SpaceX将首次尝试商业“太空漫步”,“北极星黎明”顺利发射。

09-11 15:24

九月十日,SpaceX的猎鹰9号(Falcon 9)飞船搭载“龙”飞船,成功从佛罗里达州的肯尼迪航天中心发射,执行“北极星黎明”任务:由四名个人航天员组成的飞船将在为期五天的行程中进入地球辐射带,并计划在第一个商业太空中行走。



火箭一级和二级发射后不久成功分离。火箭一级成功降落在大西洋无人回收船上。发射12分钟后,飞船和火箭顺利分离,飞船进入轨道,北极星黎明任务成功发射。


在接下来的几天里,船员们将前往距离地球约1400公里的飞行轨道,完成第一次太空行走任务。届时,宇航员将穿上SpaceX新设计的EVA太空服出舱。


这项太空任务是继NASA阿波罗计划之后,半个多世纪以来,人类距离地球最远的太空旅行。机组人员将通过范艾伦辐射带——被困在地球磁场的高能粒子环,并将进行40多项实验和第一次商业太空行走。任务的逐步完成将证明商业航天公司的能力。


正如马斯克的消息所说:“这将是一个史诗般的壮举。”事实上,早在2022年2月,就提出了“北极星黎明”所属的“北极星计划”,但由于各种技术原因,航行一直延迟至今。雄伟的目标和漫长的准备时间让这次新的太空探索备受期待。


所以,“北极星黎明”承载了什么?「创造历史」等级任务?根据想法,“北极星计划”下一步将如何发展?为什么太空行走极其重要?下面,Enjoy:


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北极星黎明号备受关注。


承载着哪些「创造历史」的使命?


SpaceX提供技术,Isacaman支付费用,也是一个熟悉的配方。

继NASA阿波罗计划之后,北极星黎明号是人类50多年来到达地球的最长距离-大约1400公里的飞行轨道。


马斯克亲自认证了这项任务的突破:“这将是商业公司第一次进行太空行走,也是半个多世纪以来,人类在地球上最远的太空中行走!



北极星黎明任务预计航行5天,机组实力雄厚。指挥官是亿万富翁。 翁Jared Isaacman;飞行员是他的长期合作伙伴——退役空军飞行员Scottttttt Poteet;SpaceX员工Annanna是医务官和任务专家。 Menon和Sarah Gilli。



北极星黎明号机组成员


作为私人航天航行的常客,Jared并非总司令 Isaacman首次为太空飞行买单。作为灵感4号任务的指令长兼发起人,他以雄厚的资金支付了所有费用,成为“所有平民”在太空中的重要成员。


同时,Jared Isaacman还合伙创办了一家企业,拥有世界上最大的个人喷气战斗机编队,并参加了编队飞行表演,创造了最快的世界纪录,轻型喷气机环游地球。他参加了100多场飞行表演,并把每场表演都献给了慈善机构。


飞行员Scott Poteet已服役20年,航行时间超过3200小时,是一名名副其实的示范飞行员。在空军生涯结束后,他还担任了“灵感4号”项目的任务主任,也就是Isacaman投资参加的“平民太空旅行”。


Sarah任务专员 作为SpaceX的首席太空运营工程师,Gillis负责对航天员的培训课程进行监督,包括帮助NASA和商业飞行员制定课程和培训。在龙飞船载人的航天任务中,她已经提供了即时操作支持,也是当时的通讯员。


Annna任务专员和医护人员 Menon也是SpaceX的首席太空运营工程师。它管理宇航员操作的研究和开发。它在许多龙飞船上服务,包括Demo-2。、Crew-1、CRS-22、还有CRS-23。值得注意的是,在SpaceX之前,她已经在NASA工作了7年,帮助整合国际合作伙伴工程师和医疗保健。


全精英队伍的搭配,让北极星黎明号的顺利推进更加安全。


五天行程,任务满满

根据Isaacman的说法,这个任务也将有一个精彩的直播阶段。


Day 1 :


