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“载人龙”飞船将首次载人试飞 要走好这13步(组图)

新闻来源: 航小宇 于2020-05-21 10:21:16  提示:新闻观点不代表本网立场

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。

宇航员抵达发射台



1月17日,在高空逃逸试飞前的合练中,身着太空探索公司宇航服的赫尔利(左)和本肯在走出阿姆斯特朗操作与检测大楼后向人们挥手

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。

不过,本肯和赫尔利在上车前要首先在宇航员公寓饱餐一顿。那里距发射台有14公里的车程。早餐时间安排在射前5小时。就餐后,他们还要“挤”进自己的宇航服内。两人预计将在起飞前约3小时抵达发射台。

登船



去年2月,执行不载人试飞任务的“载人龙”飞船在“猎鹰”9火箭上

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。

登船廊桥把39A发射台的固定勤务塔同“猎鹰”9火箭顶部连接起来。由于“猎鹰”9要比早前从该发射台发射的航天飞机高,新的登船廊桥位置要比固定勤务塔上原来安装的轨道器进入臂高出约21米。

起飞



火箭携飞船起飞

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。

一级返回



一二级分离

起飞后约2.5分钟,火箭一级助推器将同上面级分离,并开始为着陆回收做准备。太空探索公司打算让火箭在名为“我当然依然爱你”的无人驾驶回收船上着陆。回收船会部署到佛州沿海外的大西洋上。为实施着陆,火箭必须先实施一次掉头机动,然后还要通过发动机点火工作实施一次回推机动和一次进入机动。

船箭分离



船箭分离

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。

向空间站靠近



飞船小心地向空间站靠近

一旦同火箭上面级分离,飞船将实施一系列调相机动,以逐步向空间站靠近。调相机动将把飞船提升到国际空间站所在的轨道高度。该站平均轨道高度约为400公里。

船站对接



飞船即将对接到空间站上

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。

飞船预计将在美东时间5月28日11时29分同空间站对接。站上第63长期考察组3名宇航员将帮助船上的两人打开舱门并进到站内。舱门打开时间定在当天下午1时55分。

驻站1~4个月



飞船对接在空间站上

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。

NASA官员在5月1日的一场任务通报会上说,虽然NASA还不能确定此次上天的两名宇航员是否会赶上后续的太空行走,但两人还是接受了一些相关训练,以防万一。两人还就参与站上正在开展的多项科学实验进行了训练。

离站返航



飞船离开空间站

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。

抛驱干段



飞船抛掉躯干段

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。抛掉躯干段是为了在再入前露出飞船的防热大底,并为最终溅落做准备。

再入



飞船剧烈再入

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。去年3月执行“验证”1不载人试飞任务的那艘飞船回到地面后,看上去就像变成了烤棉花糖。

开伞



4部降落伞在溅落前打开

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。

溅落



飞船在大西洋上溅落

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。

NASA和太空探索公司有一套标准来评判“验证”2任务是否算是成功了。飞船必须证明其能够在发射后成功地分离并进入预定轨道,同国际空间站实施交会对接/解除对接,并安全地把宇航员带回地球。如一切都能按计划顺利进行,太空探索公司将很快利用“载人龙”飞船启动正式的空间站人员往返运输任务。
网编:和评

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