一区二区三区日韩精品-日韩经典一区二区三区-五月激情综合丁香婷婷-欧美精品中文字幕专区

分享

SpaceX 18年里程碑,全球首次商業(yè)載人發(fā)射的前世今生

 大智若愚wxy 2020-06-02

編者按:本文來自微信公眾號“甲子光年”(ID:jazzyear),作者:劉景豐,36氪經(jīng)授權(quán)發(fā)布。

美國東部時間5月30日15時23分(北京時間5月31日凌晨3時23分),佛羅里達肯尼迪航天發(fā)射中心39A發(fā)射臺,人類首次實現(xiàn)了商業(yè)載人發(fā)射!

這一次,創(chuàng)造歷史的又是馬斯克。

他成立的商業(yè)航天公司SpaceX旗下的第二代載人“龍”飛船(下文龍飛船,均指二代載人龍飛船)剛剛搭載著兩位宇航員,道格拉斯·赫爾利和羅伯特·本肯順利進入太空。這是自2011年之后,時隔9年,美國在本土執(zhí)行的第一個載人航天任務(wù);更是全球第一次由私有企業(yè)實現(xiàn)的載人發(fā)射。

為了這一次龍飛船的成功發(fā)射,SpaceX已做了足足6年的準備:

2014年,與NASA簽訂合約,開始正式打造載人航天項目;

2016年1月,完成飛船降落傘測試。

2019 年3月,二代龍飛船攜帶假人試飛成功,不過一個月后,這臺成功試飛的飛船在例行靜態(tài)點火時突然起火爆炸;

2020年1月搭載假人測試逃生系統(tǒng),并主動引爆了搭載飛船的火箭“獵鷹9” 號,獻奉上了史上“最貴煙花”;

更別提此前上千次的發(fā)動機靜態(tài)點火測試、近百次的降落傘測試和數(shù)十次的海上救援回收飛船測試……

巨大的技術(shù)和工程挑戰(zhàn),也讓龍飛船發(fā)射日期一再推遲,從最初樂觀設(shè)想中的2015年一直推遲到了今天。

而原定于3天前(美東5月27日16時33分)的發(fā)射任務(wù)也在當天發(fā)射前因天氣原因被緊急取消。

就在此次龍飛船發(fā)射的前一天(美東時間5月29日13時49分),SpaceX旗下星際飛船(Starship)SN4原型機在測試中發(fā)生爆炸?,F(xiàn)場火光沖天,火球甚至將火箭運載車吞沒。

好事多磨,好在此次星際飛船爆炸未影響本次載人龍飛船發(fā)射進程。

一周前,對發(fā)射躊躇滿志的馬斯克曾在Twitter上寫道“睜大你的眼睛,望向天空”。

很好!他沒有讓我們失望。

值得一提的是,SpaceX在本周二還公布了另一個好消息——新獲得了3.5億美元融資。這位太空狂人的星際探索夢又多了些砝碼。

龍飛船發(fā)射成功,新融資到賬,在創(chuàng)辦SpaceX整整18年后,太空狂人馬斯克離上火星又近了一步。

1. 歷史性時刻

發(fā)射前半小時,兩名宇航員道格拉斯·赫爾利和羅伯特·本肯已早早坐進龍飛船,等待最后的發(fā)射。

作為首批執(zhí)行商業(yè)載人飛行任務(wù)的宇航員,鮑勃·本肯和道格·赫爾利不僅有20年的太空經(jīng)驗,還都開過航天飛機。

道格拉斯·赫爾利是美國海軍陸戰(zhàn)隊中校、試飛員。他曾駕駛過“奮進”號和“亞特蘭蒂斯”號航天飛機執(zhí)行任務(wù),其中就包括2011年美國航天飛機退役前最后一次飛行——“亞特蘭蒂斯”號航天飛機執(zhí)行的謝幕任務(wù)。

羅伯特·本肯是一名工程博士、空軍上校。他曾兩次參與“奮進”號航天飛機飛行任務(wù),并進行過6次、共超過37個小時的太空行走。他們早在2018年就被NASA選定進行龍飛船的首飛,為這一次飛行任務(wù)已等了2年。

