首次试飞的最后一个考验:SpaceX载人龙飞船将返航

2019-03-08 07:24:05 来源: 网易科技报道
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(原标题:SpaceX’s Crew Dragon now has to prove it can come back to Earth in one piece)

首次试飞的最后一个考验:SpaceX载人龙飞船将返航

图1:2016年,SpaceX的载人龙飞船进行降落伞测试

网易科技讯3月8日消息,据The Verge报道,SpaceX“载人龙飞船”(Crew Dragon)的首次试飞将于美国当地时间8日结束,届时这艘航天器将脱离国际空间站,并试图使用降落伞在大西洋中降落。这是此次试飞任务的最后一个重要里程碑,也可能是载人龙飞船面临的最大挑战。

载人龙飞船需要证明,其新颖的外形和降落伞系统能够完整地在地球大气层中溅入水中存活,同时保持其内部货物的安全。当它返回地球时,里面不会携带人类人类乘客。但是,作为美国宇航局(NASA)“商业宇航员计划”(Commercial Crew Program)的重要组成部分,载人龙飞船将在未来几年内负责将NASA宇航员运送到国际空间站。当然,之后它必须把他们安全地带回地球。

载人龙飞船的着陆技术与其前身SpaceX的货运龙飞船相似,后者自2012年以来始终在往返于国际空间站。在从太空重返地球大气层后,货运飞船会展开降落伞,以便安全降落在太平洋中。实际上,人类利用这种方式从太空返回已经有几十年了。早在20世纪60年代和70年代的双子座(Gemini)、阿波罗(Apollo)和太空实验室(Skylab)任务期间,NASA的宇航员就经常通过降落伞在海洋中溅落。但是,当航天飞机在20世纪80年代开始飞行时,所有的宇航员从太空返回时都在坚实的地面上着陆。

首次试飞的最后一个考验:SpaceX载人龙飞船将返航

图2:SpaceX的载人龙飞船接近空间站时的场景

出于这个原因,载人龙飞船的这次着陆将接受大量的考察,特别是当其再次进入地球大气层时。载人龙飞船可能与货运龙飞船相似,但两者的形状略有不同,这可能会造成问题。货运龙飞船有更平滑的锥形,而载人龙飞船的形状更不对称。为此当其穿过大气层时,这可能会造成些不稳定情况。

这种不对称的形状与载人龙飞船有个货物版本所不具备的重要功能有关,即紧急中止系统。在载人龙飞船的外壁上,有八个被称为SuperDracos的推进器,它们可被用于防止在未来飞行中发生重大灾难。如果出于某种原因,载着载人龙飞船的火箭在发射过程中出现问题,SuperDracos将被启动,并迅速将太空舱推送到安全地带。

不对称的形状可能会导致载人龙飞船在以超声速的情况下重返大气层时滚动。SpaceX首席执行官埃隆·马斯克(Elon Musk)对此感到担忧,他在载人龙飞船首次试飞发射后表示:“超声速重返可能是最令我担忧的地方。”然而,马斯克认为,基于该公司进行了上千次的模拟,航天器不太可能发生滚动。

此外,NASA和SpaceX都将密切关注载人龙飞船的降落伞在着陆时的表现。四个主要降落伞应该展开,以减缓航天器下降到水中的速度。据SpaceX公司副总裁汉斯·科尼斯曼(Hans Koenigsmann)说,到目前为止,该公司已经进行了17次降落伞降落测试,但NASA仍在对这一系统进行载人航天飞行的资格进行评估。

事实上,NASA专门为这次测试任务选择了发射日期,以便载人龙飞船能在太阳出来后返回地球。这样一来,该机构就可以充分了解降落伞在实际降落时的表现。当航天器溅落在海洋中后,SpaceX的回收船将负责打捞航天器,并将其运回陆地。

首次试飞的最后一个考验:SpaceX载人龙飞船将返航

图3:载人龙飞船离开国际空间站前关闭舱口

虽然这次着陆不会有人在飞船上,但SpaceX名为里普利(Ripley)的“智能”假人将穿着该公司定制的宇航服坐在里面。里普利配备了多个用于收集数据的传感器,他于周六乘坐飞船进入太空,自周日载人龙飞船与国际空间站对接后始终待在里面。很快,这个人体模型将会感受到降落到地球上的感觉,这将帮助NASA了解未来宇航员可能承受的重力倍数。里普利还将带回约150公斤重的货物,这些货物已经被装在了飞船里。

目前,国际空间站上的驻留人员已经关闭了载人龙飞船的舱门,为其重返地球做准备。载人龙飞船与国际空间站脱离于美国当地时间周五凌晨开始,它将慢慢地从国际空间站退出,大约五个小时后,载人龙飞船将点燃推进器开始回归。从那时开始,载人龙飞船将开始一场令人惊心动魄的跳水表演,并于美国东部时间8日上午8点45分(北京时间晚上21点45分)左右溅落。(小小)

乔俊婧 本文来源:网易科技报道 责任编辑:王凤枝_NT2541
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