载人首飞,“载人龙”要走好这13步

作者: 航小宇

来源: 《太空》网站

发布日期: 2020-05-21

5月27日,太空探索公司将对其“载人龙”飞船实施首次载人试飞,将两名NASA宇航员送往国际空间站。任务包括从发射准备到返航的详细步骤,涉及火箭发射、船箭分离、空间站对接、驻站任务、离站返航等多个阶段。

5月27日,太空探索公司将对其“载人龙”飞船实施首次载人试飞,届时将把两名NASA宇航员送往国际空间站。代号为“验证”2的这次任务将由该公司“猎鹰”9火箭从佛罗里达州卡纳维拉尔角肯尼迪航天中心具有历史意义的39A发射台发射升空。执飞的两名宇航员是道格·赫尔利和鲍勃·本肯。起飞时间定在美国东部时间当天下午4时33分。飞船将会在约19小时后抵达空间站。以下是“验证”2任务从射前准备到返航的分步解读。

NASA宇航员在发射当天原本都是乘坐老气的“宇航员转运车”(Astrovan)前往发射台,而赫尔利和本肯届时将乘坐的将是新潮的特斯拉X型跑车。这对于太空探索公司的粉丝们来说倒也并不意外。众所周知,作为太空探索公司和特斯拉的创始人,马斯克曾在2018年“重型猎鹰”火箭首飞时把一辆樱桃红色特斯拉Roadster跑车送入了太空。

起飞前2小时15分,本肯和赫尔利将登船。他们将通过全新的“乘员进入臂”进入飞船。这个廊桥式结构是太空探索公司在对39A发射台进行改造时新加的。地面人员将确保把两人安全地安顿好之后才能在射前1小时50分关闭舱门。

火箭将会在美东时间当天下午4时33分点火起飞。起飞前4小时30分,美国空军第45天气中队将确定发射天气良好的概率,并宣布新的发射预报。若发射因天公不作美或是其它什么原因推迟,下一个备选发射日期是5月30日。

一级分离后仅几秒,火箭二级发动机将点火工作,持续时间约为6分钟。飞船接下来将同二级分离。从这一刻开始,“载人龙”将靠自己在天上“打拼”。对于货运用的第一代“龙”飞船,这也是太阳能帆板该展开的时候,以开始为飞船供电。但“载人龙”飞船的太阳能电池片敷设在飞船的筒形躯干段上,所以并没有太阳板要展开。

飞船靠近空间站、进入直径为200米的“勿入球”(空间站周围球形的安全控制区)时,将对准站上“和谐号”舱段“增压对接适配器”(PMA)2的对接口。飞船随后将非常缓慢地向前逼近,并最终利用完全自主的对接系统实现对接。如果需要,船上宇航员也可接管飞船,改用手控方式进行对接。

两名宇航员将在站上驻留30天到119天,具体时长还有待确定,取决于飞船在轨状况以及下一艘飞船准备工作的进展情况。下一艘“载人龙”飞船将在今年晚些时候执行首次正式的人员运输任务,任务代号“机组”1。

不论何时离站,飞船的离站返航程序都将与前来时大同小异,只不过是要颠倒过来。飞船必须首先慢慢地退出“勿入球”,然后实施更多的调相机动,以降低轨道。整个下降飞行程序将持续约2天。

随着离地球越来越近,飞船将抛掉其服务舱,也就是所谓的“躯干段”(或称“筒段”),然后实施离轨机动,从而闯入地球大气层。躯干段是一个有鳍的圆筒形舱段,装有体装式太阳能电池阵和空间站往返飞行所需的其它设备。

飞船将以约2.7万公里的时速进入地球大气层。大气摩擦将产生阻力,使其剧烈减速,同时使船体外部加热,令温度大幅升高。防热大底会保护船内宇航员免受这种极端高温的影响,但飞船返航后很难保持完好如初。

结束火热的再入段飞行后,飞船将打开其3型降落伞,以进一步减慢下落速度,从而能轻缓地落到海上。搜救和回收队伍将会乘坐太空探索公司的“领航者”(Navigator)回收船在落区附近待命,以帮助两名宇航员出舱,并把飞船从水中吊起,以运回卡角,由太空探索公司和NASA人员进行检查。

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