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4 月 22 日,SpaceX 第二次商業載人任務發射日期終於定了

3 月 6 日訊息,美國宇航局(NASA)和 SpaceX 已經將 4 月 22 日定為第二次商業載人飛行任務的目標發射日期,四名經驗豐富的宇航員將首次搭乘二手獵鷹 9 號火箭助推器和翻新的載人龍飛船前往國際空間站。NASA 官員證實,在卡納維拉爾角進行的翻新工作基本結束,助推器和飛船的 “狀況都非常好”。

此次任務名為 Crew-2,使用的載人飛船曾在 2020 年將 NASA 宇航員道格 · 赫爾利(Doug Hurley)和鮑勃 · 本肯(Bob Behnken)送往國際空間站。NASA 發言人稱,這艘載人龍飛船計劃從 NASA 肯尼迪航天中心 39A 發射臺搭乘獵鷹 9 號火箭升空。

▲圖 1:執行第二次商業載人任務的宇航員,從左到右分別是 NASA 宇航員梅根 · 麥克阿瑟、歐洲航天局宇航員托馬斯 · 佩斯奎特、日本宇宙航空研究開發機構宇航員星出彰彥以及 NASA 宇航員謝恩 · 金布羅

NASA 週五證實,已經確認美國東部時間 4 月 22 日上午 6 點 11 分為初步發射日期,比之前的預定時間推遲了兩天。NASA 和 SpaceX 的代表本週早些時候曾稱,這次發射可能會推遲 “幾天”,以便在發射後能夠進入前往空間站的 “更優化”軌道。假設 Crew-2 按計劃於 4 月 22 日起飛,這艘載人龍飛船將於美國東部時間 4 月 23 日上午 7 點零 5 分與國際空間站對接。

NASA 資深宇航員沙恩 · 金布羅(Shane Kimbrough)將指揮 Crew-2 任務,這是其第三次太空之旅。與他同行的還有進行第二次太空飛行的梅根 · 麥克阿瑟(Megan McArthur),她將擔任載人龍飛船的飛行員。日本宇航員星出彰彥(Akihiko Hoshide)和歐洲航天局宇航員托馬斯 · 佩斯奎特(Thomas Pesquet)將陪同金布羅和麥克阿瑟前往國際空間站進行為期 6 個月的考察,這分別是他們執行第三次和第二次太空任務。

位於卡納維拉爾角的 SpaceX 技術人員正在翻新獵鷹 9 號火箭助推器和載人龍飛船,為 4 月 22 日的發射做準備。

SpaceX 載人航天專案高階主管本吉 · 裡德 (Benji Reed)表示 :“我可以很高興地說,這艘飛船的絕大部分都經過了飛行驗證。在這種情況下,我們正在更換閥門、熱保護系統以及降落傘。除此之外,飛船幾乎沒有什麼不同,經過非常仔細的檢查,精心準備,並根據需要進行翻新,它隨時可以起飛。”

NASA 商業宇航員專案經理史蒂夫 · 斯蒂奇(Steve Stich)也說,執行 Crew-2 任務的載人龍飛船將具備 “增強的能力”,使航天器更加安全,能夠應對更猛烈的海浪和強風。他解釋稱 :“升級包括改進了載人龍飛船的發射中止能力,讓其從發射到進入軌道的整個過程都具有連續中止能力。SpaceX 正在尋找優化推進劑系統的方法,併為發射臺中止提供了更多的推進劑。”

當獵鷹 9 號火箭在發射臺上出現重大問題時,載人龍飛船可以執行發射臺中止。飛船將啟動 SuperDraco 中止引擎,推動自己離開火箭,並在佛羅里達州的海邊發射設施附近飛越大西洋,在那裡飛船將展開降落傘,濺落在近海中。發射臺中止或飛行中中止將有助於確保宇航員能夠逃脫災難性的火箭故障。

2019 年,就在地面上的 SuperDraco 引擎點火之前,一個測試艙發生爆炸,導致載人龍飛船的首次載人飛行被推遲。調查人員發現,爆炸是由推進劑四氧化二氮與高壓推進系統中的鈦閥門意外相互作用引起的。斯蒂奇表示,SpaceX 已經為即將到來的任務修改了推進系統,使其更加安全。

