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載人龍飛船首飛:這下美國不用再借俄羅斯飛船了吧

當地時間2019年3月2日,龍飛船(Dragon2)在美國佛羅裡達州卡納維拉爾角肯尼迪航天中心發射升空。 圖/視覺中國

美東時間3月2日2時49分,美國太空探索公司(Space X)在佛羅裡達州肯尼迪航天中心首次試飛載人版“龍”飛船(Dragon 2)。

根據Space X的規劃,飛船發射24小時後與國際空間站進行對接,5天后脫離空間站返回地球。載人龍飛船內有7個座位、3個窗戶,能夠一次搭載7名宇航員。它還為國際空間站上的宇航員攜帶大約180千克物資。

美國探索星空歷來是使用太空梭

在人類仰望星空和探索星空的實際操作中,能否把人送到太空是一個既檢驗科技水準的試金石,也是人類能否深入探索和研究太空的分水嶺。實際上,載人到太空並返回,人類早就做到了。但是,要將人員送到空間站或月球和火星上,並且平安地送回到地球著陸,有著不同的技術和安全路徑。

這種不同的技術和路徑實際上體現為美蘇的激烈競爭。1957年,蘇聯率先發射了世界上第一顆人造地球衛星,1961年又把第一名宇航員送上太空。美國當然不甘心落於蘇聯之後,於是推出了“阿波羅登月計劃”。但是,美國把宇航員送上太空使用的是可部分重複使用、實現天地往返的太空梭。

蘇聯使用的則是一次性產品——宇宙飛船,如“聯盟”號系列載人飛船和“進步”號系列貨運飛船。載人飛船把人送到空間站或太空後,在返回地球時,是讓返回艙實現軟著陸,讓裡面的人平安返回地面。這種返回方式可以較大程度地確保人員的安全,但是,飛船只能使用一次,因而造價和成本比較高。

美國在當時經過評估,採用了如同飛機一樣可以多次起飛降落的太空梭,並認為在使用上更先進,還可降低成本,一架太空梭至少可以重複使用100次。但是,實踐證明,太空梭的安全性是一個巨大的短板。

2019年3月2日,佛羅裡達州肯尼迪航天中心,NASA宇航員Doug Hurley(左1)和宇航員辦公室主任Pat Forrester(左2)觀看龍飛船發射。 圖/視覺中國

美國太空梭安全性不及宇宙飛船

1986年1月28日上午11時39分,“挑戰者號”太空梭在美國佛羅裡達州發射升空後第73秒就發生爆炸解體,機上7名宇航員全部罹難。事後查明是太空梭右側固體火箭助推器(SRB)的O型環密封圈失效,毗鄰的外部燃料艙在泄漏出的火焰的高溫燒灼下結構失效並燃燒,使得高速飛行中的太空梭發生爆炸。

不幸在幾年後再次上演。2003年2月1日,哥倫比亞號太空梭在重返地球大氣層時解體,導致美國7名宇航員死亡,而且哥倫比亞號太空梭是美國的首架太空梭,執行過多次升空任務。

這兩次太空梭失事一次是在發射升空之時,一次是在返回地球之時,說明載人太空梭一旦失事,就是覆巢之卵式的災難,因為太空梭沒有在緊急情況下出逃的通路,或者說無法設計逃離通道。

當然,並不是說載人飛船就不會出現故障和意外,但相比而言,載人飛船有返回艙,在出現故障時可以啟動逃學生機制逃亡。2018年10月11日,俄羅斯聯盟號載人飛船升空時出現故障,俄羅斯宇航員阿列克謝·奧夫奇寧和美國宇航員尼克·黑格啟動逃學生機制,返回艙與火箭緊急分離,並拋出降落傘安全著陸。因此,只要逃學生機制正常啟動和運行,載人飛船的安全性就比太空梭大得多。

從安全出發,自美國的第4架太空梭亞特蘭蒂斯號於2011年退役後,美國終止了太空梭載人的太空探索,一直改由乘坐俄國的宇宙飛船到空間站進行研究。這既受製於人,也說明了美國在這一領域的落後,美國當然要採用各種方式並用盡全力追趕。

太空探索技術公司(SpaceX)CEO兼CTO馬斯克。圖/視覺中國

美國拋棄太空梭?

現在,Space X採用的也是飛船,說明在太空探索的技術路線上,安全已經成為各個國家認可的第一要素。既然飛船的安全性迄今還沒有後來超越者,所以它也就成為各個有志於載人探索太空的國家的首選。

當然,Space X的載人飛船在此之前已經有所創新和改進,也就是試驗成功了可重複使用的升空火箭,因而可以節約很多成本。

不過,此次Space X公司發射的飛船只是搭載一個假人模型,身著太空服,坐在窗戶旁邊。在其頭部、頸部和脊柱周圍都裝置有傳感器,可搜集人類在乘坐太空飛船時可能會遇到的力量類型的數據。並且,還要看5天后脫離空間站返回地球時是否能順利著陸,以及評估從假人模型獲得的數據是否安全。

Space X創始人埃隆·馬斯克表示,“龍”飛船2的重點仍然是服務於美國宇航局,這說明該項技術正是美國太空探索的重要技術力量,也是太空競爭的一種體現。而且,如果“龍”飛船運行正常,將尋求商業客戶,這些客戶可能會包括前往國際空間站的私人公民。

因此,“龍”飛船載人模型升空試驗,既是美國本土航天飛船把宇航員送入太空的“關鍵第一步”,也是在為未來的太空旅遊奠定基礎。

張田勘(科普作家)

編輯 李冰冰 校對 危卓

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