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「奋进号」龙飞船载人首飞，开启一个新航天时代

三体引力波 三体引力波 2021-09-30
收录于话题
#SpaceX 299 个内容
#SpaceX/星舰 150 个内容

尽管新冠疫情依然笼罩，尽管热带风暴突然搅局，尽管三天前曾经首次尝试作罢，但最终都没能锁住龙飞船历史性发射，一飞冲天，开启一个全新载人航天时代。

发射速览
发射时间：美东时间5月30日15:22:45（北京时间5月31日3:22:45）
发射地点：美国黄金发射位佛州肯尼迪航天中心39A
运载火箭：全新猎鹰9号B5火箭（编号B1058.1）
发射任务：SpaceX DM-2 龙飞船首次载人飞（演示任务）
载人飞船：全新载人版龙飞船（编号C206.1）
飞船呼号：奋进号 Endeavour
搭载宇航员：NASA两名资深宇航员道格·赫尔利、鲍勃·本肯
发射承运商：SpaceX
发射客户：NASA
发射意义：
①自2011年航天飞机退役以来美国本土首次载人发射任务
②美国重新执掌载人航天主动权第一飞
③开启美国乃至全球商业载人航天新时代
④从2010年发射第一艘试飞龙飞船到2020年龙飞船首次载人发射，SpaceX十年磨一剑，开创全球私营太空公司载人航天新高度
⑤美国史上第5款载人飞船、全世界第9款载人飞船发射升空

龙飞船载人首秀全流程
让我们浏览一番历史性发射的高光时刻（以美东时间为准）——
T-5小时：发射升空前5小时，两位宇航员美美饱餐一顿。之后穿上史上最轻最酷的宇航套装——SpaceX舱内宇航服。
T-4小时30分：美国太空军第45气象中队发布最新天气预报。
T-3小时：上演「双X秀」，凸显马斯克旗下的双X标志：SpaceX+Model X。两位宇航员身穿充满未来感的白色宇航服，乘坐欧翼门设计风格的白色Model X，从肯尼迪航天中心综合大楼到39A发射台，一路行驶14公里。
T-2小时15分：拍硬照、挥手告别、搭乘电梯、穿越空中廊桥，两人进入龙飞船。

T-1小时50分：两位宇航员左右分坐，指挥官赫尔利坐在左侧，联合指挥官本肯居右而坐。半躺姿势，系好安全带，启动无线通讯，调整呼吸，让自己进入状态……发射前1小时50分时，关闭舱门。
T-45分钟：SpaceX发射指挥官开始确认推进剂加注状况
T-42分钟：空中廊桥（发射架延伸臂）与龙飞船分离，收回
T-37分钟：龙飞船发射逃逸系统准备就绪
T-35分钟：开始加注火箭推进剂：高纯度煤油、液态氧
T-16分钟：开始加注二级火箭液态氧
T-7分钟：开始冷却一级火箭9台发动机
T-5分钟：龙飞船切换至内部供电
T-1分钟：发射指挥官开始确认发射前各部门指令
T-1分钟：推进剂舱开始加压至发射压强
T-45秒：SpaceX发射指挥官最后确认发射指令：GO
T-3秒：启动发动机点火程序
T+0：猎鹰9号火箭发射升空，开始超燃首飞

此时此刻里程碑式时点：2020年5月30日15:22:45（北京时间5月31日3:22:45）。这是自2011年航天飞机退役以来美国本土首次载人飞高光时刻，也是开启美国乃至全球商业载人航天新时代的里程碑时刻！
T+58秒：进入MAX-Q点（箭船顶部承受最大动态压力，穿越最大Q点后，由于高空空气密度减小，动态压力逐渐减少，箭船结构承受外部应力也随之减少，这意味着不会发生灾难性故障）
T+2分33秒：一级火箭主发动机关闭
T+2分36秒：一二级分离，一级火箭进入返航模式
T+2分44秒：二级发动机启动点火
T+7分15秒：一级火箭启动3台发动机，反推减速
T+8分47秒：二级发动机关闭，进入190×205公里近地轨道
T+8分52秒：一级火箭再次点火，为预备着陆而减速

