SpaceX發(fā)射載人飛船，試圖完成首次私人太空行走
騰訊太空 喬輝
北京時(shí)間9月10日17時(shí)23分左右，SpaceX公司在美國(guó)肯尼迪航天中心將一艘搭載四名宇航員的龍飛船發(fā)射升空，執(zhí)行名叫“北極星黎明”的飛行任務(wù)，承擔(dān)本次發(fā)射的火箭是獵鷹9號(hào)。
飛行乘組由兩男兩女組成，他們將開展一系列的科學(xué)實(shí)驗(yàn)和太空活動(dòng)，包括驗(yàn)證太空輻射對(duì)人體的影響，驗(yàn)證飛船與星鏈衛(wèi)星之間的激光通信技術(shù)，還包括一次太空行走活動(dòng)，這也將是人類首次商業(yè)太空行走。
SpaceX載人龍飛船與火箭分離瞬間
“北極星黎明”飛行任務(wù)概覽
北極星黎明飛行任務(wù)是“北極星計(jì)劃”中的首次飛行。北極星計(jì)劃是由美國(guó)億萬(wàn)富翁、企業(yè)家賈里德艾薩克曼（Jared Isaacman）出資購(gòu)買的太空飛行任務(wù)，該計(jì)劃由三次飛行任務(wù)組成，但第二次和第三次飛行任務(wù)的細(xì)節(jié)還沒敲定。據(jù)傳第二次飛行任務(wù)可能會(huì)幫助哈勃望遠(yuǎn)鏡抬升軌道高度，延長(zhǎng)其使用壽命，第三次飛行任務(wù)將搭乘SpaceX的星艦飛船，這當(dāng)然更是多年后的事情了。
執(zhí)行本次北極星黎明飛行任務(wù)的四名宇航員分別是：企業(yè)家賈里德艾薩克曼（Jared Isaacman）、退役飛行員斯科特波提特（Scott Poteet）、SpaceX員工莎拉吉利斯（Sarah Gillis）和SpaceX員工安娜梅農(nóng)（Anna Menon）。
圖注：從左到右依次是，安娜梅農(nóng)、莎拉吉利斯、科特波提特和賈里德艾薩克曼。
這是艾薩克曼第二次進(jìn)入太空，他在2021年曾參加過(guò)由SpaceX執(zhí)行的“靈感4號(hào)”飛行任務(wù)，那次是首次全平民航天飛行任務(wù)。波提特是退役的美國(guó)空軍飛行員，有著豐富的飛行經(jīng)驗(yàn)。吉利斯和梅農(nóng)目前都是SpaceX的員工，她們?cè)诒敬物w行中承擔(dān)任務(wù)專家的角色，其中吉利斯將和艾薩克曼一起進(jìn)行一次太空行走。梅農(nóng)是生物醫(yī)學(xué)專業(yè)出身，將承擔(dān)更多的 醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)工作。
本次太空飛行共計(jì)五天的時(shí)間。飛船發(fā)射后首先會(huì)進(jìn)入到一個(gè)近地點(diǎn)190公里，遠(yuǎn)地點(diǎn)1200公里的橢圓軌道上，如果經(jīng)過(guò)檢查發(fā)現(xiàn)飛船一切正常，然后再次啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)把飛船抬升到遠(yuǎn)地點(diǎn)1400公里的大橢圓軌道上。這將是有史以來(lái)，除阿波羅登月宇航員外，人類宇航員所到達(dá)過(guò)的最高高度。要知道，國(guó)際空間站和咱們的中國(guó)空間站，目前都運(yùn)行在距離地面大約400公里的高度上。
在進(jìn)入到太空的第三天將進(jìn)行令人矚目的太空行走，第四天將進(jìn)行飛船與星鏈衛(wèi)星之間的激光通信實(shí)驗(yàn)。
全新的高度，讓輻射來(lái)得更猛烈些吧
