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馬斯克將獵鷹九號火箭“炸上天” 載人航天又一個里程碑達成



佛羅里達州太空海岸,美國時間上週日,SpaceX在Falcon 9火箭升空,不一會就在空中炸為一團火花,不知道的還以為在拍什麼好萊塢大片,然而真實的爆炸是SpaceX故意做的測試,以證明該公司的龍飛船可以在火箭發射失敗時安全地將宇航員推離。

“另一個令人驚嘆的里程碑已經完成,”美國宇航局局長吉姆·布萊登斯汀說。 “恭喜SpaceX和整個NASA團隊完成了我們需要完成的最後一個主要飛行里程碑。”

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【 圖片來源:spaceflightnow.com  所有者:spaceflightnow.com 】

載人航天終止測試有多重要,SpaceX又是如何完成的?

據了解,飛行中的中止測試旨在模仿真實的發射,但有一個重要的區別:SpaceX在發射最緊要的關頭觸發了龍飛船的緊急逃生系統。

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在發射後不到90秒的時間內,火箭達到了稱為“Max Q”的臨界速度。這是最大的空氣壓力,地球上濃密的大氣層在加速向天空飛行時對火箭施加巨大力的時候。

然後,SpaceX觸發了中止按鈕,太空艙的引擎將其加速離開了火箭。馬斯克說,龍飛船達到了2.2馬赫的最高速度,是聲速的兩倍多,並且太空艙在131,000英尺(接近4萬米)的高度達到頂峰。

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當太空艙繼續前進時,火箭炸裂成碎片,飛向天空。

龍飛船在美國東部時間上午10:39,於四個降落傘的保護下降落在大西洋。

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飛行中的中止任務也代表了SpaceX降落傘系統的另一項重要測試。這是SpaceX公司的Mark 3降落傘的第二次“系統級測試”,距SpaceX的第一次測試僅一個月。 NASA的商業機務經理凱西·路德斯說,SpaceX乘機之前還需要進行兩次系統級測試。

SpaceX公司開發出龍飛船在很大程度上要歸功於NASA的商業飛船計劃,“這項測試對我們非常重要。SpaceX機組任務管理總監Benji Reed週五說:“與NASA緊密合作,這確實是多年合作的結晶。 ”

如果這項測試和龍飛船的最終認證程序成功完成,NASA預計SpaceX將在今年4月至6月之間派兩名宇航員乘飛機飛往空間站。自2011年航天飛機計劃結束以來,這將是美國首次向國際空間站發射自己的宇航員。

實際上NASA和Space X早就預告了這次測試,並且NASA還把整個視頻上傳到了YouTube,感興趣的童鞋可以點擊觀看。

盧德斯在周五的新聞發布會上說,“這是美國宇航局開發合同中龍飛船的最後一個里程碑”。他此前表示,“我會告訴你(星期日)將是令人興奮的一天。我們故意使運載火箭失敗,以確保我們為機組人員研製的飛行航天器中止系統正常工作。”

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飛行前的準備

“基本上,我們將啟動發射逃生,而獵鷹發動機將關閉,” SpaceX機組任務管理總監本吉·里德表示。 “因此,獵鷹的動力將在發生這種情況後立即關閉。”

獵鷹9號和龍飛船會以接近音速兩倍的速度飛行,因此會發生中止燒傷。里德說:“龍飛船將同時逃脫。” “ SuperDraco在龍飛船燃燒大約需要10秒。隨著龍飛船的離開,龍將達到2.3馬赫。我們希望它實際上與獵鷹飛船的距離已經很遠,因為它在獵鷹上發生任何事情之前就已經加速了……這是一個非常快速的過程。”

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龍飛船內的模擬人

龍飛船與火箭頂部的突然分離,再加上獵鷹9的梅林(Merlin)主引擎的推力損失,很可能會導致發射器在高空開始翻滾。

“龍飛船將離開,所以第二階段的頂端現在基本上是一個大的空氣鏟,因此,所有的空氣都在向它推,巨大的力向著它推,並且它也減小了推力,所以里德說。“它會更容易受到風的影響,並且會因為失去速度而開始下降,開始下降。

里德說:“在某個時候,我們預計獵鷹將開始分裂。” “這兩個階段都裝有燃料,因為我們要有合適的質量,並測試正確的(航向),因此,在這兩個階段都裝有燃料的情況下,我們確實希望可能會有一定量的火焰。我們會看到的。在晴朗的日子裡,也許您可以從地面上看到它。”

事實上,一切都和預想一般無二,龍飛船順利完成了測試,將商業載人航天的時間表推薦了一大步。

飛行中發射中止能力是龍飛船安全系統的關鍵部分,SpaceX在2015年地面發射台中止測試期間驗證了龍飛船能夠逃脫髮射台緊急事件的能力。

里德說:“週日的測試實際上是其中之一,它使我們能夠端到端地測試整個系統。”

從起飛到降落,整個中止測試飛行大約需要10分鐘。 SpaceX和NASA官員必須在飛行中止測試時仔細監視天氣和海洋狀況。

此外,典型的發射天氣限制(例如強風和閃電)使工程師們希望在逃生過程中具有良好的能見度,以便以光學方式跟踪獵鷹9發射器和龍飛船航天器,同樣重要的是預計降落地點大西洋的海況。

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四個降落傘打開

發射中止系統已在其他火箭發射的緊急情況下使用,最近一次是在2018年10月,當時俄羅斯聯盟號助推器升空兩分鐘後失效。聯盟號中止火箭發射,安全地將俄羅斯宇航員阿列克謝·奧夫欽寧和美國國家航空航天局飛行工程師尼克·海格從聯盟號助推器中彈出。

根據美國宇航局(NASA)2012年授予的商業機組協議,SpaceX正在進行飛行中止測試。

自2011年以來,NASA已授予SpaceX一系列融資協議和SpaceX,價值超過31億美元,用於開發人類評級的Dragon航天器。自2010年以來,波音公司已從美國國家航空航天局(NASA)獲得了超過48億美元的Starliner乘員艙。

兩家公司的目標是今年晚些時候首次載人航天,從而結束了美國對俄羅斯聯盟號飛船的依賴,以將其運送到國際空間站。據美國宇航局監察長稱,自2011年航天飛機退役以來,美國國家航空航天局已向俄羅斯政府支付了39億美元,用於向太空站提供機組人員運輸服務。