13步，看spaceX（美國(guó)太空探索技術(shù)公司）的“龍”飛船如何完成2號(hào)任務(wù)(示范2號(hào))
5月27日，SpaceX的“龍”飛船將在首次載人飛行試驗(yàn)中把兩位NASA宇航員送往國(guó)際太空站。本次任務(wù)被稱為2號(hào)任務(wù)（示范2號(hào)）：用spaceX的獵鷹9號(hào)火箭搭載兩名NASA宇航員——道格·赫里（Doug·Hurley）以及鮑勃·貝肯(bob·Behnken)升空。發(fā)射地點(diǎn)在著名的肯尼迪航天中心39A發(fā)射塔，位于弗洛里達(dá)洲的卡納維拉爾。發(fā)射安排在美東時(shí)間下午4點(diǎn)33分（標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間晚上8點(diǎn)33分）?！褒垺憋w船預(yù)計(jì)能在發(fā)射后19個(gè)小時(shí)達(dá)到國(guó)際空間站。
現(xiàn)在我們來(lái)一步步解釋2號(hào)任務(wù)中會(huì)發(fā)生些什么——從發(fā)射前準(zhǔn)備到宇航員回到地球。
1、宇航員穿著他們的spaceX宇航服到達(dá)。
2020年1月17日，一次spaceX無(wú)人飛行終止測(cè)試前的彩排中，NASA宇航員道格·赫里（左）及鮑勃·貝肯在走出位于弗洛里達(dá)洲的聶耳阿姆斯特朗(Neil.A.Armstrong)運(yùn)營(yíng)檢查大樓時(shí)揮手（照片提供：kim shiflett/NASA）
2號(hào)任務(wù)的宇航員道格·赫里（左）跟鮑勃·貝肯將乘坐一臺(tái)閃閃發(fā)光的特斯拉 model X跑車前往他們的鷹隼9號(hào)火箭。不過(guò)NASA宇航員在發(fā)射當(dāng)天登上他們的火箭前，會(huì)按傳統(tǒng)像復(fù)古的“星族”一樣游覽一圈發(fā)射臺(tái)。這對(duì)于SpaceX的粉絲對(duì)不奇怪；艾倫·馬克思，spaceX跟特斯拉的創(chuàng)始人，曾因2018年用鷹隼運(yùn)載火箭向宇宙發(fā)射過(guò)一臺(tái)櫻桃紅色的特斯拉超跑（Roadster）而名聲大噪。
宇航員貝肯跟赫里的一天從職員艙大吃一頓豐盛的早餐開(kāi)始，接著會(huì)跳進(jìn)他們鮮亮的跑車。從職員艙到發(fā)射塔是一條長(zhǎng)達(dá)9英里（14公里）的車程。早餐被安排在發(fā)射前5小時(shí)，宇航員在吃飽喝足后會(huì)被塞入厚厚的宇航服，他們預(yù)計(jì)在發(fā)射前3小時(shí)到達(dá)發(fā)射塔。
2、宇航員通過(guò)載人連接通道登機(jī)。
SpaceX“龍”飛船在獵鷹9火箭上的首次無(wú)人demo-1任務(wù)。NASA肯尼迪發(fā)射中心39A發(fā)射臺(tái)，卡納維拉爾，弗洛里達(dá)洲，2019年2月。 （圖片提供：spaceX）
在發(fā)射倒數(shù)計(jì)時(shí)2小時(shí)15分鐘時(shí)，宇航員Behnken和Hurley將會(huì)進(jìn)入“Crew Dragon”航天飛船。宇航員們將通過(guò)一個(gè)全新的“船員通行臂”進(jìn)入飛船，該“臂”是SpaceX公司在商業(yè)船員發(fā)射的修復(fù)期間為NASA歷史上具有重大意義的39A發(fā)射臺(tái)增加的一個(gè)走廊般的橋。地勤人員將在發(fā)射倒計(jì)時(shí)1小時(shí)50分鐘關(guān)閉艙口之前，確定宇航員在安全地飛船內(nèi)系好了安全帶。
由于該通道連接39A發(fā)射臺(tái)的固定服務(wù)結(jié)構(gòu)（FSS）和Falcon 9火箭的尖端，所以宇航員將通過(guò)該通道到進(jìn)入“Crew Dragon”航天飛船。因?yàn)镕alcon 9火箭比以往從39A發(fā)射臺(tái)使用的火箭都高，所以該新的火箭通行臂比過(guò)去使用于連接到FSS的通行臂大約高70英尺（21米）。
3.發(fā)射！
這仍然是來(lái)自SpaceX's 示范2號(hào)任務(wù)的動(dòng)畫(huà)制作展示的Falcon 9（獵鷹9）火箭與“Crew
Dragon”航天飛船一起發(fā)射。（圖片提供：SpaceX公司）
