改写人类航天史!SpaceX首次商业载人发射成功的背后故事
介绍SpaceX首次载人飞行的历史意义
新浪探索报道,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),一枚载着人类希望的SpaceX“猎鹰9号”火箭从NASA肯尼迪航天中心39A发射台腾空而起,将“龙飞船”送入太空轨道。这不仅仅是一次单纯的太空任务,更是商业航天新纪元的开启。
此次飞行载有两名美国宇航员鲍勃·贝肯和道格·赫利,他们的成功升空意味着轨道载人航天的重返美国,也标志着太空探索进入了一个崭新的时代,一个由商业公司主导的时代。猎鹰9号火箭的第一级还成功降落在SpaceX的无人船上,展现了技术的成熟与可靠性。
让我们再回溯到发射前的那些细节。贝肯和赫利在发射前大约3小时乘坐一辆装饰着NASA复古“worm”标志的白色特斯拉Model X电动汽车抵达发射台,为这次历史性的发射增添了别样的风采。他们通过电梯来到离地面约81米的机组人员通道臂,随后进入太空舱。经过一系列系统检查后,两位宇航员穿上了“龙飞船”的中止系统,这是从挑战者号航天飞机失事的悲剧中吸取教训后所重视的安全装备。
虽然飞行中的异常情况极为罕见,但NASA始终确保万一猎鹰9号火箭出现问题,宇航员能安全返回地球。今年1月的一次关键飞行测试中,SpaceX展示了这一系统的可靠性,通过故意摧毁一枚猎鹰9号火箭进行的测试证明了其紧急逃生系统的有效性。
在发射前的45分钟,“猎鹰9号”开始加注燃料。随着倒计时的结束,“龙飞船”踏上了前往国际空间站的道路。贝肯和赫利大约需要19个小时才能抵达空间站,他们将测试“龙飞船”的机载系统并收集数据,以证明该航天器能够搭载人类。值得一提的是,“龙飞船”具备全自动驾驶功能,可以在无需人为干预的情况下飞行。但在太空中,宇航员将使用控制面板测试手动控制模式。预计他们将停留在空间站的时间为1至4个月。贝肯和赫利的这次太空之旅无疑将为人类探索宇宙的历程增添浓墨重彩的一笔。除此之外,我们还关注了宇航服的重要性及其独特之处。电影《世界末日》的导演曾对宇航服的重要性表达了深刻的见解,而马斯克也对炫酷太空服有着相同的执念。这些都表明了太空探索的吸引力及其对人类未来发展的重要影响。这次SpaceX的载人飞行不仅仅是一次科技突破,更是人类对未来探索的无限憧憬与期待。从黑白相间的设计元素中,我们可以窥见这场太空冒险的初步印象:宇航员贝肯和赫利身着经典黑白太空服,跃入特斯拉,抵达卡纳维拉尔角的发射平台后,他们步入了同样以黑白为主调的SpaceX“载人龙”太空舱。他们的这次旅程,将乘坐“猎鹰9号”火箭,开启前往国际空间站的处女航。
想象与现实的碰撞中,风格设计成为了吸引公众目光的关键。SpaceX的设计灵感仿佛汲取自“007”詹姆斯·邦德的优雅礼服,又如同“钢铁侠”托尼·史塔克为星际旅行的主角量身定制的装备。流线型设计、图形化外观以及铰接式的结构,让这套太空服更像是流行文化与漫画的结晶,彻底颠覆了NASA过去的传统风格。
此次太空冒险的主角无疑是两位经验丰富的宇航员——鲍勃·本肯与道格·赫尔利。他们自2000年便被选中为宇航员,长期的共事使他们成为了好友,甚至是彼此的伴侣都是同一级别的航天工作者。他们见证了彼此的婚礼,友谊见证了他们的信任,这种信任源于多年的共同经历与了解。本肯曾表示:“我们无需过多的交流,一眼就能明白对方的想法。”这种默契无疑为他们即将开始的太空之旅增添了更多的信心与安全感。
关于归期,目前还无法确定。这次的任务本是一次为期一两个星期的短途旅行,但作为一次测试,它的目的是展示载人龙飞船的所有关键功能。然而发射的延迟导致NASA需要本肯和赫尔利在国际空间站停留数月。随着航天任务的持续延迟,空间站人手不足的问题逐渐凸显。贝肯和赫利预计将在空间站至少停留一个月的时间。赫尔利的妻子作为同样了解航天飞行的宇航员,对此表现出了理解与包容。赫尔利在新闻发布会上表示:“我们都希望每个人都能安全地享受这一刻。”
至于如何返回着陆,飞船与国际空间站对接后,宇航员将通过专门的对接通道进入空间站执行科学任务。飞船配备了隔热罩和降落伞以应对返回地球的过程。在确定了返回日期后,两位宇航员将整理好必要的物品准备返程。飞船在离开空间站时会丢弃推进舱并启用隔热罩减速系统以穿越地球大气层。在大气层内达到一定高度时展开降落伞进一步减速,最终飞船将在佛罗里达州的海域降落。SpaceX公司的回收船将在着陆后一小时内将两位宇航员安全接回。● SpaceX的启航与NASA的新篇章
