

载人航天的新时代
作者:苗千5月30日,搭载两名美国宇航员的SpaceX“龙飞船”发射成功后,马斯克在新闻发布会上发表讲话
美国佛罗里达的天空下着雨,厚厚的云层似乎蕴藏着雷电的危险,看上去和三天前的天气状况差不多。在对天气状况进行仔细评估之后,官方给出的结论是“go”。于是,当地时间5月30日15时22分,在众人的围观之下,一架白色的“猎鹰9号”(Falcon 9)运载火箭从佛罗里达州肯尼迪太空中心39A发射台点火升空。
两名宇航员将随之被送往地球轨道上的国际空间站(International Space Station),进行1~4个月的工作,随后他们将乘坐载人“龙飞船”(Crew Dragon)返回地球。这次原定于5月27日,后来因为天气原因被推迟到30日的发射吸引了全世界的关注。可以说,这次成功的火箭发射开启了人类载人航天的新时代。
此次前往国际空间站的两名宇航员可谓身经百战。53岁的道格拉斯·赫尔利(Douglas Hurley)和49岁的罗伯特·本肯(Bob Behnken)此前各有过两次乘坐航天飞机前往太空的经历,也各自在太空中生活过大约一个月的时间。这两名经验丰富的宇航员不仅是挚友,连他们的妻子也都是宇航员。
这次发射之所以吸引了全世界的关注,不仅因为这是9年来首次在美国本土将宇航员送上太空,也源于这是首次由一家私人公司负责运送宇航员到达近地轨道。此次发射使用的火箭和宇航员们乘坐的载人“龙飞船”,都是由太空探索技术公司SpaceX提供。可以预见,未来将有越来越多的私人公司投入到这个充满理想主义和冒险色彩的事业中来。
众所周知,自2011年美国所有的航天飞机退役之后,9年多的时间里未曾在美国本土运送宇航员到达太空。2003年“哥伦比亚号”航天飞机在返程途中不幸失事,自此NASA就开始寻找航天飞机的替代方案。实际上“哥伦比亚号”的悲剧只是一个触发因素,其更深层的原因在于财政。
人类通过航天飞机修复了哈勃空间望远镜,并且建设了国际空间站。航天飞机作为人类往返太空的交通工具不可谓不重要,但开发航天飞机的本意是通过可以重复使用的航天器来降低太空飞行的成本。而结果与预期恰恰相反,有了航天飞机之后,NASA的费用却大幅上升,每次太空飞行的花费都要超过10亿美元。这样的账单让NASA无法承担,更不可能在此基础上开启前往月球和火星的载人飞行计划。
沉重的财政负担让NASA不得不改弦更张,在2011年停止了航天飞机项目。如果必须把宇航员送往太空,NASA不得不租用俄罗斯的“联盟号宇宙飞船”(Soyuz Spacecraft)——每个座位价值8600万美元。这显然并非长久之计,NASA开始引入一些私人公司承包将宇航员运送到近地轨道的任务。2014年,SpaceX和波音公司赢得了NASA的载人运输合同。可以想见,随着这次成功的发射,商业公司正式进入载人航天领域,未来将有更多人有机会进入太空。
私人公司进入这个对于资金和技术都要求极高的领域,有其自身优势。作为第一家使用可回收火箭推进器的公司,SpaceX大幅降低了运送宇航员到达近地轨道的费用。载人龙飞船运送每个宇航员到达近地轨道的成本为5500万美元,这不仅远远小于此前航天飞机的飞行成本,也只有NASA租用俄罗斯火箭费用的一半左右。NASA署长吉姆·布里登斯廷(Jim Bridenstine)展望,未来地球的近地轨道运输业务将会完全商业化,届时NASA将只是众多商业公司的多个客户中的一员而已。低价、安全、创新,将是近地轨道运输业务的关键。
虽然这只是SpaceX公司第一次为NASA运送宇航员,但这家由硅谷科技大亨埃隆·马斯克(Elon Musk)创立的太空技术公司早已赫赫有名,也积累了很多经验。此前SpaceX就已经多次为NASA向国际空间站运送货物,研发载人龙飞船也有14年的时间,可谓值得信赖。当然,除了与NASA的合作之外,SpaceX还在开发自己独特的飞行器,准备运送宇航员直接前往火星。
为了不把病毒带入国际空间站,执行这次太空飞行任务的两名宇航员此前都进行了新冠病毒检测,并且在发射之前进行隔离。在升空之后,两人从地球到达国际空间站的整个旅程大约为19个小时左右。在飞行期间,他们的主要工作是测试载人龙飞船的操作系统。
为了检验载人龙飞船的安全性,SpaceX此前已经进行过一次无人的自动飞行任务。而这次载人飞行,宇航员需要尽量熟悉飞船内的手动操作系统——与之前在航天飞机上常见的布满按钮的操作设备相比,更加现代的载人龙飞船已经通过触摸屏进行操作了。在到达指定位置后,宇航员还需要监视龙飞船的自动对接系统,并和国际空间站进行对接,而在几个月后当他们需要回到地球时,会乘坐龙飞船出发,进入地球大气层,打开降落伞落入大西洋。
从各方面都可以看出,这是一次充满了“未来感”的太空旅行。就连宇航员所穿的太空服都与之前有很大不同。和人们熟悉的橙黄色的宇航服加圆形头盔的配置相比,SpaceX的宇航服是为宇航员量身定制的,白色流畅的线条,配以3D打印的头盔,显得更加瘦身。这身宇航服是由好莱坞著名服装设计师何赛·费尔南德斯(Jose Fernandez)设计的。
此次成功的载人发射只是一个开始。SpaceX与NASA签署的价值26亿美元的商业合同包含了六次载人发射。波音公司与NASA之间也有价值24亿美元的发射合同。我们可以看到,一个更加多姿多彩的载人航天时代正在来临。
(本文写作参考了NASA网站以及相关媒体的报道) 马斯克航天飞机国际空间站美国航天局载人航天太空探索技术公司航空航天航天科技太空宇航员龙飞船载人飞船