帶著航天員Behnken和Hurley進(jìn)入軌道的Falcon 9（獵鷹9）火箭已經(jīng)按計(jì)劃從位于佛羅里達(dá)州卡納維拉爾角的肯尼迪航天中心39A復(fù)合發(fā)射臺(tái)發(fā)射。
發(fā)射前4小時(shí)30分鐘，空軍第45氣候中隊(duì)會(huì)測(cè)定擁有好的發(fā)射天氣的可能性，并且他們會(huì)宣布更新的發(fā)射天氣預(yù)報(bào)。如果天氣不適合發(fā)射火箭（或者是有其他原因?qū)е禄鸺l(fā)射不宜進(jìn)行），那發(fā)射時(shí)間將使用候補(bǔ)時(shí)間—5月30日。
4.Falcon 9火箭加速器返回
Falcon 9（獵鷹9）火箭加速器與火箭第二級(jí)分離的畫(huà)面仍然由SpaceX's 示范2號(hào)任務(wù)的動(dòng)畫(huà)制作顯示。
大約發(fā)射后2.5分鐘，F(xiàn)alcon 9（獵鷹9）火箭的第一級(jí)加速器與火箭更高一級(jí)分離，并且該加速器開(kāi)始準(zhǔn)備著陸。
SpaceX公司計(jì)劃使火箭著陸與于叫做 "Of Course I Still Love You（我當(dāng)然還愛(ài)你）”的無(wú)人船，該船將位于遠(yuǎn)離佛羅里達(dá)州海岸的大西洋中。為了保持著陸，火箭在發(fā)動(dòng)機(jī)第一次重新點(diǎn)火和進(jìn)入大氣層重新點(diǎn)火之前執(zhí)行翻轉(zhuǎn)操作。
5.航天飛船與火箭分離
SpaceX公司的“Crew Dragon”航天飛船和Falcon 9（獵鷹9）火箭第二級(jí)分離的畫(huà)面仍然由示范2號(hào)任務(wù)的動(dòng)畫(huà)制作呈現(xiàn)。（圖片提供：SpaceX公司）
第一階段分離后，僅僅幾秒鐘?；鸺牡诙A段將在6分鐘內(nèi)啟動(dòng)引擎。巨龍?zhí)柡教炱鲗⑴c
火箭的第二階段分離，與此同時(shí)，巨龍?zhí)柍藛T艙將首次進(jìn)入自己的空間。對(duì)于X空間的巨
龍?zhí)柡教炱鞯呢涍\(yùn)版本而言，這將意味著太陽(yáng)能陣列升始為該航天器供電。但是，巨龍?zhí)柍?/span>
員艙已經(jīng)將其太陽(yáng)能電池板內(nèi)置于航天器的機(jī)身中，因?yàn)樘螅?yáng)能電池板將無(wú)法展開(kāi)。
6.接近國(guó)際空間站
巨龍?zhí)柍藛T艙小心冀翼地到達(dá)國(guó)際空間站《圖片來(lái)源：X空間）
一旦巨龍?zhí)柍藛T艙從火箭的止層分離開(kāi)來(lái)，航天器將執(zhí)行一系列的逐步調(diào)整演習(xí)，以逐步接近并自動(dòng)與國(guó)際空間站（ISS)對(duì)接。
分階段燃燒會(huì)提高巨龍?zhí)柍藛T艙的高度，使其升至國(guó)際空間站的高度，在離地球平均高度為250英里（400公里）的軌道上運(yùn)行。
7.與國(guó)際空間站對(duì)接
巨龍?zhí)柍藛T艙與國(guó)際空間站的和諧艙對(duì)接（圖片來(lái)源：X空間）
當(dāng)巨龍?zhí)柍藛T艙靠近國(guó)際空間站時(shí)，進(jìn)入一價(jià)假想的650英尺（200米）的氣泡，它被稱
為“保護(hù)圈”，并將與對(duì)接端口在“壓力適配器”P(pán)MA-2上對(duì)齊，該適配器位于國(guó)際空間站的和諧艙。
太空船將非常緩慢地朝著空間站和對(duì)接點(diǎn)靠近，并具有一個(gè)完全自主的?？肯到y(tǒng)。如果需
要的話，機(jī)上的宇航員也可以對(duì)航天器進(jìn)行手動(dòng)控制。
預(yù)計(jì)機(jī)組人員將于5月28圖星期四上午11:29抵達(dá)該空間站。EDT(格林尼治標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間
1529),起飛后大約19個(gè)小時(shí)。
“三人探險(xiǎn)隊(duì)”63-美國(guó)宇航局的克里斯·卡西迪和宇航員·阿納托利·伊萬(wàn)辛·伊萬(wàn)·瓦格納，自4月以來(lái)一直在國(guó)際空間站（ISS)上工作，
幫助第 2階段宇航員打開(kāi)艙口蓋并進(jìn)入太空站。孵化場(chǎng)計(jì)劃在下午1點(diǎn)55分開(kāi)放。EDT
（1755 GMT).