自人类涉足太空以来,太空的掌控权始终由牢牢掌握。历经半世纪的更迭,尽管NASA通过承包商制造火箭,但在火箭的生产与设计领域,其权威地位未曾动摇。火箭完工后,所有权与运营权即刻归于NASA。
这种模式的背后,隐藏着高昂的造价。自20世纪60年代致力于开发搭载宇航员登月的Saturn V火箭开始,NASA的预算便不断膨胀。尽管其期望下一代载具Space Shuttle能降低成本,但据分析师透露,每次飞行仍需要耗费约16亿美元。
NASA独特的安全文化使其行事风格别具一格,但这也导致载具设计过于复杂,成本随之飙升。缺乏竞争的市场环境同样是成本居高的原因之一。
2004年,布什的决策为变革提供了契机。当航天飞机停用之际,NASA急需一种将物资运往国际空间站的方法。为了寻求低成本方案,NASA官员们渴望建立一种新的太空商业模式。
在此新模式中,NASA的角色转变为投资者,而非监督者。它向企业描述所需的火箭或航天器,并为之投资。企业则负责设计与生产。为了助NASA节约成本,部分企业需承担部分资金。这不仅激励企业寻求降低成本的方法,也促进了多家企业间的竞争。
显然,这一尝试取得了成功。NASA希望将此模式应用于更重大的项目,如送人类重返月球。今年4月底,NASA已与三家企业签订初步合同,开发人类月球着陆器,其中就包括SpaceX。
此次载人航天不仅对美国意义重大,更是对SpaceX龙飞船的终极考验。龙飞船是NASA商业载人飞行计划的一部分。该计划的核心目标是:让私人企业制造下一代航天器,将美国宇航员送上轨道。他们希望这些商用航天器能以更低的成本制造,从而节省纳税人的税金。未来,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。
虽然新模式为NASA节省了资金,但航天经济仍处于起步阶段。未来是否能取得更大的成功仍需时间来检验。对于分析师而言,这种新模式为太空探索带来了全新的可能,未来十年内可能重塑整个太空经济的面貌。
马斯克对此次发射心怀感激,犹如梦想成真。他对团队的勉励是:如果任务成功,功劳属于整个SpaceX和NASA团队;若失败,责任全在他。作为飞船的首席工程师,他深知此次任务的重要性与面临的挑战。现在一切都在朝着正确的方向前进,但未来的路还很长,需要时间来验证这种新模式是否可行。在火箭发射的历程中,充满了挑战与不确定性,尤其是在面对极端恶劣天气时。美国国家航空航天局(NASA)却选择信任由私人公司制造的火箭,尤其是信任备受赞誉的SpaceX公司。这家公司以其高度的可靠性、相对低廉的价格以及出色的管理赢得了声誉。在过去的十年里,SpaceX已经成功发射了近百枚火箭,且大多数成功返回地球。这一成就使其在航天行业占据领先地位,并实现了近400亿美元的市值。这一切都归功于众多聪明勤奋的人们,但如果没有埃隆·马斯克的远见卓识和大胆决策,这一切可能都无从谈起。
即便是在美国,那些对马斯克持反感态度的人也不得不承认他的成就令人钦佩。在这个看似衰落的美利坚帝国时代,马斯克给人们带来了希望与信念:伟大的事情仍在不断发生,人类仍有无限可能。他满怀爱国之情地表示:“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,没有任何其他国家能带给我这样的信念。”这位亿万富翁、企业家英雄在2020年的美国发表的慷慨激昂的言论,激励了无数人。
尽管马斯克在国际空间站的任务中取得了重大成就,但这只是他实现更宏伟目标的一个跳板。他的梦想远不止于此。马斯克渴望在火星建立人类殖民地,不仅是为了激发人们的梦想,也是为了给地球准备一个后备计划以防万一。他担心潜在的小行星撞击地球或巨大的瘟疫威胁人类安全。SpaceX的工程师们正致力于研发名为“星际飞船(Starship)”的大型飞船,旨在将人类送往月球、火星以及其他地方。尽管这一切在几十年前听起来可能很荒谬,但现在却感觉非常真实且紧迫。特别是考虑到马斯克职业生涯的另一巨大讽刺:他的疯狂火箭公司SpaceX如今是他最稳定、最成功的企业之一。
面对肆虐全球的新型冠状病毒疫情时,马斯克是最早呼吁解除隔离的知名人士之一,他对疫情的威胁表现得相对轻描淡写。至于SpaceX的雄心壮志远不止于此。该公司正在研制的“星际飞船”(Starship)巨型火箭有朝一日可能将人类送往深太空探索月球和火星等星球。虽然SpaceX的第一艘星际飞船原型尚未建成,但其首席执行官埃隆·马斯克已经制定了宏伟的计划,包括将人类送上火星并在那里建立一个全新的国家。他提出了每年建造一百艘星际飞船的目标并计划每当地球和火星轨道同步时就把大约十万人送到火星去定居。毫无疑问的是在这条大胆愿景和现实之间虽然有许多障碍但每一次的成功都是朝着正确的方向迈出的一步。