T+约9分45秒：一级火箭再度上演保留剧目，稳稳降落在OCISLY【当然我还爱着你」无人海上平台上。这是SpaceX第52次火箭回收、第33次海上回收、OCISLY第26次喜迎火箭回收！
T+12分钟：龙飞船与第二级（上面级）分离
T+12分46秒：龙飞船打开前锥体，进入自动飞行模式，开始独自太空之旅。期间绕地飞行19小时，逐渐爬升至408公里近地轨道，慢慢靠近国际空间站。
从发射升空到部署龙飞船，尽管短短只有不到13分钟，但这背后却是十年磨一剑的工夫。从2010年发射第一艘试飞龙飞船，到2020年龙飞船首次载人发射，可谓SpaceX十年磨一剑，也是2011年航天飞机退役以来美国本土首次载人发射任务，美国重新执掌载人航天主动权的第一飞！

接下来是未来时态——
5月31日10:29（北京时间6月1日22:29），即发射升空19小时后，龙飞船对接国际空间站和谐号美国舱段，采用全自动对接模式（飞船距离空间站大约200米时，一旦自动对接系统失灵，可以切换至手动对接模式，由龙飞船指挥官赫尔利亲手对接）。不管怎样，最终能够顺利亲吻空间站，第一次的感觉总是无比美好。
5月31日12:45，正在空间站的NASA宇航员克里斯·卡西迪将率先打开龙飞船舱门，喜迎首批搭乘龙飞船的美国宇航员道格·赫尔利、鲍勃·本肯，实现历史性太空拥抱——这种既视感已经足足久违了九年，上一次还是2011年航天飞机谢幕飞。两名俄罗斯宇航员阿纳托利·伊万尼辛、伊凡·瓦格纳，也会加入熊抱之列。
5月31日13:05，举行一场天地实时交互的欢迎仪式，NASA与国际空间站联合举行里程碑式发布会。
要知道，荣耀不仅仅属于空间站宇航员，同样属于那些支持并实现首飞任务的幕后英雄们，包括SpaceX、NASA所有参与者，以及全世界航天爱好者关注者，共享商业载人航天新纪元的到来……

首艘载人龙飞船呼号：奋进号
龙飞船进入轨道后不久，NASA正式公布这艘载人首飞的龙飞船呼号Endeavour「奋进号」。这是NASA两名资深宇航员道格·赫尔利、鲍勃·本肯，为自己爱船取的名。这既是登月时代阿波罗15号指挥舱的呼号，也是18世纪英国探险家库克探险船的船名。
众所周知，按照美国载人航天老传统，搭乘每一艘载人飞船的宇航员都有个「特权」，为自己的爱船取个名字（飞船呼号）。史上最出名的载人飞船恐怕就是阿波罗11号登月飞船——Columbia哥伦比亚号指挥舱、Eagle鹰号登月舱。这是登月第一人阿姆斯特朗、登月第二人奥尔德林以及留守月球轨道的柯林斯一起头脑风暴的结果。尽管传统得中规中矩，但毕竟是在代表美国大老远跑到月表上插旗扬威。哥伦比亚和后来的山姆大叔一样，都是美国拟人化的象征。而白头鹰（白头海雕）作为国鸟，更是美国最主要的标志之一。
此外这次任务徽章稍早时候也已公布，标志性的SpaceX宇航员头盔，面罩上映照着以蓝色地球为背景的国际空间站与肯尼迪航天发射中心。环形英文分别显示，任务代号：NASA DEMO-2；宇航员名字：BEHNKEN HURLEY；载人飞船：SpaceX DRAGON。
可以说与这次历史性发射相匹配：美国重掌载人航天自主权和主动权，开启美国乃至全球商业载人航天新时代，开创全球私营太空公司载人航天新高度…

▲这是美国第5款载人飞船发射（水星号飞船、双子座飞船、阿波罗飞船、航天飞机之后）

▲这也是全世界第9款载人飞船正式发射（苏联东方号飞船、美国水星号飞船、苏联上升号飞船、美国双子座飞船、苏联联盟号飞船、美国阿波罗飞船、美国航天飞机、中国神舟飞船之后）