8.太空1-4個(gè)月
太空探索技術(shù)公司SpaceX龍飛船2號(hào) 示范2號(hào)發(fā)射任務(wù)將會(huì)怎樣的分為十三個(gè)步驟進(jìn)行呢
在太空中經(jīng)過(guò)1-4個(gè)月
（圖片來(lái)源：SpaceX）
在示范2號(hào)中的宇航員將要在國(guó)際太空站中停留30-119天，然而NASA和SpaceX還沒(méi)有準(zhǔn)確的決定這個(gè)任務(wù)將要持續(xù)多長(zhǎng)時(shí)間。示范2號(hào)任務(wù)的持續(xù)時(shí)間將會(huì)依賴于龍飛船太空艙在軌道上的狀態(tài)和下一批龍飛船設(shè)備的進(jìn)展，該飛行器定為在今年晚些時(shí)候發(fā)射的第一個(gè)被命名為Crew-1的作戰(zhàn)任務(wù)。
盡管NASA還沒(méi)有確定是否示范2號(hào)的宇航員將要在國(guó)際空間站進(jìn)行一次太空行走，但是以防萬(wàn)一，宇航員們?cè)缫呀邮芰艘恍┯嘘P(guān)于太空行走的訓(xùn)練。NASA的官員在5月1日的任務(wù)簡(jiǎn)報(bào)中說(shuō)道，飛船中的成員們還參加了在國(guó)際空間站進(jìn)行的數(shù)百項(xiàng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)。
9.示范2號(hào)中的船員回家
龍飛船離開(kāi)國(guó)際空間站（圖片來(lái)源：SpaceX）
當(dāng)示范2號(hào)任務(wù)離開(kāi)國(guó)際空間站時(shí)，出發(fā)的程序和到達(dá)的程序很相似，都只是向后。航天器在進(jìn)行越來(lái)越多的逐步燃燒和降低其軌道之前必須要首先緩慢地退出“保持球體”，它整個(gè)的下降將會(huì)持續(xù)大約兩天的飛行序列。
10.龍飛船拋棄它的“主干”
龍飛船在返回前拋棄了它的"主干"（圖片來(lái)源：SpaceX）。
在接近地球的時(shí)候，龍飛船的航天器將會(huì)放棄它的服務(wù)艙，被稱為它的“主干”。服務(wù)器在進(jìn)行軌道燃燒之前將會(huì)墜入地球的大氣層。
它的主干是一個(gè)圓柱形的鰭狀艙，包含航天器的內(nèi)置太陽(yáng)能電池板和往返空間站所需要的其他設(shè)備，龍飛船在重返大氣層時(shí)將拋棄它的主干來(lái)清除航天器的隔熱罩和準(zhǔn)備飛船的濺落。
11.重返大氣層
來(lái)自龍飛船示范2號(hào)的動(dòng)畫(huà)視頻的靜止圖像描繪了龍飛船的激烈返回。（圖片來(lái)源：SpaceX）
龍飛船的航天器將會(huì)以每小時(shí)17000英里（27000公里/小時(shí)）的速度進(jìn)入地球的大氣層。大氣層中顆粒的摩擦將會(huì)產(chǎn)生阻力來(lái)減緩它的急速下降同時(shí)加熱太空艙的外部使它的溫度接近太陽(yáng)的溫度。
隔熱罩可以保護(hù)宇航員們免受極端溫度的影響，但是飛船返回后看起來(lái)可能并不會(huì)像發(fā)射之前一樣原始。當(dāng)SpaceX的龍飛船Demo-1飛行器在2019年3月未經(jīng)測(cè)試的試飛返回時(shí)，它看起來(lái)就像一個(gè)烤棉花糖。
12. 降落傘已部署
