推进舱分离,它将冲入地球以17,000英里/小时(27,000公里/小时)的速度进入美国大气层。

大气中粒子的摩擦会产生阻力使其下降速度变慢,而摩擦会使其外部温度升高。隔热板可以保护宇航员免受极端温度的伤害,但航天器的外壳却很糟糕。例如,当演示-1 任务完成后,返回舱看起来像一块烤棉花糖。

机舱突破大气层后,会打开4个马克3降落伞,然后慢慢降落在佛罗里达海岸附近的大西洋上。搜救队将在SpaceX s GO领航船帮助船舱升离海面,并带领宇航员返回进行检查。

结论:人类已经进入了太空飞行的新时代。

这次载人航天发射任务引起了全世界的广泛关注。

这次任务不仅是美国11年来的首次载人航天发射,更大的意义还在于创造了人类航天史:3354,第一次由私人公司进行的商业载人航天发射任务。

这也意味着未来乘坐飞船进入太空将成为一种商业活动。没有宇航员身份的普通人也可以支付费用(数千万美元)乘坐飞船进入太空观光。

此外,SpaceX作为商业航空的领导者,将鼓励更多的私人资本和研发;在载人航天发射成功后,中国将进入航天领域,这将补充目前国家主导的研发;d和探索系统,从而促进了全球航空航天工业的发展。

未来,在太空和其他星球建立定居点、开采太空矿物、利用太空零重力环境进行种植和制造活动等美好愿望,将会离人类越来越近。

最重要的是,太空活动将使人类不再是单一星球生物,从而避免核战争或行星碰撞导致人类灭绝的悲剧。

最后,祝两位航天员在太空一切顺利!祝人类在航天事业上取得更大的进步!我也祝愿中国美国私人航天公司更好的突破!

标签:宇航员飞船美国


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