维修人员将寻找微陨石轨道残片风险最小的时间,以确定北极星黎明前1400公里高度的实际发射时间。当轨道达到190公里X1200公里后,维修人员将进行全面检查。


Isaacman提到,机组人员将选择在最低高度穿越。这是基于整个任务将在高空穿越南大西洋异常区两到三次,所以所承受的辐射水平非常高,几乎所有的辐射负荷都在这个任务中。就数据而言,相当于在国际空间站呆了三个月。


Day 2:


计划完成40多项试验,并为即将到来的重头戏“太空行走”做好充分准备,提前对舱外航天服进行检测。



Day 3:


备受关注的舱外活动日,Isaacman本人将执行最关键的太空行走活动。,Sarah任务专家 Gillis配合进行。另外两名机务人员在飞船上给予支持。


传统的载人航天器一般都配有气闸舱,相当于正常气压和真空环境的过渡区域。然而,飞船没有配备气闸。出舱前,整个飞船将被减压到真空状态。两个留在船舱的船员相当于在外太空环境中。


这次太空行走预计是两个小时,被称为“测试和开发的过程”,他们希望:「在有限的时间内,尽可能了解宇航服和操作过程,并研究太空辐射和太空飞行对健康的影响。」


根据Isaacman的说法,为了进行太空行走,四名机务人员已经接受了大量的训练。 。


而且,摄像机安装在太空舱内外,将进行全程直播,一切敬请关注。


SpaceX专门为太空行走而设计。宇航服EVA会派上用场。3D打印头盔可以应对太阳强光,将平视显示器和摄像头组合在一起,实时获取宇航服的温度、压力和相对湿度等信息。



许多新的热管理纺织品和防火材料也被借用到宇航服的设计中。要知道,这些材料以前都是用在猎鹰火箭和龙飞船上的!


这次航行还将进行龙飞船第一次通过星链进行载人运行测试。NASA也在进行这种验证。如果成功,可以减少未来载人航天任务的通信延迟,增加数据带宽!


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“北极星黎明”


只有三分之一的“北极星计划”


从提出到实施,鸽子整整两年半

这个任务叫做:“北极星黎明”(Polaris Dawn)计划,实际上是Jared 三分之一的Isacman载人航天计划“北极星计划”。


事实上,这个计划是在2022年2月14日提出的:SpaceX联合Isacman宣布全面启动“北极星计划”,SpaceX提供技术,Isaacman支付费用,强强联合突破个人太空飞行的极限。



发射计划原定于“不早于2022年第四季度”,受限于EVA宇航服的设计(实际上今年五月刚刚出现)、SpaceX检测卫星间激光通信链接的技术问题,首先推迟到2023年3月,然后推迟到2023年年中,然后连续推迟到2024年4月、7月和8月。


航天任务和机组人员在2022年刚刚正式公布的时候就已经确立。“北极星计划”在一鸽再鸽中的出现,越来越增添了一层神秘感。


回首往事,当时“北极星计划”设置了三个载人航天任务,即:


北极星黎明号(Polaris Dawn)


北极星2号(Mission II)


北极星3号(Mission III)



这项任务的“北极星黎明”是太空行走的第一次。根据当时的任务计划,这次探索将为后续的研究提供支持。这项任务将证明商业航天公司的能力,为未来的航天项目奠定坚实的基础。


北极星黎明任务:


SpaceX 的猎鹰 9 来自佛罗里达州肯尼迪航天中心的火箭 39A 发射场发射,支持北极星黎明任务的顺利开展。


Dragon 和 Polaris Dawn 飞行员将在轨道上停留近五天,飞行高度比任何现有飞行高度都高。 Dragon 任务要高,并将尝试到达迄今为止飞行的最高地球轨道。


Polaris Dawn 维修人员将在太空中行走,支持科学研究促进地球上人类健康和未来长期太空飞行中对人类健康的认知,并率先在太空中进行检测。 Starlink 激光通讯。


北极星2号任务 :


这项任务将在北极星黎明的基础上,继续扩大载人航天任务、太空通信和科学研究的延伸。


北极星3号任务:


星舰(S20)完成了第一次载人航天!——成为世界上第一个可重复使用的运输系统,旨在将船员和货物运送到地球轨道、月球、火星和更远的地方。


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为什么太空行走,极其重要?