他們之所以沖擊1400公里這樣一個(gè)高度，是為了進(jìn)行太空輻射實(shí)驗(yàn)。有個(gè)常識(shí)需要了解一下：距離地面越高的地方，電離輻射越強(qiáng)。比如，在飛機(jī)上感受到的輻射就是地面上輻射的20到40倍。就在上個(gè)月，我曾經(jīng)拿蓋革計(jì)數(shù)器在飛機(jī)上測(cè)了一下，報(bào)警器嘎嘎響，但無(wú)需擔(dān)心，這仍然在安全范圍之內(nèi)。因此，空間站上的宇航員會(huì)承受更多的輻射，這也是他們要定期輪換的原因之一。這次“北極星黎明”飛行任務(wù)將軌道高度抬升至1400公里，更是為了在短時(shí)間內(nèi)接觸更多的輻射。根據(jù)安排，他們將在這個(gè)大橢圓軌道上停留10個(gè)小時(shí)。
我們知道，地球本身就是個(gè)大磁鐵，能夠把大量的來(lái)自外太空的高能粒子聚焦到地球兩極附近，形成了我們看到的壯觀極光。圍繞地球有兩條重要的輻射帶，叫“范艾倫輻射帶”，是高能粒子受地球磁場(chǎng)約束形成的。其中，內(nèi)帶能夠下探至1000公里，本次飛行選取這樣的高度，也是為了能深入到范艾倫輻射帶內(nèi)，接受更多的輻射，為將來(lái)的深空載人飛行提供更多的科學(xué)數(shù)據(jù)。
圖注：地球的“范艾倫輻射帶”（示意圖）。
在五天的飛行當(dāng)中，他們將接受相當(dāng)于國(guó)際空間站上宇航員三個(gè)月的輻射劑量，但這依然在安全范圍內(nèi)。
人類首次商業(yè)太空行走，檢驗(yàn)SpaceX艙外航天服
我一直覺得“太空行走”這個(gè)詞起得很藝術(shù)，有一種星空漫步的浪漫感覺。在專業(yè)領(lǐng)域，其實(shí)叫“出艙活動(dòng)”。咱們空間站上的航天員為了檢修設(shè)備或科學(xué)實(shí)驗(yàn)，時(shí)不時(shí)就會(huì)進(jìn)行出艙活動(dòng)，但好像鮮有人關(guān)注了，這或許是因?yàn)槊钟玫貌惶囆g(shù)吧。
在進(jìn)入太空的第二天，宇航員將進(jìn)行出艙前的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，包括身體對(duì)低壓環(huán)境的逐漸適應(yīng)等等。此時(shí)飛船的最高點(diǎn)已降低到了大約700公里的高度。
在進(jìn)入太空的第三天，吉利斯將和艾薩克曼一起進(jìn)行出艙，也就是太空行走。為了避免飄走，他們都會(huì)有一根“保險(xiǎn)繩”與飛船相連。兩位宇航員將身穿SpaceX艙外航天服執(zhí)行任務(wù)，對(duì)這款最新設(shè)計(jì)的艙外航天服進(jìn)行測(cè)評(píng)體驗(yàn)。比起NASA的艙外航天服，這款航天服更加輕便靈活，并且包含更多的黑科技。
圖注：龍飛船的艙蓋打開，宇航員進(jìn)行太空行走（藝術(shù)圖）。
由于龍飛船不像空間站那樣有氣閘艙，宇航員在出艙的時(shí)候，不得不把飛船里的氣體全部放掉，因此，無(wú)論是參與出艙的兩位宇航員，還是兩位艙內(nèi)的宇航員都必須把艙外航天服穿上。
值得一提的是，此前的太空行走都是職業(yè)宇航員執(zhí)行的，這次太空行走是首次由平民宇航員執(zhí)行，而且還是高度最高的太空行走。
除此之外，他們還將進(jìn)行龍飛船與星鏈衛(wèi)星之間的激光通信實(shí)驗(yàn)，這也為將來(lái)的太空飛行任務(wù)進(jìn)行技術(shù)驗(yàn)證。
根據(jù)任務(wù)時(shí)長(zhǎng)，在執(zhí)行完太空飛行任務(wù)后，這四名宇航員預(yù)計(jì)將在北京時(shí)間9月15日左右返航。
