創(chuàng)造歷史的首艘載人龍飛船奮進號終于從天而降,順利重返地球,完美演繹從發(fā)射升空到海上濺落64天全過程,為航天飛機退役9年后恢復(fù)美國載人航天實力開創(chuàng)精彩第一回。
下面就讓我們回看這一歷史性高光時刻——
▲就在64天前,美東時間5月30日15:22:45(北京時間5月31日3:22:45),首艘載人龍飛船奮進號(Dragon Endeavour)從美國黃金發(fā)射位佛州肯尼迪航天中心39A一飛沖天,開啟一個全新載人航天時代。這是2011年航天飛機全部退役以來,美國本土載人航天計劃首次載人飛。背后意義非同一般,這不僅意味著美國重啟載人航天,重掌載人發(fā)射自主權(quán),同時率先在全球開啟商業(yè)載人航天的嶄新時代,從2010年發(fā)射第一艘試飛龍飛船到2020年龍飛船首次載人發(fā)射,SpaceX十年磨一劍,開創(chuàng)全球私營太空公司載人航天新高度,這還是美國史上第5款載人飛船、全世界第9款載人飛船發(fā)射升空(蘇聯(lián)東方號飛船、美國水星號飛船、蘇聯(lián)上升號飛船、美國雙子座飛船、蘇聯(lián)聯(lián)盟號飛船、美國阿波羅飛船、美國航天飛機、中國神舟飛船之后),全球首款可復(fù)用載人飛船首度真人秀……
從發(fā)射升空到對接空間站不到19個小時,比原計劃提前了近10分鐘,美東時間5月31日10:16(北京時間5月31日22:16),龍飛船采用全自動對接模式,成功對接國際空間站和諧號美國艙段,順利親吻上夢寐以求的空間站,第一次的滋味無比美好。▲隨后不久,NASA宇航員克里斯·卡西迪率先打開龍飛船艙門,喜迎首批搭乘龍飛船的美國宇航員道格·赫爾利、鮑勃·本肯,實現(xiàn)歷史性太空擁抱——這種既視感已經(jīng)足足久違了九年,上一次還是2011年航天飛機謝幕飛那一幕。與此同時開啟了這兩位宇航員的太空之旅,在此期間,他倆有力支持了幾十個太空科研實驗,同時兼任維修工、管道工、計算機專家、宇航科普人等多重角色。此外,鮑勃·本肯還與第63遠征隊指揮官克里斯·卡西迪并肩作戰(zhàn),共同執(zhí)行了四次艙外任務(wù)EVA,順利完成更換空間站桁架電池的復(fù)雜任務(wù)。
兩個月之后,NASA決定這次DM-2演示任務(wù)收官之行——8月初返航。這也是首艘載人龍飛船最后一考。不過對于承運商SpaceX來說,這種返航程序早在一年前3月8日就已完美演繹過一次,只不過當時屬于無載人考驗。▲龍飛船即將返航之際,作為空間站第63遠征隊指揮官卡西迪鄭重交給宇航員道格·赫爾利一面美國國旗:「道格,這面國旗是你的!」這面星條旗非同尋常,曾在1981年4月航天飛機首航任務(wù)STS-1、2011年7月最后一次航天飛機任務(wù)STS-135兩次進入太空。而赫爾利作為航天飛機謝幕飛、龍飛船首飛兩次任務(wù)的親歷者,接過這面歷史悠久的旗幟頗具深意,這意味著美國載人航天正式從航天飛機時代跨越到商業(yè)載人飛船時代,這期間整整間隔了九年。
▲美國東部時間8月1日19:35,奮進號龍飛船吻別和諧號艙段,逐漸飛離國際空間站(ISS),開始近19個小時的自由飛行。▲在此期間,根據(jù)天氣狀況尤其是颶風伊賽亞斯(Isaias)的最新動向,決定了龍飛船最終選擇在佛州西海岸彭薩科拉市附近的墨西哥灣進行濺落。之所以選擇此著陸點,是為了避開颶風逼近佛州東海岸。▲對于這次返航,NASA和SpaceX預(yù)先圈定7個降落點,分布在佛羅里達半島東西兩側(cè)外海,原定首選降落點位于卡納維拉爾角附近海域,但最終因颶風逼近導(dǎo)致取消該選項。位于SpaceX總部霍桑的飛控指揮中心,在確認最新天氣預(yù)報尤其是降落點風浪、風速等關(guān)鍵條件后,準許龍飛船返回艙進入大氣層。
▲當這一指令發(fā)出后,搭載道格·赫爾利和鮑勃·本肯的返回艙啟動天龍座發(fā)動機,進行6分鐘分階段燃燒推進,讓返回艙進入預(yù)定軌道,為重返大氣層、瞄準佛州西海岸彭薩科拉外海降落點作準備。美東時間8月2日13:51,龍飛船貨艙分離拋棄,隨之而去的是溫控系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、以及航天電子設(shè)備等全部失去,返回艙只能依靠自帶電池組完成最后階段的各項任務(wù)。
13:56,8臺天龍座發(fā)動機啟動點火,持續(xù)燃燒11分22秒。14:11,龍飛船前錐體關(guān)閉鎖定,準備重返大氣層。
