北極星黎明號首次私人太空行走取得輝煌成功

這不是一小步，更確切地說是一次攀爬，但當億萬富翁企業家賈裡德·艾薩克曼在週四清晨爬出位於地球上方近740公里的SpaceX龍飛船艙時，他在航天史上邁出了巨大一步。

這是因為艾薩克曼是一位自費乘坐商業航天器的私人公民，而不是像之前所有太空行走者那樣，是一位乘坐納稅人資助的政府機構宇航員。 “北極星黎明號”任務與埃隆·馬斯克的SpaceX合作構思，並於週二由該公司的一枚獵鷹9號火箭發射升空。艾薩克曼為期五天的“北極星黎明號”任務是計劃中三趟旅程中的首次，旨在推進人類航天技術的進步水平。該任務還在為聖裘德兒童研究醫院籌集資金。

“北極星黎明號”在發射後僅幾個小時就迎來了其首個歷史性里程碑，當時它點燃了龍飛船的推進器，以抬升航天器急劇傾斜的橢圓軌道，並在其頂點達到了1400多公里的高度。這是自1970年代以來人類離地球最遠的一次，當時最後一批阿波羅登月任務將整個地球拋在腦後，前往月球。週三，在以令人眼花繚亂的高度進行了六次軌道飛行後（這使機組人員暴露於更高水平的宇宙輻射和遭遇危險太空碎片的更高風險），龍飛船再次點燃推進器，將自身推入較低、更安全的軌道，太空行走將在那裡進行。

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從軌道上直播，地球上有超過250萬觀眾觀看。這次精心策劃的太空行走於美國東部時間上午6:12正式開始，當時“北極星黎明號”機組人員在愛爾蘭海岸附近的北大西洋上空約265公里處密封了太空服並開始呼吸純氧。在他們完成太空服洩漏檢查和其他最後的安全協議後，將近20分鐘過去了，然後他們在上午6:30開始從龍飛船艙中排出空氣。此時，龍飛船超過每小時25,000公里的軌道速度已將其送至廣闊的南印度洋上空。

機組人員透過開放式麥克風講話，在地面無線電發出的命運攸關的指令之前，確認呼叫的合唱聲在空氣流動的嘶嘶聲中響起：“SpaceX收到。龍飛船，可以‘開始’開啟艙門。”

幾分鐘後，在上午6:51，艾薩克曼登上了一個特別設計的手腳固定平臺，名為“天行者”（Skywalker），並向下凝視著下方旋轉的星球——澳大利亞和南極洲之間一片雲霧繚繞、陽光照射的開闊海洋。龍飛船的高速正在迅速將航天器帶入軌道夜晚，這是一條巨大的陰影分界線籠罩著全球。

“回到家後，我們都有很多工作要做，”艾薩克曼站在虛空的門檻上，凝視著黑暗與光明的分界線時說道。“但從這裡看，地球看起來確實像一個完美的世界。”

觸控虛空

在任務軌道執行的第三天進行的太空行走的主要目的是展示和測試SpaceX設計和製造的全新艙外活動 (EVA) 服。這些黑白相間的太空服是從該公司早期為在航天器和空間站內部生活和工作的宇航員設計的防護性較差的服裝演變而來。新版本包括增強功能，例如用於更好移動性的靈活關節、用於宇航員舒適性的熱控制以及帶有數字抬頭顯示器的頭盔。除了用於航天器維護和在軌維修的 EVA 外，這些太空服有一天可以支援宇航員前往月球——甚至可以幫助實現 SpaceX 創始人馬斯克關於在火星上開發可持續人類住區的願景。

SpaceX太空服高階經理克里斯·特里格在 X（前身為 Twitter）上一段展示這些太空服的影片中說：“最終目標是，你可以穿上太空服，走到太陽系中的任何地方完成工作，而不會感覺你穿的比平常每天穿的衣服更多。”

由於龍飛船沒有氣閘，太空行走涉及將整個乘員艙暴露於太空的無空氣真空中。這要求“北極星黎明號”的所有四名機組人員——艾薩克曼，以及退役的美國空軍飛行員斯科特·波蒂特和兩位SpaceX工程師莎拉·吉利斯和安娜·梅農——在兩小時的太空行走期間穿上太空服。這也需要一個廣泛的“預呼吸協議”，該協議在發射後不久開始。在該程式中，乘員艙的氣壓逐漸降低，而空氣中的氧氣含量升高。這降低了機組人員血液中的氮氣水平，最大限度地降低了他們患上減壓病的可能性，減壓病是一種可能致命的疾病，也稱為“潛水夫病”。

