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幸运PK10 SpaceX龙2飞船成功载人始飞,世界载人航天迎来第四位玩家

  • 作者:admin    最后更新:2020-06-04 09:32    点击数:
  • 原标题:SpaceX龙2飞船成功载人始飞,世界载人航天迎来第四位玩家

    北京时间2020年5月31日03时22分,美国太空追求科技公司(SpaceX)用自家猎鹰9号火箭成功发射龙2载人飞船,成功运送两名宇航员(Douglas Hurley和Robert Behnken)进入太空,前去国际空间站,他们将在1天后抵达。火箭优等也实现了成功回收。

    整装待发的火箭(左)和两名宇航员(右),新的宇航服足够科幻感

    (图源:SpaceX)

    自1961年4月12日苏联宇航员添添林进入太空、开启人类载人航天时代之后,全世界仅有三个国家,苏联/俄罗斯、美国和中国,掌握了载人航天能力。其中,随着2011年7月19日美国航天飞机实走完末了一次义务退伍后,美国失踪了从本土起程的载人航天能力,只能凭借俄罗斯联盟号飞船前去国际空间站。

    SpaceX此次义务,从NASA传奇发射架LC-39A起程,这边见证了阿波罗登月和航天飞机计划的成功。此次发射不光标志着美国载人航天能力的恢复,也标志着人类载人航天一个清新的时代开起:一个商业航天公司成为第四位玩家,它自力并详细掌握了载人航天最危险的运载火箭、货运飞船和载人飞船等环节。

    Part. 1

    传奇运载火箭:猎鹰9号

    此次义务行使的运载火箭是SpaceX近期服役的猎鹰9号-Block 5型,它是SpaceX在2008年突破运载火箭技术后的第四代主力火箭。

    张开全文

    SpaceX的猎鹰系列火箭家族基本图谱

    (改编自Lucabon)

    猎鹰9号-B5火箭不光运载能力处活着界前线,还能实现火箭优等和整流罩回收的独门绝活。由于经过了大幅技术改进,普及行使新原料和新设计,它的理论可回收复用次数近百次,不经过大修保养可做到不息10次旁边回收。它的庄重性也相等高幸运PK10,现在发射成功率均为100%。在经过NASA的逆复审核后幸运PK10,它获批成为美国新一代可载人级别运载火箭。

    考虑到即便一枚新猎鹰9号火箭的造价(6000万美元旁边)都要比同走矮很多幸运PK10,甚至矮于俄罗斯联盟号载人飞船单人票价(已达到9000万美元),龙2载人飞船行使自家公司的火箭发射费用将大大降矮。原形上,SpaceX另一主要项现在,星链矮轨卫星互联网星座,也已经经历自家火箭极矮的发射费用击垮了竞争对手。

    Part. 2

    划时代的载人飞船:龙2

    SpaceX初代的龙1货运飞船仅用于货运,但它用了很多超前设计理念和先辈工程技术,庄重性很高。在22次发射义务中,除了一次由于猎鹰9号v1.1火箭爆炸事故被损坏之表,其余均取得成功。它也是除航天飞机表唯一可回收复用的自力货运飞船,在2020年3月份SpaceX对国际空间站的第20次货运义务时,已经是这一艘龙1货运飞船的第9次复用。

    现在,龙1货运飞船已经宣告退伍,龙2载人飞船将兼具载人和货运功能。龙1货运飞船项现在是SpaceX此前收好最高的项现在之一,为后续的龙2载人飞船技术发展打下了坚实的基础。

    团体来望,龙2载人飞船在技术方面,有如下伟大突破:

    a. 设计坦然性

    这是任何一个载人航天飞船最危险的基本需求。NASA对商业载人航天项现在(CCP)对坦然性的请求是:飞船发射上升段和返回降落段宇航员亏损比不得超过1:500,即每500次义务最多只能亏损1位宇航员。考虑到最长210天的义务周期和各栽太空意表,总指标是1:270。相比较而言,航天飞机项现在请求1:90(实际2/135),俄罗斯联盟号飞船请求是1:110(实际1/87)。

    此前SpaceX已经经历“炸失踪一枚”火箭的手段测试了龙2载人飞船在最大动压点附近的极限逃逸能力

    (图源:SpaceX)

    b. 强逃逸能力

    传统载人飞船发射必须携带腾贵的逃逸塔,负责发射前和发射后两分钟旁边的宇航员坦然,发射过程中会被抛失踪。而龙2飞船自带8台逃逸用SuperDraco超强发动机,由激光3D打印铁铬镍原料制造而来,能力兴旺,且可重复行使,能够挑供的坦然珍惜周期更长。原形表明,它不光顺当经历了数千个幼时的各类测试,且静态逃逸能力、发射时最大动压点附近逃逸能力都专门出多。

    c. 可复用能力

    龙2载人飞船自带可复用逃逸体系,暂时己设计不必要额表的整流罩(猎鹰9号整流罩造价在500万美元级别),返回地球时至关危险的隔炎罩采用模块化设计可方便更换,海面溅落式回收对飞船的硬冲击也很幼,自己的设计也是围绕可回收进走。倘若再考虑火箭,一次龙2飞船载人义务的全体系可回收复用能力极高。