自 2020 年 8 月 2 日,執行首次載人任務的載人龍飛船在墨西哥灣濺落以來,NASA 的工程師與 SpaceX 在卡納維拉爾角空間站的翻新團隊就始終在跟蹤飛船的準備工作。此卡,這艘飛船在軌道上運行了 64 天,大部分時間與空間站保持對接狀態。斯蒂奇說,上週五對飛船檢查顯示,對在 Crew-2 任務中重新使用的飛船翻新進行得 “非常順利”。

斯蒂奇說 :“當我們通過這個認證過程時,我們真的會檢查火箭和飛船的每個部分。更換降落傘、隔熱板、鼻錐以及其他新元件,然後我們看看能在翻新過程中做些什麼。總而言之,我沒有看到任何很高的重新使用風險,因為我們經歷了系統性的檢查和翻新過程。”

▲ 圖 2:在 2020 年 8 月 2 日濺落後,載人龍飛船的太空艙被從墨西哥灣海中撈出,完成了 Demo-2 測試任務

對這艘載人龍飛船的其他改進包括加強太空艙的外部結構,以應對惡劣海洋條件下的濺落。這些改變主要是為了減少 “二次濺落”對飛船結構造成的影響,即在飛船降落到海洋後,海浪可能對太空艙造成二次傷害。SpaceX 高管裡德說 :“如果浪高、風急,再加上飛船降落時的高速,二次濺落會造成相當嚴重的衝擊。所以我們做了很多分析和測試,最終要做的是讓飛行器儘可能堅固,能承受得住這種打擊。”

裡德還表示,在去年的試飛和執行 Crew-2 任務之間,SpaceX 花了大量時間對載人龍飛船進行了翻新。他稱:“在這個過程中,我們正在瞭解哪些地方需要完全替換,哪些地方需要更深入地檢查,以及未來我們需要做哪些事情。”此外,SpaceX 最終希望將翻新時間縮短到 “幾個月”。將翻新工作安排在卡納維拉爾角的發射場附近,而不是 SpaceX 在加州的工廠或得克薩斯州中部的測試設施,有助於簡化過程。裡德說 :“進入新太空時代的金鑰匙就在於航天器的回收和再利用。”

對執行下次商業載人飛行任務的宇航員進行的訓練馬上就要結束了。金布羅和他的同事們將在本月晚些時候前往佛羅里達州的發射基地,登上飛船進行最後的檢查,然後在 4 月中旬返回佛羅里達州,在 4 月 22 日發射前進行最後的預演。

目前停靠在空間站、執行首次商業載人飛行任務(Crew-1)的載人龍飛船將在 3 月底或 4 月初轉移到其他對接埠,為 Crew-2 的抵達騰出對接位置。在下個月 Crew-2 飛船抵達後,國際空間站將暫時容納 11 名宇航員。經過一週的交接後,Crew-1 任務指令長邁克 · 霍普金斯(Mike Hopkins)、飛行員維克多 · 格洛弗(Victor Glover)、任務專家野口宗一(Soichi Noguchi)和夏農 · 沃克(Shannon Walker)將於 4 月底或 5 月初離開空間站,在佛羅里達州海岸濺落,結束為期 5 個半月的軌道飛行。

NASA 和 SpaceX 希望 Crew-1 任務宇航員在 5 月 9 日之前返回地球,屆時空間站將為新到飛船提供夜間對接機會。Crew-2 任務將重新使用 Crew-1 發射後回收的獵鷹 9 號火箭助推器。

對於國際空間站來說,4 月份將是個十分忙碌的月份。除了載人龍飛船外,俄羅斯聯盟號飛船將於 4 月 9 日從哈薩克發射升空,兩名俄羅斯宇航員和一名 NASA 宇航員將前往空間站,替換去年 10 月份以來始終駐守在上面的三名宇航員。這艘飛船將於 4 月 17 日脫離,並降落在哈薩克。