龍飛船內(nèi)部設(shè)計走白色極簡主義風(fēng),很像高級轎跑。飛船內(nèi)有7個座位,3面圓形窗戶。在座位前上方,是飛船的顯示和控制模塊。

兩位宇航員的太空服則由曾為蝙蝠俠、超人、蜘蛛俠、美國隊長等漫畫英雄設(shè)計電影戰(zhàn)衣的好萊塢服裝設(shè)計師何塞·費爾南德斯操刀。當然,這酷炫的太空服也必須通過NASA的各項嚴苛測試,以滿足航天任務(wù)所需的功能性和安全性。

發(fā)射1分鐘后,火箭將飛船推入8.1千米高空,此時飛船飛行速度已經(jīng)達到1000公里/小時。5分鐘后,飛船飛行速度已經(jīng)超過1萬公里/小時,進入200公里的近地軌道。同時,“獵鷹9”號火箭也順利在海上平臺被回收。

飛船將在太空飛行19個小時,于美國東部時間5月31日10時與國際空間站對接。

此次發(fā)射的龍飛船,采用兩艙段設(shè)計方案,獨立飛行時可工作1周,對接狀態(tài)下可工作210天。

接下來的19個小時里,兩位宇航員將沿著地球軌道環(huán)繞飛行,并將于美東時間周四上午11點29分與國際空間站對接。

目前,SpaceX和NASA已把今年8月30日作為了下一次龍飛船發(fā)射的目標日期。屆時,會有4位宇航員被送上太空,其中3名是美國NASA宇航員,一名是日本宇航員。

2. 龍飛船有何不一樣?

其實人類之前已有載人航天的技術(shù),那么此次發(fā)射的龍飛船與此前相比有何不一樣?

細數(shù)下來,龍飛船創(chuàng)造了多個世界第一:

第一個可重復(fù)使用的載人飛船;

第一個由商業(yè)公司制造的載人飛船;

第一個成功通過逃生系統(tǒng)測試的載人飛船;

得益于該項任務(wù),SpaceX成為全球第一個把宇航員送入太空的商業(yè)公司;

從某種意義上,龍飛船的成功宣示了美國重返載人飛船的行列。

當今世界,能實現(xiàn)載人航天的國家只有三個:中國、美國、俄羅斯。

中國、俄羅斯選擇了飛船路線,目前技術(shù)下這種航天器只能使用一次;美國在1972年之前選擇用飛船來運送宇航員,但由于當時的飛船只能使用一次,1972年之后轉(zhuǎn)向航天飛機路線,好處是可以重復(fù)使用。

但設(shè)想中很美的航天飛機計劃的發(fā)展卻事與愿違。

航天飛機更像是一架用火箭驅(qū)動的飛機,這是它能重復(fù)使用的關(guān)鍵———大機翼在減速傘等設(shè)備的輔助下控制速度,進而控制升力的大小和方向,調(diào)節(jié)飛行姿態(tài)和位置,使航天飛機準確地降落在跑道上。但真開始投入使用后,它的缺點開始暴露,不僅成本沒降下來,安全性還無法保障。

航天飛機使用費用有多貴?通過一組數(shù)據(jù)來感受下,自1972年以來,美國共為航天飛機項目支出1960億美元,共執(zhí)行飛行任務(wù)135次,分攤下來每次的發(fā)射成本約為15億美元,相當于每發(fā)射一次就燒掉1.5個 “獨角獸”。

更讓人擔憂的是,航天飛機的安全性始終無法保障。

1986年,“挑戰(zhàn)者”號航天飛機升空后爆炸,7名航天員遇難;2003年,另一架 “哥倫比亞”號航天飛機又在升空后發(fā)生爆炸解體,機上7名航天員同樣全部遇難。兩次事故,不但損失了美國5架航天飛機中的2架,還失去了14名航天員。人們對航天飛機的安全性充滿質(zhì)疑:135次飛行失敗2次,算下來航天飛機的事故率達到1.5%,遠遠超出了NASA在設(shè)計之初估計的每10萬次飛行失敗1次的要求。

航天飛機事故成了美國人心中揮之不去的痛。這也是日后NASA為什么會如此看重載人飛船安全性能的原因。

2011年,在“亞特蘭蒂斯”號航天飛機執(zhí)行完最后一次任務(wù)后,美國結(jié)束了所有航天飛機的服役。

此后,NASA與波音公司、SpaceX合作了“商業(yè)乘員計劃”,開展可重復(fù)使用的載人飛船項目。

最先做出成績的是擁有深厚工業(yè)底蘊的波音公司。2019年11月,波音旗下名為“星際客機”的載人飛船率先進行了緊急逃生系統(tǒng)測試,但測試時遭遇故障,飛船返回艙3個降落傘中有1個沒打開。