为何选择这两位宇航员？
首批搭乘龙飞船进入太空，无疑是历史性荣耀。因此选择谁来担纲此任自然尤为重要。事实上，早在2015年～2018年NASA就开始这项重要的遴选工作，2018年最终选出两位宇航老司机，作为首批龙飞船宇航员。
这两名NASA资深宇航员：道格·赫尔利、鲍勃·本肯，履历非同寻常。

▲道格·赫尔利（Doug Hurley）：现年53岁，DM-2任务龙飞船指挥官，2000年加入NASA宇航员队列，曾任海军陆战队的试飞员、上校，驾驶过超过25款飞机、飞行时间超过1500小时。2011年曾两度搭乘奋进号、亚特兰蒂斯号航天飞机，并且荣耀完成了航天飞机谢幕飞——亚特兰蒂斯号最后一次飞行任务STS-135，在此之前太空飞行28天。

▲鲍勃·本肯（Bob Behnken）：现年49岁，DM-2任务龙飞船联合指挥官，同样在2000年加入NASA宇航员队列，同样搭乘航天飞机两次进驻国际空间站（STS-123、130），太空飞行29天，执行过6次太空行走，总计超过37小时，同样也是位经验老道的宇航老司机。
两人都有十年以上丰富的宇航经验，都曾搭乘航天飞机进入太空。因此选择他俩有着更特殊的意义，这意味着：美国载人航天一脉相承，从当年辉煌的航天飞机时代如今传承到商业载人航天时代。时代不断进步，宇航时代更是迭代推进。

任务期限有多长？
DM-2任务期限到底有多长时间？其实一直变来变去。从最初7天短暂试飞任务升级为正式任务（30～119天），1个月到4个月都有可能。目前NASA还没有给出任务期限，可能最晚不会超过7月底8月初。
因为这次任务之后，8月底～9月初发射美国商业载人航天首班龙飞船（任务代号USCV-1），这就需要DM-2任务在此之前1个月返回，为下次任务作准备。
与此同时，这次任务期限还将取决于龙飞船太阳能裙䙓的使用寿命。这款全新设计理念的太阳能供电系统，采用小片太阳能电池板拼成曲面「太阳能裙䙓」，就像围裙一样半包围于服务舱外表（一改传统太阳能展开式阵列），从而彻底避免展开故障风险，不过缺点就是曲面电池板因受热不均有可能造成电池性能衰减，从而影响整个飞船停靠时间。根据NASA审核委员会报告，这是唯一影响龙飞船长期停靠空间站的硬件因素。俄罗斯现役载人飞船联盟号尽管采用过氧化氢推进器，也存在自然降解问题，同样影响联盟号在轨寿命，通常在轨运行200多天。
另一方面，取决于NASA在这段时间太空任务安排，目前空间站仅有一名美国宇航员克里斯·卡西迪，通常每批NASA宇航员要支持、维护或完成多达250项太空任务。即使请俄罗斯宇航员友情出场也无法完成复杂的舱外任务，因此有计划让道格·赫尔利、鲍勃·本肯尽可能多些时间驻留太空。尤其是鲍勃·本肯曾经执行过6次舱外任务，堪称太空行走老司机。此前他已接受过相关任务的水下训练，有望与克里斯·卡西迪共同出舱，完成使命。

后续任务是什么？
这次任务之后，NASA计划下半年（内部瞄准8月底～9月初）正式发射美国商业载人航天首班龙飞船，任务代号USCV-1。
现已排定4人执行首航——最先确定两名NASA宇航员：维克多·格洛弗（Victor Glover）、麦克·霍普金斯（Mike Hopkins），新增两名：美国女宇航员香农·沃克Shannon Walker、日本宇航员野口聪一Soichi Noguchi，任务期6个月。

