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SpaceX發射首個充氣式太空艙,海上成功回收一級火箭


美國太空探索科技公司 SpaceX 成功發射「獵鷹9號」火箭(Falcon 9),其搭載的「天龍號」貨運飛船(Dragon Spacecraft)首次將充氣式太空艙送入國際空間站。圖為充氣式太空艙所在的可擴展式活動模塊“BEAM”(Bigelow Expandable Activity Module)。
攝:Bigelow Aerospace via AP
美國太空探索科技公司 SpaceX 成功發射「獵鷹9號」火箭(Falcon 9),其搭載的「天龍號」貨運飛船(Dragon Spacecraft)首次將充氣式太空艙送入國際空間站。圖為充氣式太空艙所在的可擴展式活動模塊“BEAM”(Bigelow Expandable Activity Module)。 攝:Bigelow Aerospace via AP

去年底在陸地實現人類首次一級火箭回收的美國太空探索科技公司 SpaceX,於美國東部時間4月8日16時43分在卡納維拉爾角空軍基地(Cape Canaveral Air Force Station)發射了一枚「獵鷹9號」火箭(Falcon 9),其搭載的「天龍號」貨運飛船(Dragon Spacecraft)將在此次任務中首次把充氣式太空艙送入國際空間站供宇航員使用。

在成功發射後2分40秒,一級火箭解體,隨後調轉方向飛回地面;二級火箭繼續將飛船送向預定軌道。8分35秒,一級火箭成功降落在浮動的海上火箭降落埠(autonomous spaceport drone ship, ASDS)上,這是 SpaceX 第二次成功回收一級火箭,也是首次在海上成功回收一級火箭。

這也是 SpaceX 在去年6月的類似任務中發射失敗以來,首次完成對國際空間站的輸送任務。此次天龍號飛船攜帶了約3175公斤的物資,除了一些科研設備和宇航員補給外,最引人關注的便是由美國畢格羅宇航公司(Bigelow Aerospace)研製的可擴展式活動模塊“BEAM”(Bigelow Expandable Activity Module)。

2016年4月7日,美國佛羅里達州,美國畢格羅宇航公司(Bigelow Aerospace)創始人兼總裁羅伯特·畢格羅(Robert Bigelow)在甘迺迪太空中心舉行記者會。攝:John Raoux/AP
2016年4月7日,美國佛羅里達州,美國畢格羅宇航公司(Bigelow Aerospace)創始人兼總裁羅伯特·畢格羅(Robert Bigelow)在甘迺迪太空中心舉行記者會。攝:John Raoux/AP

這不僅僅對我們公司而言是創造歷史的一刻,我認為這對建築學領域而言也是創造歷史的一刻。

畢格羅宇航公司(Bigelow Aerospace)創始人兼總裁羅伯特·畢格羅(Robert Bigelow)

本次任務將為人類在月球上建立基地、在火星上進行探險做準備。根據計劃,BEAM 模塊將於5月末或6月初進行充氣,其內部空間可擴大到發射時的5倍以上。BEAM 將在國際空間站停留2年,用於測試充氣式太空艙在長時間使用情況下的保温及隔離輻射的效果,以及能否抵擋偶爾出現的太空碎片。

充氣式太空艙是首次被用於國際空間站,讓宇航員能夠在太空環境中踏入一個可膨脹的結構進行休息。其優點是結構緊湊,能最大限度利用運載火箭中的有限空間,且質量也更輕,因此能大幅度減少發射費用。

羅伯特·畢格羅(Robert Bigelow)向記者介紹充氣式太空艙。攝:Bill Ingalls/NASA via AP
羅伯特·畢格羅(Robert Bigelow)向記者介紹充氣式太空艙。攝:Bill Ingalls/NASA via AP

另一種降低火箭發射成本的方法當然是對其進行回收,因為發射過的火箭可重複使用。在去年6月發生事故後近半年中,SpaceX 都沒有再發射火箭,而是嘗試將回收火箭的著陸點從海面改到了陸地,並對獵鷹9號的結構和引擎做了修改。終於在去年12月21日獵鷹9號火箭的第20次發射中,在發送11顆衞星後,第一級火箭在卡納維拉爾角空軍基地第一著陸場成功著陸,首次實現人類太空軌道運載火箭第一級完全可控回收。在掌握回收火箭的技術後,SpaceX 的火箭發射成本變為原來的十分之一。

但在今年1月17日,獵鷹9號火箭進行第21次發射,第一級火箭在第4次海上著陸嘗試時,4個支架腿中的一個沒有完全固定,火箭隨後傾倒爆炸,海上回收再次失敗。

8
本次任務是 SpaceX 為美國太空總署(NASA)進行的第8次商業補給服務(Commercial Resupply Services)。

聲音

BEAM 將為人類在太空中的居所帶來完全的改變。

Bigelow Aerospace創始人兼總裁 Robert Bigelow

在火星上是沒有跑道的……如果你想要到地球以外的地方去,你必須要非常擅長讓推進器(火箭)著陸。

SpaceX 創辦人馬斯克(Elon Musk),2014年

獵鷹9號

獵鷹9號火箭是美國 SpaceX 公司研發和製造的兩級運載火箭,目標是實現安全可靠且低成本地進行衞星發射以及通過龍飛船實現天地之間的載人和貨物運輸。獵鷹9號是第一支完全於21世紀研發的運載火箭,也是目前唯一實現第一級火箭完全回收的太空軌道運載火箭。獵鷹9號火箭目前共推出三個版本:獵鷹9號1.0版,獵鷹9號1.1版,獵鷹9號1.1全推力(或稱1.2)版。獵鷹9號的第一級火箭在和第二級火箭分離後不是直接丟棄,而是會在空中利用姿態調整火箭轉向180度,尾部朝向地面,點燃引擎進行被稱為「減速推進燃燒(Boostback Burn)」和「再入燃燒(Entry Burn)」的兩次減速返回大氣層,接近地面時,第一級頂部的四個柵格翼會展開調整姿態,然後第三次點燃引擎,打開著陸腿,利用略低於火箭重量的推力反向噴射,火箭第一級接近地面著陸場並實施軟著陸,實現火箭第一級回收。(資料來自維基百科)

來源:SpaceX雷鋒網PHYSarstechnicaThe Verge

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