太空行走,发生在舱外活动(Extravehicular Activities, EVA)其中,是指宇航员在离开航天器后,在地球大气之外的空间进行活动。太空行走的持续时间可以根据不同的任务类型达到5-8小时。


空间行走可以支持较重要的舱外工作,包括但不限于:科学试验、电缆连接、调试设备、航天器维修等。


也许在今天看来,太空行走已经是一件很平常的事,但是先行者们却曾经顶着它。「漂泊银河系」挑战和探索危险。


第一个在太空行走的人阿列克谢·列昂诺夫(Aleksei Leonov)一九六五年成为上升二号航天员,试图让人类第一次在太空中行走。


那时,由于环境的影响,人类的第一件舱外宇航服膨胀了。



在宇航服里,他很难做出很大的动作,体温也上升了,面临着无法回到飞船上的困境。甚至,路人选择切断直播的信号。


列昂诺夫只能自己判断。为了让脚线顺利进入气密舱,然后抬起手关上舱门,他选择在缺氧的风险下放空宇航服,一头扎进气密舱,想尽一切办法关上舱门。在膨胀、高温和潮湿的宇航服中,一直有一种自杀药物。


幸运的是,他解除了第一次上升2号的困境,惊心动魄地完成了人类第一次太空行走。在返回地球的过程中,他不断经历着自动着陆系统异常、方向盘失控、着陆点偏移、轨道舱分离失败、冬季森林荒野生存的考验。


除困难外,还有困难。



滑雪到达现场的救援人员


救援人员滑雪到达。停留一天后,他带着滑雪离开了。他逃跑了,完成了最艰难的第一次太空行走。甚至被称为“这个人不能被带走在太空”的代表。之后,他从人类身上吸取了经验教训,继续尝试在太空中行走,并完成了几次舱外活动和实验。


那时候,这种技术的主要目的是登月,而现在,空间站建设、设备维护、样品采集、科学研究,都紧紧依赖于出舱活动。


现在,一般来说,航天员需要对太空行走进行长期的专业训练,有些训练模式也会运用到虚拟现实中。


宇航员杨宇光曾提到:“太空行走是一种高风险的行为。”失重或微重力极大地考验了人类的体力。以神舟12号为例。宇航员准备离开机舱时,首先穿上“通风液冷服”,用水作为冷冻液降温;然后,准备屏蔽辐射,最后穿上乳白色的太空服。


在太空真空环境下,太阳辐射到一平方米大小的能量超过1300瓦,所以太空服必须反射这么大的能量。同时,空间碎片的未知轨迹可能会通过太空服装导致压力损失和缺氧。因此,虽然太空行走的技术标准一直在进化,但出舱活动的风险永远不可能等于0。


马斯克曾经说过:“只有先看到事情的概率,才有机会发生。”每一次尝试都可能到达。每次到达,都意味着一个新的开始。


在银河面前,没有绝对的舵手。杰出在于不甘和渺小。从仰望到会议,宇宙的未知值得期待。现实的每一步都告诉我们:大胆拥抱未来!


References:


1.https://x.com/elonmusk/status/1825318147974373766


2.https://www.spacex.com/updates/


3. “全员平民”出征太空,一人仍中奖白送。 by 果核


4. “北极星计划” - 下一个里程碑是美国商业航天 by 全球航天事件


5. 太空行走是怎么回事?by 全球航天事件


6. 人类第一次在商业空间行走!SpaceX决定下周一凌晨发射,马斯克将再次创造历史:史诗般的壮举 by 量子位


7.人类第一次在太空中行走,背后是危险和绝地求生。 by 果核


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