SpaceX 將四名平民送入軌道,開啟歷史性的 Inspiration4 飛行

機組人員將在太空度過幾天,然後乘坐完全自動的龍飛船返回地球

Rocket taking off at night.

2021 年 9 月 15 日,SpaceX 獵鷹 9 號火箭搭載載人龍飛船,從 NASA 肯尼迪航天中心的 39A 發射臺升空,執行首次完全私人的軌道飛行任務,地點位於佛羅里達州卡納維拉爾角。

SpaceX 昨晚創造了歷史,將一批私人公民送上環繞地球的太空之旅。更值得一提的是,火箭成功降落在無人駁船上,標誌著該公司第 92 次助推器回收成功。

這次任務名為 Inspiration4,於美國東部時間晚上 8:02(格林威治標準時間 0002)從佛羅里達州 NASA 肯尼迪航天中心的 39A 發射臺發射升空,這是計劃的五個小時視窗的開始。四名機組人員被固定在一個 載人龍 飛船內,該飛船位於略微沾染菸灰的 229 英尺高(70 米)獵鷹 9 號火箭 的頂部。

Inspiration4 任務指揮官賈裡德·艾薩克曼在載人龍飛船內說道:“此前鮮有人至,此後將有無數人追隨”,他指的是太空中的平民。“大門現已敞開,這真是令人難以置信。”


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在歷史性的發射升空之前,美國太空部隊第 45 天氣中隊的預報員預測,有利天氣條件的可能性為 80%,而大自然也沒有讓人失望。獵鷹 9 號點亮了天空,將夜晚變成白天,它在火焰和煙霧柱中攀升穿過大氣層。其發動機的轟鳴聲甚至觸發了觀看區的汽車警報器。

鼓舞希望

十個月前,億萬富翁科技企業家賈裡德·艾薩克曼向全世界宣佈,他將開始一種新型太空飛行:一種不涉及專業宇航員,而是將私人公民送入太空的飛行。為了使他的任務與其他前往太空的億萬富翁的任務區分開來,艾薩克曼決定為聖裘德兒童研究醫院籌集資金並提高公眾意識。

為此,Inspiration4 任務應運而生。艾薩克曼從 SpaceX 購買了龍飛船的飛行資格,金額未公開。他知道他將利用這些席位來實現他的任務目標,即在為兒童癌症研究籌集資金的同時,激勵人類。

他說,第一個席位將提供給一線工作人員。這位幸運兒是 海莉·阿塞諾克斯,她不僅是癌症倖存者和聖裘德兒童研究醫院的前患者,而且還是為這個拯救她生命的機構工作的醫師助理。她是飛入太空的最年輕的美國人,也是第一個帶著假肢進入太空的人。(她在與癌症作鬥爭期間接受手術後,腿部植入了一根金屬棒。)

第二個席位是為聖裘德兒童研究醫院籌集了 1300 萬美元的拍賣的一部分。今年超級碗期間播出的 30 秒廣告中介紹了這個席位,該席位的獲勝者是從捐贈者中抽取的。最終的獲勝者是 克里斯·森布羅斯基,儘管他並非真正贏得,而是他的一個朋友贏得了席位並將其贈送給了他。

最後一個席位是透過類似“創智贏家”的比賽爭奪的,全國各地的企業家都可以開設一家商店,為聖裘德兒童研究醫院帶來捐款。參賽者需要提交宣傳其商店的影片,一位獲勝者將被選中參加本次飛行任務。最終,亞利桑那州鳳凰城南山社群學院的地球科學家兼教授希安·普羅克特因其銷售藝術作品和詩歌的努力而被選中為獲勝者。

機組人員希望他們的任務能夠激勵世界各地的人們永不放棄,並堅持追求他們實現星際夢想。

對於一位機組人員來說,這尤其是一個夢想成真。普羅克特的父親曾在 NASA 的阿波羅登月計劃中工作,她一直夢想成為一名宇航員。她曾是 1999 年 NASA 宇航員選拔過程的決賽入圍者,但最終未能入選。十多年後,她終於實現了自己的夢想。