任務計劃要求只有艾薩克曼和吉利斯離開龍飛船的範圍，輪流用10分鐘的時間向外窺視繁星點點的蒼穹和下方急速旋轉的世界。梅農和波蒂特則留在艙內，監測航天器的健康狀況，並整理拖在後面的3.5米長的生命維持臍帶，這些臍帶為太空行走的兩人提供氧氣、電力和其他必需品。

美國太空部隊上校、前太空行走NASA宇航員邁克爾·霍普金斯與另外兩位評論員一起參加了SpaceX對艾薩克曼歷史性壯舉的直播，他說：“你在外面只有這麼多時間……你只有這麼多消耗品。當你偶爾在外面時，花點時間，環顧四周，欣賞風景，試著感受一下你實際上身處何處，這感覺很棒。”

這些時刻被證明是短暫的。當艾薩克曼站在“天行者”上進行一系列動作，測試EVA太空服在太空中的移動性和靈活性時，時間飛逝。一度，他牢牢地固定在腳踏處，雙手離開了“天行者”，幾乎像是要翱翔而去。但到美國東部時間上午7:00，他的時間到了，他爬回了艙內。

現在輪到吉利斯了。當她起身離開飛船時，她檢查了龍飛船艙門上關鍵的保氣、維持生命的密封圈，發現邊緣周圍有三個小凸起。到上午7:05，她已經登上“天行者”。航天器正在飛越夜間地形，她以一個陽光照射的身影在黑暗的背景下進行了自己的太空服移動性演示。返回艙內的安全位置後，她手動調整了密封圈凸起，將它們推回原位。上午 7:15 剛過，她關閉了艙門，龍飛船開始重新加壓。

一刻鐘後，當艙內氣壓恢復正常時，它正在接近南加州海岸，並準備詩意般地飛越位於加利福尼亞州霍桑的SpaceX總部。

太空行走成功

來自高空的壯麗景色令人歎為觀止。值得慶幸的是，情況並沒有發展到那種地步。所有機組人員都經受了嚴格的訓練和看似無休止的模擬，但只有艾薩克曼之前去過太空（在2021年與SpaceX進行的“靈感4號”任務中）——而且新型EVA太空服在軌道上尚未經過驗證。

SpaceX建造和飛行可靠性副總裁、前NASA載人航天計劃負責人比爾·格斯滕邁爾在上個月的新聞釋出會上說：“我們將盡可能安全地完成這項任務。我們有正確的協議，並且我們已經完成了正確的測試，為出發做好準備。”

但即使是最好的計劃也可能出錯。貝勒醫學院的醫生喬納森·克拉克曾擔任NASA飛行外科醫生和太空服顧問，他表示，在已進行的475多次太空行走中，大約五分之一遇到了問題——其中許多問題很容易危及生命。 1965年由宇航員阿列克謝·列昂諾夫進行的首次太空行走被縮短，當時列昂諾夫的太空服像氣球一樣膨脹，危及了他擠回航天器的能力。 NASA宇航員愛德華·懷特在美國首次太空行走中，在1965年的雙子座4號任務期間，情況比較順利。但1966年NASA的尤金·塞爾南在雙子座9號任務中的後續行動過早結束，當時由於宇航員過度勞累，大量出汗導致頭盔起霧，因為他努力揮舞實驗性火箭推進裝置。最近，水分也帶來了致命的風險。在2013年國際空間站外的一次太空行走中，歐洲航天局宇航員盧卡·帕爾米塔諾在太空服冷卻系統洩漏的水積聚在他的頭盔後幾乎溺水身亡。

對於“北極星黎明號”的太空行走者來說，直播期間唯一明顯的麻煩是艙門密封圈凸起。到上午7:53，乘員艙已完全重新加壓。五分鐘後，當機組人員重新系好座位，艙內充滿了太空火藥味時，太空行走被正式宣佈完成。機組人員以及地面任務控制人員都可以再次鬆一口氣了。

雖然他們最令人緊張的時刻現在似乎已經過去，但在“北極星黎明號”宇航員的任務結束之前，他們還有更多工要完成。在星期五——任務在太空中的第四天——機組人員計劃測試SpaceX星鏈衛星和其他航天器的雷射通訊系統。這些發現將新增到船上進行的36項其他科學實驗的大量結果中。這些實驗還包括宇航員大腦的磁共振成像 (MRI) 掃描，以及穿過他們身體的自然宇宙輻射產生的X射線影像。

從那時起，剩餘的機組人員時間將用於為返程之旅做準備。在第六天早上，他們將再次穿上太空服，龍飛船將執行脫軌燃燒。它將衝破地球大氣層，在佛羅里達州海岸附近濺落，在那裡，宇航員和他們的航天器將被等待的回收船隻回收。

編輯注（2024年9月12日）：本文在釋出後經過編輯，以更正對1965年愛德華·懷特太空行走的描述、尤金·塞爾南的名字以及北極星黎明號任務期間所做言論的確切措辭。