为何NASA重新启用蠕虫标？
今年4月初，时隔多年的NASA蠕虫标复出，首次显现在担当发射这次任务的猎鹰9号火箭上。我们知道，NASA创建60多年来，共有两个标志（logotype）：肉丸+蠕虫。
▲肉丸标（Meatball）右图：1959年～1975年使用，1975年被蠕虫标取代，1992年5月22日重新启用至今。
▲蠕虫标（Worm）左图：1975年～1992年使用，1992年5月22日停用，2020年4月3日开始，作为次要标志重新启用。
看得出来，肉丸标、蠕虫标交替使用横跨NASA整整60年，足足见证了美国五个载人航天时代：水星时代、双子座时代、阿波罗时代、航天飞机时代、商业载人航天时代。
尤其最近这个商业载人航天时代，尽管与前四个时代具有很大差别，却是之前黄金时代的演化产物，如今重新启用，印在美国商业载人航天新时代首枚火箭上，肉丸标、蠕虫标并列其上，寓意美国本土载人航天一脉相承，金衣钵终于可以放心传给担当者SpaceX。


首飞有何重大意义？
这是2011年航天飞机全部退役以来，美国本土载人航天计划首次载人飞。背后意义非同一般，这不仅意味着美国重启载人航天，重掌载人发射自主权，又在全球率先开启商业载人航天的崭新时代。
这次首飞，标志着美国再度与俄罗斯并驾齐驱、重掌往返国际空间站的双雄格局。自2011年航天飞机全部退役后，往返国际空间站的唯一通道全由俄罗斯独家主宰。美国作为航天大国强国却干瞪眼、干着急，只能任由宰割。联盟号飞船舱位费15年间几乎飙升了400%。NASA最近又从俄罗斯手中购买今秋联盟号一个舱位，创下历史新高：超过9020万美元。
要知道，NASA停飞航天飞机后累计已向俄罗斯航天局支付35亿美元购买舱位，这一巨资甚至超过投给SpaceX31亿美元用于开发载人龙飞船。而NASA推行的商业载人航天项目——载人龙飞船舱位费只有5500万美元，不太靠谱的波音星际飞船舱位费平均9000万美元（波音辩驳称不到7000万美元）。但不管怎样，这都是美国本土载人航天恢复原力的喊价，比起报价更重要更敏感的是国家航天战略安全，太空要道一直卡在别人手里的滋味，美国一尝就是十个年头。如今终于熬到头儿了。
除了付出高昂票价外，战略风险显露无疑。想想看，地球上最强大的航天强国，却无法发射自己的宇航员去空间站！是不是有些反讽？正因为如此，这次龙飞船载人首飞，才显得尤为重要！
重要意义还在于，以往有能力实现载人航天发射的俄美中都是国家项目，官方航天机构亲自操办，而新一代美国载人计划——采用官方发包、发射商承包的商业模式。NASA批准的首批发射承包商只有两家：SpaceX、波音。SpaceX又是领衔者。
NASA推行商业载人航天计划可谓非常划算，为NASA节省了大约200亿至300亿美元。NASA局长吉姆·布里登斯汀最近表态，扶持两家承运商金额：波音51亿美元（实付48亿）、SpaceX31亿美元，远低于原先载人航天「星座计划」预算总额345亿美元。
所以说，这次任务不仅意味着美国重启载人航天关键一发，也是全球率先开启商业载人航天一个崭新时代。



创造新纪录与新数据
这次历史性发射创下一连串纪录和数据：
●龙飞船首次载人航天发射
●2011年航天飞机退役后美国本土首次载人航天发射
●美国重新执掌载人航天主动权第一飞
●开启美国乃至全球商业载人航天新时代第一飞
●开创全球私营太空公司载人航天第一飞
●全世界第9款载人飞船发射（苏联东方号飞船、美国水星号飞船、苏联上升号飞船、美国双子座飞船、苏联联盟号飞船、美国阿波罗飞船、美国航天飞机、中国神舟飞船之后）
●美国第5款载人飞船发射（水星号飞船、双子座飞船、阿波罗飞船、航天飞机之后）
●第52次成功回收火箭
●第33次成功海上回收火箭
●OCISLY第26次成功回收火箭
●SpaceX第94次航天发射
●猎鹰9号火箭第85次航天发射
●SpaceX在肯尼迪航天中心39A第22次发射
●SpaceX今年第8次航天发射
●美国今年第13次航天发射
●全球今年第37次航天发射：美国13发（1发失败）、中国11发（2发失败）、俄罗斯7发、日本2发、欧盟2发、伊朗2发（1发失败）




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