此時此刻,守候在佛州西海岸彭薩科拉外海降落點的SpaceX飛船回收船隊,已經(jīng)全部部署完畢,準備迎來從天而降的龍飛船返回艙。
▲SpaceX總部飛船操作與資源工程師(簡稱CORE,核心工程師)邁克·海曼(Mike Heiman)通知艙內(nèi)兩位宇航員:「燃燒進行得很順利。你們飛船看起來一直很好,可以進入大氣層。」作為這次任務(wù)的指揮官道格·赫爾利回答:「謝謝你」。▲20分鐘后,奮進號龍飛船進入可感知的地球大氣層最上層,開始承受高達1900°C的高溫考驗。下降階段與發(fā)射升空階段宇航員體感大抵相同,都會感受到不超過3倍重力加速度。與所有返回任務(wù)一樣,這次降落期間會有幾分鐘的無線電失聯(lián)狀態(tài),因為船艙會短暫遭遇熱氣體(等離子體)包圍。
▲在經(jīng)歷最嚴酷的空氣動力學(xué)高溫考驗之后,返回艙處在5500米高空階段率先部署兩個錐狀引導(dǎo)傘,此時速度仍然高達560公里/小時。幾分鐘后,速度降到190公里/小時。這時候,守候在降落點附近海域的回收團隊已經(jīng)目視可見兩個引導(dǎo)傘。緊接著分離引導(dǎo)傘,在1800米空中展開四個紅白相間的主降落傘。
▲美東時間8月2日14:48(北京時間8月3日2:48),返回艙在四朵金花般的主傘簇擁下安全濺落水中,完美演繹海上濺落,重返地球。這是美國時隔45年之后,美國再度迎來載人飛船海面降落返回。
▲上一次還是1975年7月24日阿波羅-聯(lián)盟號飛船實現(xiàn)歷史性對接任務(wù)之后,阿波羅飛船(ASTP)執(zhí)行海上濺落。▲兩艘快艇以最快速度接近被熏黑的返回艙,初步探測船體外部是否存在危險化學(xué)品殘留。因為天龍座發(fā)動機采用劇毒的二元推進劑(甲基肼與四氧化二氮)混合自燃。為此,宇航員出艙時間被稍稍推遲了一會兒。▲下午15:00剛過,一名搜救人員登上返回艙,安裝索具設(shè)備,以便SpaceX GO船隊的領(lǐng)航員回收船從水中吊起返回艙。15:30,龍飛船返回艙穩(wěn)穩(wěn)進入龍巢(安置在甲板上的返回艙底座)。這艘龍飛船回收翻新之后,預(yù)計將在2021年繼續(xù)執(zhí)行商業(yè)載人航天任務(wù),從而率先實現(xiàn)載人飛船首次復(fù)用。
▲美東時間8月2日15:59,差不多海上濺落1個多小時后,艙門終于被打開。現(xiàn)年49歲的鮑勃·本肯率先出艙,53歲的道格·赫爾利緊隨其后。兩人都有十年以上豐富的宇航經(jīng)驗,都曾搭乘航天飛機進入太空。因此選擇這兩位完成歷史性首飛頗有特殊的意義。這意味著:美國載人航天一脈相承,從當年輝煌的航天飛機時代如今傳承到商業(yè)載人航天時代。時代不斷進步,宇航時代更是迭代推進。
▲兩名宇航員稍作安頓后,直接搭乘直升機返回最近的彭薩科拉市,然后由NASA專機飛往德州休斯頓約翰遜航天中心附近的艾靈頓菲爾德。在那里他倆與家人們團聚。要知道,他倆的妻子也都是經(jīng)驗豐富的NASA宇航員。▲鮑勃·本肯的妻子梅根·麥克阿瑟(Megan McArthur)將在2021年春季搭乘下下艘龍飛船(Crew-2任務(wù))進入國際空間站。她在2009年作為STS-125任務(wù)專家,乘坐亞特蘭蒂斯號航天飛機進入太空,維修過大名鼎鼎的哈勃,這也是哈勃太空望遠鏡最后一次維修任務(wù)。
▲Crew-2同時搭載四名宇航員,從左至右分別是NASA宇航員梅根·麥克阿瑟(Megan McArthur)、謝恩·金布羅(Shane Kimbrough)、JAXA宇航員星出彰彥(Akihiko Hoshide)、ESA宇航員托馬斯·佩斯凱(Thomas Pesquet)。▲這次DM-2任務(wù)之后,就是下次載人航天發(fā)射,被NASA稱為:美國商業(yè)載人航天第一班飛行(任務(wù)代號Crew-1或者USCV-1)。執(zhí)行首航任務(wù)共有4名宇航員,三名NASA宇航員+一名JAXA宇航員,從左至右分別為:NASA宇航員香農(nóng)·沃克(Shannon Walker)、維克多·格洛弗(Victor Glover)、麥克·霍普金斯(Mike Hopkins)、日本JAXA宇航員野口聰一(Soichi Noguchi)。預(yù)計9月中下旬飛赴空間站。
根據(jù)NASA決策層安排,從Crew-1任務(wù)開始,每隔7個月每次派遣4名宇航員前往國際空間站,每次駐留210天,計劃到2024年,共計6批。看得出來,美國正在全面恢復(fù)載人航天能力與實力,也在為引領(lǐng)全球商業(yè)載人航天時代先行開拓。