详解SpaceX载人飞船返回地球全过程:这十大知识点你全知道吗?

作者: 乔辉

来源: 腾讯太空

发布日期: 2020-08-03

本文详细介绍了SpaceX载人龙飞船返回地球的全过程,包括返回步骤、难点、宇航员任务、国际空间站信息、龙飞船的自动对接和逃逸能力、未来载人飞行计划、美国恢复载人航天能力的迫切性、NASA商业载人项目的其他参与者、首次载人龙飞船的时间线以及首次载人试验飞行的意义。

北京时间2020年8月3日凌晨2点53分左右,SpaceX载人龙飞船成功溅落在大西洋面上,这是龙飞船首次执行载人飞行任务,这也标志着世界商业载人航天新时代的开始。

本次试飞主要是为了对载人龙飞船进行各项验证,通过评估之后,龙飞船将正式执行NASA与SpaceX签订的“商业载人项目”(Commercial Crew Program),预计首次正式载人飞行将在今年9月份进行,届时将有四名宇航员飞赴国际空间站。

一、龙飞船返回地球的步骤有哪些?

1、宇航员进入龙飞船,飞船舱门关闭。

2、国际空间站上的舱门关闭。

3、龙飞船自动脱离国际空间站。

4、龙飞船调整飞行轨道。

5、龙飞船丢弃服务舱。

6、龙飞船顶部的天龙座发动机点燃,进行脱轨制动。

7、龙飞船的鼻锥盖关闭。

8、龙飞船开始进入大气层,利用气动减速。温度可接近2000度。

9、在大约5.4公里的高度,两个引导伞打开,把速度降低到560公里每小时。

10、在大约2公里的高度,四个主减速伞打开,把速度降低到190公里每小时。

11、飞船溅落到海洋上,等待救援队到来。

二、龙飞船返回地球的最大难点是什么?

龙飞船在距离地面400公里的高度上绕地球高速运动,速度大约7.66公里每秒,接近第一宇宙速度7.9公里每秒。要想让它稳稳降落在地球上,将是一件非常困难的事情,这也是所有从太空返回地球的航天器要经受的严峻考验,尤其是载人返回,还是具有极高风险的。

三、两位宇航员是谁?去国际空间站干了啥?

参加本次试飞的两位宇航员是:道格拉斯·G·赫尔利(Douglas G. Hurley)和罗伯特·L·贝恩肯(Robert L. Behnken),分别出生于1966年和1970年。他们都是曾经三次进入过太空,而且还都是执行过航天飞机任务的老手。

四、太空中的最大建筑物:国际空间站

国际空间站总质量达420吨,长109米,宽73米,是目前太空中的最大建筑物。运行在距离地面大约400公里的近地轨道上,速度为每秒7.6公里。

五、龙飞船具备自动对接能力和全程逃逸能力

载人龙飞船属于SpaceX研制的第二代龙飞船(Dragon 2),具备可重复使用的能力。第二代龙飞船可分为载人龙飞船和货运龙飞船两种,其前身是第一代货运龙飞船(Dragon 1)。新飞船可以自动与空间站完成对接,而不像第一代飞船那样,需要借助空间站上的机械臂的帮助。

六、龙飞船未来的载人飞行计划

按目前的计划,龙飞船的第一次正式飞行(SpaceX Crew-1)将安排在2020年9月份,届时将有四名宇航员搭乘龙飞船飞赴国际空间站,他们在那里将停留6个月。

七、为什么美国急切恢复载人航天能力?

美国在1969年就完成了人类首次登月,代表人类踏上了另一颗星球。阿波罗期间,总共完成7次载人登月发射,其中6次成功把12名宇航员送到月球。唯一的阿波罗13号虽然没有成功,但3名宇航员毫发无损返回地球。

八、NASA商业载人项目还有哪个公司参加?

2014年9月,NASA选定SpaceX和波音公司参加商业载人项目,分别获得26亿美元和42亿美元的资助。波音公司制造了“星际航班”(Starliner)飞船运送宇航员,但总体上进度稍落后于SpaceX。

九、首次载人龙飞船时间线

北京时间5月31日3点22分:从佛罗里达卡纳维拉尔角航天中心发射升空。

升空后1分钟:火箭达到最大气动压力。

升空后2分40秒:一级火箭分离,同时二级火箭点火。

升空后8分50秒:二级火箭熄火。

升空后9分31秒:一级火箭降落在大洋漂浮平台上。

升空后12分08秒:龙飞船与二级火箭分离,开始追逐国际空间站。

升空后19小时05分:龙飞船与国际空间站对接成功。

升空后21小时39分:对接舱盖打开。

升空后21小时59分:赫尔利和贝恩肯进入国际空间站。

升空后27天:第一次太空行走。

升空后32天:第二次太空行走。

升空后47天:第三次太空行走。

升空后52天:第四次太空行走。

升空后63天:龙飞船脱离国际空间站。

升空后64天,北京时间2020年8月3日凌晨2点53分左右:龙飞船返回地球,溅落在大西洋洋面。

十、龙飞船首次载人试验飞行的意义是什么?

本次是NASA与SpaceX签订的“商业载人项目”(Commercial Crew Program)的组成部分。意义至少可以从三个层面来理解:

第一个层面,对于SpaceX公司来讲,重要性毋庸置疑,本次试验飞行是该公司的首次载人发射,成功就意味着拿到了商业载人航天的入场券,未来前景无可限量;

第二个层面,对于美国和NASA来讲,意味着自从2011年航天飞机退役以来,再次恢复载人航天能力;

第三个层面,对于整个世界商业航天来讲,意味着揭开了商业载人航天的帷幕,商业航天走进新时代。

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