一個月后,“星際客機”在首次不載人的試飛中再次遭遇挫折——未能按計劃與國際空間站對接,只好提前返航。兩次測試失利令NASA大失所望。

“星際客機”的失敗,順勢把可重復(fù)使用載人飛船的首發(fā)機會讓給了SpaceX龍飛船。

龍飛船的逃生系統(tǒng)測試,是以一場“最昂貴的煙花”向世人展示的。

2020年1月19日,龍飛船搭載假人宇航員借助“獵鷹9” 號火箭升空。隨后“龍”飛船帶著假人飛離火箭,火箭隨即爆炸,在空中形成巨大的火球,被網(wǎng)友們戲稱為“最昂貴的煙花”。

飛船在大西洋上降落,測試成功。

這次逃生測試是載人航天史上的一次重大突破。

逃生測試是應(yīng)對火箭發(fā)射意外最為關(guān)鍵的一部分。有了此次的成功測試,NASA和SpaceX 才下定決心進行真正的載人飛行。

安全性有了,還要考慮可用性——成本夠不夠低?

龍飛船是可重復(fù)使用的,隨著使用次數(shù)增加,成本會逐步降低。

一份美方報告顯示:SpaceX龍飛船的報價為每座位5500萬美元。而波音“星際客機”的船票是每人9000萬美元,比SpaceX貴出60%。如果再跟航天飛機折合每次飛行花費15億美元的費用相比,龍飛船的費用是航天飛機的1/27。

這樣看,龍飛船無疑是目前最完美的載人飛船了。

3. 互相成就的SpaceX和NASA

造出龍飛船的SpaceX如今大放異彩,其主要業(yè)務(wù)有三大板塊:

一是發(fā)射業(yè)務(wù),對應(yīng)獵鷹1、獵鷹9、獵鷹重型等運載火箭。

二是載人航天業(yè)務(wù),對應(yīng)今天發(fā)射的二代龍飛船和未來更大型的星際飛船星艦(Starship);

三是志在打造天基互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的星鏈計劃。

實際上,包括SapceX在內(nèi),如今美國商業(yè)航天公司的欣欣向榮,都離不開背后的伯樂NASA。

上世紀90年代以來,美國航天工業(yè)開始被波音和洛克希德·馬丁公司壟斷,這兩家公司后來還聯(lián)合起來哄抬火箭發(fā)射價格,讓NASA身受其苦。

2003年,痛定思痛的小布什政府,開始對彼時仍處于壟斷地位的NASA和傳統(tǒng)軍工巨頭開刀。

這背后的邏輯是,政府主導(dǎo)和軍工巨頭壟斷下的航天項目沒有生存壓力,不僅缺乏創(chuàng)新動力,而且從子系統(tǒng)到火箭飛船成本都嚴重虛高。

小布什的做法很直接,頒布了兩道政令——《國家航天運輸政策》《美國國家航天政策》。這兩道政策最重要的作用就是將NASA的工作重心轉(zhuǎn)變到科學(xué)研究和深空探測領(lǐng)域。

此后,NASA逐步讓出近地空間業(yè)務(wù),并向私營航天公司開放相關(guān)科研項目。換句話說,美國開始真正放開了商業(yè)航天的市場。

美國扶持商業(yè)航天的背后還有一個小插曲。在2011年美國航天飛機退役后的9年里,NASA不得不依賴俄羅斯的“聯(lián)盟”號載人飛船將宇航員送往國際空間站。

而且在這個賣方市場,俄羅斯“聯(lián)盟”號的船票也開始漲價,從2007年的單價2180萬美元漲到2018年已達8110萬美元。

對于世界頭號航天大國的美國來說,這有點太丟面兒了,自己的載人航天任務(wù)不僅要看別人臉色,還被別人宰。

為此NASA開始了一場賽馬——在載人航天最核心的運載火箭、貨運飛船、載人飛船和空間站四個方面,均扶持了一批明星公司和項目,可謂百花齊放。

比如運載火箭領(lǐng)域,既有的“宇宙神”和“德爾塔”家族火箭,也有諾格公司的安塔瑞斯火箭和SpaceX的獵鷹系列火箭;

在貨運飛船領(lǐng)域,基于運載火箭的基礎(chǔ),SpaceX的貨運“龍”飛船和諾格公司的“天鵝座”飛船是最大贏家;

