「飛龍號」完成逃生測試!SpaceX即將載人上太空
李浩然 / 何渝婷編譯
2020-01-20 18:04

美國東部時間1月19日上午10點30分,SpaceX的獵鷹9號火箭,帶著載著假人的「飛龍號」,在佛羅里達州甘迺迪太空中心發射升空。所有圍觀者看著獵鷹9號向天空飛射而去,火箭發射並沒有讓他們歡呼雀躍,因為他們知道接下來要發生的事更刺激。

發射後的第84秒,飛行中的火箭突然炸成了一個火球,現場的人並未驚訝,因為這是安排好的實驗內容。幾分鐘後,爆炸聲從空中傳來,「飛龍號」從爆炸產生的火球中飛出,伴隨著「飛龍號」在空中打開降落傘,周圍的人群傳來歡呼聲。至此,馬斯克的載人太空船之路已經全部鋪好。

其實這次火箭爆炸,是馬斯克安排好的測試項目,火箭發射後爆炸,是為了測試火箭的逃生系統,模擬火箭發射後可能會遭遇到的最糟糕情況。

什麼是火箭逃生系統

對載人太空船來說,發射失敗後的逃生功能是必不可少的。試想一下,如果你是太空人,讓你坐在裝滿易燃化學燃料的罐子上,並告訴你一旦罐子爆炸,你沒有任何辦法逃出,只能和罐子一起粉身碎骨,你會是怎樣的感受?

研發火箭的專家和太空人顯然不想聽天由命,所以他們準備了由固體火箭製成的逃生塔,綁在火箭最上面,一旦火箭發射失敗,就由逃生塔帶著裝有太空人的艙室脫離火箭。

擁有載人航天技術的俄、美、中三個國家,都在火箭上加入了逃生塔的設計。

(老式頂部逃生塔設計,聯盟神州都用它)

其中,2018年俄羅斯聯盟號發射後90秒出現故障,太空人身體因火箭震動而劇烈抖動,在24秒後,聯盟號的逃生塔成功啓動,帶著聯盟號返回艙脫離火箭,成功保住了太空人的性命。

(聯盟發射失敗,逃生塔挽救兩名太空人)

由此可見,逃生塔對載人航天的重要性。通常情況下,火箭都會在首次載人前測試逃生功能,中國的神舟號、美國的土星5號,在發射前都有測試過逃生塔分離。

「飛龍號」的逃生系統有什麼不同

「飛龍號」在2015年也進行了逃生塔點火測試,與傳統逃生塔在返回艙頂部不同,龍飛船的中止系統(與逃生塔一個作用)由八台 SuperDraco發動機提供動力,每台發動機可產生約15000磅的推力,他們全部被安置在返回艙側邊。

一旦火箭發射時出現意外,「飛龍號」的逃生引擎將點火啓動,帶著「飛龍號」遠離爆炸的火箭。與之前的載人太空船不同,馬斯克的逃生引擎並沒有設計在返回艙頂部,而是直接集成在可重複回收的飛船中。這樣,馬斯克就能完全回收飛船。在2015年的多次測試中「飛龍號」的八台SuperDraco發動機都表現良好。

但意外還是發生了,在去年4月份,「飛龍號」在進行SuperDraco 發動機地面測試時發生爆炸,整個「飛龍號」被炸毀。經過三個月的調查,SpaceX發佈了調查報告。

因為一個閥門鬆動,導致火箭發射的推進劑洩漏,從而引發了連鎖反應,導致太空飛行器爆裂。

在對故障點進行改進之後「飛龍號」順利通過地面點火測試,雖然問題已經解決,但這顯然無法向NASA證明,在「返回艙內放置液體燃料發動機」這種設計的安全性,所以馬斯克策劃了本次高空逃生實驗,在天空引爆一枚火箭,並「飛龍號」安全著陸。

(高空逃生實驗後返回艙安全回收,在海面濺落)

值得一提的是,這次引爆的火箭是並不是一枚全新的火箭,它已經執行了三次任務,這次發射是第四次,就算這次點了炮仗,也可以說是值回本錢了。

這次空中火箭逃生實驗意味著什麼

從各種意義上來講,馬斯克放的「超大竄天猴」都非常值得。這次逃生實驗,向NASA證明了「飛龍號」+獵鷹9火箭的安全性,並最終獲得載人前往國際太空站飛行資格。

(之前飛龍2號已經與國際空間站進行過對接)

在這次測試後的發表會上,馬斯克宣布接送國際太空站乘員的任務,將在今年第二季度左右進行,時間基本上確定為四月到六月之間。對SpaceX來說,他們終於攻破了載人飛行的難題,這將是全球第一款可以載人的商用火箭。

(從國際太空站俯瞰飛龍船1號)

對SpaceX的老對手波音來說,SpaceX的成功將會帶給Starliner載人太空船帶來巨大壓力。要知道,Starliner才剛剛遭遇了未能成功對接國際太空站的問題,首次無人測試就遭遇了失敗。配上最近737 MAX的問題,現在的波音日子過得十分辛苦,一旦SpaceX在波音之前完成空間站載人任務,波音的Starliner項目可能會完全失敗。

(飛龍船2號與波音Starliner對比)

要知道,SpaceX飛龍號的發射成本比波音Starliner的成本要低不少,後者在商業上完全沒有競爭力。

除了SpaceX外,最開心的可能就是美國國家航空暨太空總署NASA 了,這麼多年的經費支出下,美國終於扶植出了便宜好用的國產載人太空船,而且還是商業公司研發的。從此以後,再也不用高價購買俄羅斯聯盟號的座位了。

本文為愛范兒授權刊登,原文標題為「炸一枚火箭完成逃逸實驗,馬斯克的龍飛船即將載人首飛