中國新一代飛船更穩妥?美龍飛船返回地球,玻璃穹頂舷窗絕美

資訊     2021年09月21日

美東時間2021年9月18日19點06分(北京時間19日7點06分),執行Inspiration4任務機組的龍飛船帶著四名「平民太空人」回到地球,順利在佛羅里達州卡納維拉爾角的外海順利著陸!

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「Inspiration4,歡迎回到地球,」

SpaceX的太空運營總監Kris Young在飛船成功濺落在任務控制中發表了簡短的演講,「您的任務表明,太空適合我們所有人,日常生活中的每一個人都可以對周圍的世界產生非凡的影響。」

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賈里德·艾薩克曼 (Jared Isaacman)

億萬富翁艾薩克曼是Inspiration-4任務的指令長,同時他也為這次任務支付了所有費用,他回應稱:「非常感謝,SpaceX,對我們來說,這真是一有趣的段旅程,事情才剛剛開始」。

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與艾薩克曼一起登上太空的還有29歲抗癌鬥士、聖猶大兒童研究醫院醫生助理海莉·阿森諾(Hayley Arceneaux),51歲的地球學家希安·普羅科特(Sian Proctor),以及42歲的航空航天數據工程師克里斯·森布羅斯基(Chris Sembroski),當然這些幸運兒屬於艾薩克曼「請客的對象」。

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Inspiration4任務的龍飛船要比國際空間站軌道更高

平民百姓駕駛飛船,SpaceX究竟是怎麼做到的?

Inspiration4任務的指令長是賈里德·艾薩克曼,38歲的他是美國數字支付公司Shift4 Payments的創始人兼執行長,艾薩克曼全程參與並「指揮」了這次任務,但事實上與其說是「指揮」,到不如說是乘客更為合適。

左一為艾薩克曼

因為龍飛船被設定為了「全自動」,並且地面控制中心可以在「迴路」中控制一切,假如一切正常的,這「四名乘客」不需要操作任何東西,他們即可在飛船中舒舒服服的呆上3天,當然吃喝拉撒還是得自己辦哈!

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龍飛船居然配備了一個廁所

而且已經有朋友提出問題來了,這四人有男男女女,究竟咋個方便呢?可惜SpaceX沒有告知解決辦法,而在龍飛船內也沒有單獨的衛生間,所以這3天想要愜意的洗漱與上廁所是不可能的。

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刷牙洗臉其實好解決,還有洗臉洗澡也可以用濕巾擦擦代替,但小便大號真不行,一天可以用紙尿褲,但3天是不不可能的,要不然實在是太噁心了!Space在2020 年5月27日就神神秘秘的報告過龍飛船將會設計一個廁所,它會被「鑲嵌」在飛船的側壁上,靠近對接口的位置,也就是飛船的頂部!

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太空人對面的「太空馬桶」

我的天哪,廁所馬桶居然設計在頭頂上,還有比馬斯克更瘋狂的嗎?但其實在失重狀態下沒有所謂的上下之分,在哪都一樣。此前SpaceX從來都沒有公開過廁所的位置以及使用方法,這張照片還是ESA太空人Thomas Pesquet於2020年4月在Twitter上分享的。

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但具體使用卻是一個謎,有魔術貼以及束縛帶,據估計應該是一個大軟管,能將屁股排泄的兩個部位包圍在內,使用時應該還有負壓的風通風吸入,要不然這小小的空間裡這味道可就無法用言語來形容了。

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波音的Starliner飛船

當然就這條件,還是要比波音的Starliner飛船要好得多,據說它根本就沒有考慮過廁所,而龍飛船的廁所和俄羅斯聯盟號飛船的廁所飛船相似,也許兩者都有為商業化遊客考慮的打算,而波音財大氣粗,似乎只想作為與空間站來往的「交通艇」。

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不過據Thomas Pesquet的說法,到現在為止,乘坐過龍飛船的太空人,還從沒用到過這個設施,但這個四人組一定會用到,畢竟3天的時間,人不可能在3天內不上廁所,但是隱私問題咋個處理呢?據賈里德·艾薩克曼 (Jared Isaacman) 的說法,如果其中一位「乘客」使用廁所的話,可以拉上隱私窗簾,但聲音就沒辦法了,希望不要吃容易脹肚子的東西,要不然這聲音可就不太好聽了。

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龍飛船的超級全景天窗

除了這個特色以外,龍飛船還有一個景色無比瑰麗的全景天窗,因為這次任務不與空間站對接,因此SpaceX在這個對接口的位置裝了一個「半球形玻璃罩」,通過它可以360°無死角的觀看到地球的景色,實在是太爽了。

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甚至比國際空間站上的「全景天窗」視野還要大一些,因為這裡是一個半球形的玻璃,不像國際空間站上的還是有多扇窗戶拼接起來的,視野多少還是要被遮擋一些。

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四名「太空人」的訓練

儘管飛船已經做到了完全自動化,但4名機組人員還是接受了為期6個月嚴格飛行訓練,包括高原適應訓練、離心機訓練、戰鬥機飛行以及在SpaceX太空艙模擬器中進行發射和重返大氣層的訓練,當然還有在雪地里艱苦跋涉到華盛頓雷尼爾山頂的訓練等等。

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在今年8月份(發射前一個月),Inspiration4的機組人員還接受了一次長達30個小時的封閉空間內測試考驗,在此期間內他們穿上太空衣,爬上飛船模型,並把自己封閉在裡面,就像真的執行了一次飛行任務。

太空人是不是普通人就能參與了?