在載人飛船領(lǐng)域,最初有藍色起源、波音、內(nèi)華達山脈集團和聯(lián)合發(fā)射同盟等公司,最后只剩SpaceX的龍飛船和波音的“星際航線”入圍;

空間站方面,佼佼者是畢格羅宇航,它專注于可充氣式柔性空間站的建設(shè)。2016年,其曾將一個重達1.4噸的畢格羅可充氣居住艙(BEAM)送到國際空間站,為宇航員提供太空工作休息場所。

在這場賽馬的“載人”賽道里,SpaceX是除航天老貴波音之外,獲得NASA最多資金扶持的公司。

自2006到2012年,NASA給SpaceX投資近5億美元,尤其當2008年獵鷹1號成功首飛,SpaceX成為第一個實現(xiàn)火箭發(fā)射的商業(yè)航天公司,NASA獻上“超級大禮”——與SpaceX簽訂了總額達16億美元國際空間站貨物補給合同。此后又與SpaceX簽訂26億美元的國際空間站人員運輸合同,支持其開發(fā)龍飛船,SpaceX的載人項目由此在2014年開始正式啟動。

此外,NASA的軟性扶持也不少,包括給人、給技術(shù),爭取政策。

在人才上,SpaceX的成立就得益于NASA火箭科學(xué)家湯姆?穆勒的加入;此后也不斷有NASA人員加入SpaceX的傳聞。

就在今年初,前NASA載人航天計劃負責(zé)人威廉·格斯登邁爾也加入SpaceX,助力此次“龍”飛船發(fā)射安全。

技術(shù)方面,SpaceX公司的主力發(fā)動機灰背隼1上至關(guān)重要的噴注器,就來自于阿波羅計劃登月艙下降段發(fā)動機;SpaceX的2195鋁鋰合金以及攪拌摩擦焊也不用像其他國家航天機構(gòu)那樣獨立研發(fā),只需直接購買相關(guān)設(shè)備即可。

政策更是不用說,一任任總統(tǒng)前仆后繼地給與扶持。除了小布什總統(tǒng)的兩道政令,2015年2015奧巴馬政府又通過了《關(guān)于促進私營航天競爭力、推進創(chuàng)業(yè)的法案》和《商業(yè)航天發(fā)射競爭法案》,進一步壓制傳統(tǒng)軍工巨頭,為其他商業(yè)航天發(fā)展徹底掃清障礙。

NASA這種為他人做嫁衣的精神,讓世界其他地區(qū)的民營商業(yè)航天公司好生羨慕。

但成功除了看時代機遇,還要結(jié)合個人努力。

SpaceX的發(fā)展史,是一個一直為科技圈津津樂道的“勵志故事”。

具體到載人項目的研發(fā)中,SpaceX也充滿挫折。

2016年9月,搭載龍飛船的“獵鷹9”號火箭在發(fā)射臺爆炸,導(dǎo)致原定于當年12月的發(fā)射計劃一推再推,2017、2018,連連落空。

到2019年4月,SpaceX載人項目又在一個月內(nèi)遭遇兩次重創(chuàng):

先是4月20日,曾演繹過SpaceX測試首飛的第二代龍飛船在例行靜態(tài)點火時突然起火爆炸;幾天后,在龍飛船的一次返回艙著陸測試中,4個降落傘中有一個“主動未打開”,導(dǎo)致返回艙高速撞向地面。

這場爆炸讓NASA高層對一路高歌猛進的龍飛船項目開始謹慎起來,各種測試變得更加嚴苛。甚至NASA局長要求SpaceX年底前必須測試10次來證明安全性。

種種壓力襲來,作為總指揮的馬斯克卻出奇冷靜,甚至都沒在推文里提及這起事故,但他轉(zhuǎn)發(fā)了一篇文章:Tesla’s 11th Death Anniversary — No Joke!(特斯拉的第11個死亡紀念日——不是開玩笑! )。

言外之意,SpaceX不會被一次爆炸嚇到,反而會越挫越勇。

后來的表現(xiàn)也確實如此,調(diào)查顯示,事故發(fā)生的原因是,飛船推進器的鈦金屬止回閥與氧化劑相互作用引發(fā)爆炸,而SpaceX此前的設(shè)計沒有充分考慮鈦閥門與氧化劑相互作用的極限條件。為此,工作人員徹底換掉飛船上的鈦金屬止回閥,采用一次性安全隔板burst disk替代。