這次飛行也是 SpaceX 希望開啟的太空新時代的嘗試:在這個新時代,像 Inspiration4 任務的機組人員這樣的普通人也可以前往太空。

SpaceX 總裁兼營運長格溫妮·肖特韋爾在一份透過電子郵件傳送給 Space.com 的宣告中表示:“所有平民組成的 Inspiration4 宇航員正在為太空未來更加普及鋪平道路,我們為他們信任我們送他們上天而感到無比自豪。”

艾薩克曼在同一份宣告中說:“我們的機組人員肩負著這項任務的責任和重要性,我們正準備發射升空。我們已為未來三天的挑戰做好了充分準備,並期待與世界分享我們的經歷,同時我們將繼續關注地球上的聖裘德兒童研究醫院。”

龍飛船乘客

艾薩克曼、阿塞諾克斯、普羅克特和森布羅斯基是第四批乘坐龍飛船的機組人員。SpaceX 建造該飛船是為了提供宇航員計程車服務,以便將人類往返於 國際空間站 (ISS) 和其他目的地。艾薩克曼將擔任本次任務的指揮官,普羅克特擔任飛行員,阿塞諾克斯和森布羅斯基將擔任任務專家。

該飛船被設計為完全自動駕駛,因此普羅克特和其他機組人員理想情況下實際上不會進行任何駕駛操作,這項責任將由地面上的 SpaceX 工作人員承擔。(儘管機組人員接受過如何在出現異常情況時“駕駛”龍飛船的培訓。)

載人龍飛船被 NASA 選中(與 波音公司的星際航線 飛船一起)作為該機構往返太空的運輸工具。此前,在 2011 年太空梭計劃結束後,該機構依賴俄羅斯及其聯盟號飛船。但現在,該機構有了更多選擇,並希望很快能有一名俄羅斯宇航員乘坐龍飛船飛行。

經過開發和測試後,兩名 NASA 宇航員——鮑勃·貝肯和道格·赫利——登上龍飛船,於 2020 年 5 月首次飛往國際空間站。這項名為 Demo-2 的任務為 NASA 開始定期向軌道前哨站運送宇航員鋪平了道路。

本次任務中使用的龍飛船,被 Crew-1 宇航員 命名為“堅韌”號,將搭載 Inspiration4 任務機組人員以高於正常的軌道飛行。他們將飛抵地球上方 357 英里(575 公里)的高度,這實際上比空間站和哈勃太空望遠鏡都要高。但這並不是自阿波羅登月以來人類飛行最遠的距離——STS-82 太空梭任務的機組人員在 1997 年前往維修哈勃望遠鏡時,實際上飛得更高一些。

當龍飛船在升空約 12 分鐘後與獵鷹 9 號分離時,這標誌著有史以來首次有三艘不同的龍飛船同時在軌執行。(另外兩艘,載人龍“奮進”號和一艘貨運龍飛船,目前與空間站對接。)

對於本次飛行,“堅韌”號龍飛船進行了一次巧妙的升級,形式是 一個大型圓頂窗,稱為穹頂艙。就像安裝在空間站上的標誌性舷窗的微型版本一樣,這個穹頂艙位於飛船的頭部,正好在飛船的廁所上方。

透過這個窗戶,機組人員在繞地球執行時將欣賞到令人歎為觀止的地球景色,每天大約經歷 15 次日出和日落。

海莉·阿塞諾克斯在週二(9 月 14 日)的發射前新聞釋出會上說:“我真的很興奮能從太空看到地球;這將是如此不可思議。”

普羅克特說,她計劃花時間坐在穹頂艙裡,凝視下方的地球,將她令人敬畏的視野作為靈感,為她計劃在飛行期間創作的新詩歌提供素材。

機組人員將在龍飛船中度過大約三天的時間,繞地球執行。目前,他們預計將在週六(9 月 18 日)或週日(9 月 19 日)的某個時候濺落地球;然而,艾薩克曼表示,如果天氣惡劣或出現其他可能出現的問題,龍飛船有能力讓機組人員在太空中停留長達一週的時間。

飛行訓練

機組人員經歷了一個非常 緊張的訓練計劃,其中包括在龍飛船模擬器中進行數小時訓練、在雷尼爾山進行生存訓練,以及多次乘坐戰鬥機飛行,SpaceX 的代表表示,海莉·阿塞諾克斯承受了 8 個 G 的重力。