應該說普通平民參加太空旅遊早已不是第一次,經過簡單的適應性訓練,只要沒有重大疾病,大部分人都能挺過在發射與返回途中的過載,並且過載也不是很高,發射時最高過載大概為3~4g,返回時過載也不大,下面是聯盟號飛船返回時各個階段的過載,估計大部分朋友都吃得消:

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早期的太空梭門檻要求更低,返回時的過載也更低,最早也就是太空梭機組中開始大量安排專業科學家和工程師參與。而且海莉·阿森諾曾是一位癌症患者,她的腿上有金屬骨骼,用來替換因腫瘤而切除的骨頭!

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左二為海莉·阿森諾

不過全部機組都為平民百姓,SpaceX無疑是第一次,但各位不知道的是億萬富翁艾薩克曼曾經是戰鬥機飛行員,而他才38歲,他到太空人的路非常短,而且他大把的美元解決了不少大問題。

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SpaceX的返回技術如何,與神州十二相比兩者有多少差異?

神舟十二號剛剛在9月17日返回地球,而Inspiration4的龍飛船則於19日返回地球,兩者相隔沒幾天,從飛船的先進性而言,由於任務不同,飛船設計理念等存在比較大的差異,我們僅從返回技術做個簡短的討論。

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我們從返回現場拍攝的視頻可以看到,當龍飛船濺落海面時,附近的快艇就已經在趕過去的路上,兩者相距不超過1~2千米,因此基本上可以判定,SpaceX的落點控制同樣非常精準,但由於沒有進入返回軌道時的落點坐標數據,無法計算兩者精度,但精度應該也是相當高的。

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不過細心的各位應該是發現了一個問題,龍飛船使用的群傘降落,神舟十二飛船用的是單傘,顯然群傘降落可以適應更大的飛船,從質量上來看:

龍飛船總質量為:4,200千克

神舟飛船質量為:3,240千克

也要比神舟飛船更大一些,不過降落時卻挺有趣,各位看到神舟十二飛船落地反推火箭一閃,冒出一股煙霧,飛船穩穩落地,但龍飛船卻直接濺落墨西哥灣海面,沒有開啟任何反推制動。

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聯盟號飛船反推火箭啟動

這是因為降落傘能將飛船落地速度降低到8~10米/秒,而反推火箭則可以降到2米/秒,但在海面濺落時因為有水的緩衝,不需要反推火箭也能保證太空人的安全。但在陸地降落不行,必須再經過緩衝的反推火箭,要不然這一蹲,可是要鬧出事情來的。

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因為美國東南西部都是大洋,所以降落非常方便,但中國與俄羅斯卻是大片陸地,海洋上也不方便,所以極力發展反推制動降落,因此神舟十二飛船幾乎陸地海洋通吃(它也能濺落)!

那麼龍飛船情況如何呢?

之前著陸反推火箭加著陸支架的激進版本被NASA給砍了,不過閹割後的載人龍飛船,依然保留著助推器,但砍掉了著陸架。取而代之的降落方案就是我們今天看到的海上傘降濺落和海上搜救。但並不表示它不能在陸地降落,它的8個發動機仍然可以緩衝成功降落陸地,因此這點來看,我國的神舟飛船並沒有討到好處!

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中國新一代載人飛船

2016年6月22日,我國使用長征七號運載火箭發射了多用途飛船縮比返回艙,並於6月25返回,測試了群傘+氣囊回收技術,在東風著陸場成功著陸。

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2020年5月5日,長征五號B運載火箭 (遙一)發射了新一代載人飛船試驗船,全尺寸版本的群傘+氣囊回收技術完成測試,在東風著陸場成功著陸。

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在這個飛船與我國傳統的鐘形飛船差異比較大,與龍飛船比較接近,新型載人飛船是為載人月球探測、空間站運營等任務需求而開發的,具備高安全、高可靠、模塊化、多任務、可重複使用等特點。

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發射總量達21.6噸,返回艙凈重達到了5.6噸,要比當前的神舟系列飛船要大很多,也比龍飛船要更大,一次可以運輸6~7名航天員,是神舟飛船的2倍!它沒有了反推火箭可能導致的意外事故,但同樣可以適應陸地與海洋降落。

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這一點而言要比龍飛船而言更簡潔,但更安全,龍飛船攜帶的四氧化二氮和偏二甲肼這些易於點火的毒燃料,它的保存是有時間限制的,龍飛船的資料上有一個210天的數據,但卻沒有說明是否毒燃料的保存時間,因此這點是比較可疑的。

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有朋友稱龍飛船可以支持在火星降落,從理論上看確實沒問題,但事實上這個毒燃料很難,畢竟到火星時間實在漫長,萬一這要是泄漏導致爆炸可就玩大了,因此馬斯克在這個上面確實有些激進,想要持續更長的話,必須要更換燃料,但這種調整姿態與降落關鍵用途火箭,用其他燃料存在點火的問題!因此不走激進路,相對而言我國的新一代飛船更為穩妥!