    龙2载人飞船细节图,能够望到它并异国传统太阳能帆板

    (图源:SpaceX)

    d. 兴旺载人能力

    龙2载人飞船的内部添压空间有9.3立方米,荟萃在一个舱段里,非添压货运舱段也有12.1立方米。不光最多能够搭载7名宇航员,也能够搭载较多货物,尤其是义务终结时的货物下幸运输能力。相比而言,美国早期的水星计划、双子座、阿波罗飞船只能载1-3位,NASA新一代在研的猎户座飞船只能载3-6位。本次龙2载人飞船照样属于测试阶段,所以只载2人。龙2载人飞船内部是一个科幻感统统的组织,空间并不拥挤,体验也很好。

    龙2载人飞船(左)与实际发射的联盟飞船(右)对比,龙-2飞船有别离的货物区,7名宇航员即便全副武装准备发射,内部空间也要宽敞很多

    (图源:NASA)

    e. 新科技的普及行使

    龙2载人飞船行使了一系列新技术,它的能量供答照样主要采用服务舱表壳上贴折叠式太阳能电池片的手段,团体更添集约高效,不存在庞大的太阳能帆板。它的限制体系采用触屏化、智能化,传统限制面板仅作备份,对于宇航员专门友谊。龙2载人飞船也能够实现自动对接国际空间站,并不必要死板臂的协助。在突发失压甚至真空状态,飞船的设计照样能够让团体一般运走。

    此表,SpaceX还设计了更先辈的宇航员舱内服,能够保障宇航员在这栽危险情况下的生存,挑高坦然性。它的最大过载设计仅3倍重力,甚至矮于一些游笑场的大型游笑设施,对清淡人都很友谊。

    联盟飞船(左)与龙2飞船(右)的操作界面也统统差别

    (图源:NASA)

    f. 成本较“矮”

    龙2载人飞船的成功,对NASA也有着举足轻重的意义,展望一次龙2载人义务的报价展望仅在1.6亿美元级别,单座位报价远矮于俄罗斯和美国新一代飞船。曾经烧钱维持国际空间站载人航天发展的局面将得到肯定改善,可撙节一片面资金,声援更多商业航天势力发展,也为下一步偏重从事的深空探测蓄积力量。

    同时,随着世界三大载人航天大国进入新一代载人飞船同台竞技阶段,现在仅有美国和中国实现了共计三型飞船实际入轨测试,SpaceX的龙2飞船、波音的星际客机(并未统统成功)和中国新载人飞船。但随着龙2飞船实际载人义务的成功,美国在这一四周再次保持领先上风。不过必要表明的是,现在的龙2飞船主要定位于近地空间载人义务,和能够进一步实走深空载人义务的中美俄新一代主力载人飞船照样有肯定技术差距的。

    如现代界主流现役和待服役载人飞船对比

    (图源:Memorian-QN)

    在这次义务前后,SpaceX不光全程在各栽外交媒体实时更新挺进,还设计了能够体验飞船与空间站交会对接技术的互动游玩。发射期间,两位宇航员还始次乘坐了和SpaceX联相符老板(伊隆·马斯克)的特斯拉幼汽车前去发射架,做了一个大大的广告。除了直播火箭发射全程吸引亿万不都雅多之表,不都雅多也能够经历稀奇的VR虚拟实际体验技术,“走入”发射场,解放切换视角,体验近距离接触火箭的波动。商业航天表现出的兴旺科普和公多影响能力也着实让人意表,值得学习。

    宇航员始次乘坐幼汽车前去发射塔,而非NASA传统的幼巴,这辆车的车牌号叫做ISSBND(International Space Station Bound):前去国际空间站。正如猎鹰重型火箭始次发射载荷是一辆幼汽车相通,这也是特斯拉一次大大的广告。

    对于拥有航天梦的清淡人而言这也意义伟大。吾们能收获到更多一日千里的载人航天技术逆馈,更危险的是,随着商业力量逐渐降矮载人航天的准入门槛,也许航天也将成为人类异日出走的一个伟大选项,甚至直达下一站,火星!

    来源:中国科普博览

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