2019 年 11 月,龍飛船再次進行了地面靜態(tài)點火測試并取得成功。

這個小波折只是把人送往太空的千萬道關(guān)卡中的一個。從這個意義上,SpaceX作為這一領(lǐng)域的前沿公司,是在幫所有后來者擋風(fēng)和踩坑。

有了NASA的“保姆式”的扶持,再加上馬斯克天堅持到底的執(zhí)拗,SpaceX脫穎而出成為“天選之子”并不令人意外。它值得。

SpaceX與NASA也共同創(chuàng)造了國家航天機構(gòu)和民營商業(yè)公司互相成就的佳話。

4. 商業(yè)航天新時代

多年前,登月第一人阿姆斯特朗站在月球表面,說了那句著名的話:

“這是我個人的一小步,卻是人類的一大步?!?/p>

如今,龍飛船的一小步,也成為全球商業(yè)載人航天發(fā)展的一大步。

一方面,這將為未來更宏偉的載人太空計劃做準備。NASA上周末曾提到,這次的載人發(fā)射會將為月球和火星探索奠定基礎(chǔ)。

另一方面,這也標志著進入太空可能不再是“宇航員”的專利,這也是龍飛船讓大眾如此興奮的原因。

有消息稱,SpaceX已經(jīng)和太空旅游公司Space Adventures簽下合約,雙方計劃在2021年年底至2022年年初啟動太空旅游計劃。

該太空旅游計劃所搭載的正是此次成功運行的龍飛船。飛船每次最多可搭載4名游客,每次可以在軌道中停留5天。但在升空之前,游客要先在美國進行數(shù)周的訓(xùn)練。

當然,現(xiàn)在上太空花費不菲,船票可能高達5200萬美元,所以如果你還沒有掙夠幾個小目標,暫時離遨游太空有距離。

而未來,隨著技術(shù)的提升和載人飛船重復(fù)使用次數(shù)的增多,太空船票有望下探,太空旅行將有機會會逐步普及。

這對一直在浩渺宇宙中感到孤獨的地球文明來說,也許是一場浩蕩星際征程的起點。

在地面紛擾不斷的今天,龍飛船的發(fā)射,是一個值得所有人振奮的科技進展。

這輩子,你做好上太空的準備了嗎?

    本站是提供個人知識管理的網(wǎng)絡(luò)存儲空間,所有內(nèi)容均由用戶發(fā)布,不代表本站觀點。請注意甄別內(nèi)容中的聯(lián)系方式、誘導(dǎo)購買等信息,謹防詐騙。如發(fā)現(xiàn)有害或侵權(quán)內(nèi)容,請點擊一鍵舉報。
    轉(zhuǎn)藏 分享 獻花(0

    0條評論

    發(fā)表

    請遵守用戶 評論公約

    類似文章 更多

    大伊香蕉一区二区三区| 五月婷婷六月丁香在线观看| 99日韩在线视频精品免费| 伊人久久五月天综合网| 国产午夜精品在线免费看| 大香蕉大香蕉手机在线视频| 一区二区三区欧美高清| 精品熟女少妇av免费久久野外| 日本高清一道一二三区四五区| 亚洲最新中文字幕一区| 亚洲日本中文字幕视频在线观看| 日本欧美一区二区三区在线播| 91精品国自产拍老熟女露脸| 欧美成人高清在线播放| 五月婷婷综合激情啪啪| 国产二级一级内射视频播放| 日韩一区二区三区有码| 国产精品成人一区二区在线| 国产精品二区三区免费播放心| 国产又猛又大又长又粗| 美女极度色诱视频在线观看| 日韩成人午夜福利免费视频| 日韩黄色大片免费在线| 中文字幕精品一区二区年下载| 国产精品超碰在线观看| 日韩一区二区三区18| 日本淫片一区二区三区| 99一级特黄色性生活片| 国产欧美日韩精品自拍| 国产中文另类天堂二区| 色综合久久超碰色婷婷| 国产精品一区二区视频大全| 91亚洲熟女少妇在线观看| 午夜亚洲精品理论片在线观看| 91久久精品中文内射| 日韩欧美国产三级在线观看| 国内精品偷拍视频久久| 国产精品夜色一区二区三区不卡| 欧美一区二区日韩一区二区| 欧美日韩国产精品自在自线| 国产欧美另类激情久久久|