此外,機組人員還經歷了 90 多個不同的訓練專案,並練習了在軌道上發生緊急情況時應如何應對。這些練習的一部分包括在模擬器中連續 30 個小時,演練飛行期間可能發生的各種異常情況。

艾薩克曼說,培訓師向團隊丟擲了許多不同的情景,從小異常到必須執行緊急脫軌。

他在週二的新聞釋出會上說:“我們希望實現生命的多星球化,這意味著有一天要將數百萬人送入太空。因此,當我們尋找方法向類似航空公司的模式演進時,我們將研究如何減少必要的培訓量,同時仍能確保機組人員的安全。”

這種精簡也體現在 NASA 的宇航員任務中,從 Demo-2 任務到今年 4 月發射的 Crew-2 任務,培訓都得到了精簡。

在他們的訓練工作中,機組人員還為他們將在太空中進行的一系列科學和醫學實驗進行了訓練,包括超聲波檢查和其他醫學檢查,例如監測血氧水平以及脈搏和心率,這將有助於擴充套件我們對微重力如何影響人體的知識。

這些資料將與德克薩斯州貝勒醫學院的太空健康轉化研究所 (TRISH) 的研究人員共享。

從歷史上看,宇航員都是最優秀的人才,身體狀況處於最佳狀態,因此從普通人那裡獲得資料將是有益的。阿塞諾克斯說,一半的機組人員將監測太空中的血糖水平,這有一天可能導致糖尿病的進步,併為支援依賴胰島素的宇航員和其他太空旅行者鋪平道路。

獵鷹的飛行

Inspiration4 任務標誌著 SpaceX 的主力獵鷹 9 號火箭迄今為止的第 128 次飛行,也是一週內的第二次飛行。這次承擔所有工作的助推器是 SpaceX 最新的火箭之一,現在已經完成了三次飛行。(它之前曾為美國太空部隊運送過兩顆不同的 GPS 衛星。)

這位經驗豐富的太空飛行器,其外部因之前往返太空的旅程而略微沾染菸灰,在其計劃發射前幾天被運到發射臺。獵鷹 9 號矗立在其發射臺上——這個發射臺曾經是阿波羅登月任務和 NASA 歷史悠久的太空梭計劃的所在地——在發射前經過了一系列測試,即靜態點火測試。

這是 SpaceX 發射前測試的例行部分,目的是讓工程師確保火箭的系統按預期工作。在測試期間,火箭被固定在發射臺上,同時其九臺梅林 1D 發動機短暫點火。然後工程師審查資料並宣佈火箭準備發射。

SpaceX 一直表示,其總體目標是讓太空旅行更加普及。為此,該公司一直在重複使用其獵鷹 9 號火箭,使其比傳統的消耗型火箭更可靠、更便宜。

為此,該公司能夠多次重複使用相同的火箭,該公司週一晚上的發射就證明了這一點。在那次任務中使用的助推器從該公司西海岸的發射設施發射升空,完成了其第十次飛行。在將一堆 51 顆星鏈網際網路衛星送入軌道後,火箭的第一級降落在 SpaceX 的無人駁船“當然,我還愛你”號的甲板上,創下了第 10 次成功著陸的記錄。

回收工作

在升空不到 10 分鐘後,今天飛行中使用的火箭返回地球。助推器降落在 SpaceX 的無人駁船“只需閱讀說明”號的甲板上,實現了該公司第 92 次成功著陸。

SpaceX 的無人駁船大約有一個足球場那麼大,旨在充當浮動著陸平臺。該公司擁有三艘大型駁船可供使用——東海岸兩艘,西海岸一艘——所有三艘駁船都以伊恩·M·班克斯科幻系列中的行星大小的文化飛船命名。

助推器返回時會比離開時稍微沾染更多菸灰。這是因為當火箭著陸時,它必須翻轉過來並穿過自身的尾焰羽流。飛船的燃料——稱為 RP-1,即火箭級煤油——是碳基燃料,因此燃燒時會產生一些菸灰。然後,當火箭返回地球時,這些菸灰會再次沉積在火箭上。

一旦助推器返回港口,它將被翻新並準備再次飛行。到目前為止,這個特定的助推器已經完成了三次不同的飛行,如果運氣好的話,它還會再次飛行。

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