載人龍?zhí)柕乃膫€(gè)降落傘將于在海中降落前部署。 （圖片來(lái)源：SpaceX）
一旦載人龍?zhí)柾瓿闪朔祷仫w行的激烈的再入階段，飛船將部署其四個(gè)Mark 3降落傘，這將降低飛行器的速度，以便于它下降時(shí)能夠在大西洋的佛羅里達(dá)海岸上緩慢降落。
13. 撲通！
載人龍將濺落在大西洋上。 （圖片來(lái)源：SpaceX）
搜救隊(duì)將在SpaceX的GO Navigator船附近等待，以幫助示范2號(hào)機(jī)組人員脫離載人龍，并將飛船升離水面，以便其能返回卡納維拉爾角讓SpaceX和NASA工作人員進(jìn)行檢查 。
NASA和SpaceX有一系列標(biāo)準(zhǔn)來(lái)判斷示范2號(hào)任務(wù)是否成功。載人龍?zhí)柋仨氉C明其可以在發(fā)射后成功分離并部署到目標(biāo)軌道，在國(guó)際空間站會(huì)合，對(duì)接/撤離，并將宇航員安全地帶回地球。如果一切都按計(jì)劃進(jìn)行，SpaceX將很快開(kāi)始定期用載人龍?zhí)张搶⒂詈絾T運(yùn)送到國(guó)際空間站。
相關(guān)知識(shí)
太空探索技術(shù)公司（Space Exploration Technologies Corp.），貿(mào)易名為SpaceX，是一家美國(guó)私人航空制造商和太空運(yùn)輸服務(wù)公司，總部位于加利福尼亞州霍索恩。它由埃隆·馬斯克（Elon Musk）于2002年創(chuàng)立，其目標(biāo)是減少太空運(yùn)輸成本來(lái)實(shí)現(xiàn)火星殖民化。SpaceX公司已經(jīng)開(kāi)發(fā)了幾種發(fā)射器和“龍”號(hào)飛船。
SpaceX的成就包括首次發(fā)射由私人資助的液體推進(jìn)火箭進(jìn)入軌道（2008年，獵鷹1號(hào)），首家成功發(fā)射，繞軌道運(yùn)行并回收航天器的私人公司（2010年，龍?zhí)枺准蚁驀?guó)際空間站發(fā)射航天器的私人公司（2012年，龍?zhí)枺状芜M(jìn)行軌道火箭的推進(jìn)著陸（2015年，獵鷹9號(hào)），首實(shí)現(xiàn)次軌道火箭的重復(fù)使用（2017年，獵鷹9號(hào)），以及首家發(fā)射物體到太陽(yáng)周圍的軌道上的私人公司 （2018年，獵鷹重型號(hào)載荷著特斯拉跑車）。
在與NASA的合作下，SpaceX已向國(guó)際空間站（ISS）進(jìn)行了20 [12]次補(bǔ)給任務(wù)。NASA還在2011年授予SpaceX一份進(jìn)一步發(fā)展的合同，以開(kāi)發(fā)和演示一款載人的龍?zhí)栵w船，其將被用于將宇航員運(yùn)送到國(guó)際空間站并將其安全地返回地球。SpaceX于2019年3月2日在NASA要求的演示飛行（載人龍Demo-1）上首次發(fā)射了其“龍2”飛船，并將于2020年5月27日發(fā)射其第一架載人龍2號(hào)。
作者：Hanneke Weitering
FY：Astronomical volunteer team
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翻譯：天文志愿文章組-協(xié)作翻譯小分隊(duì)
聯(lián)合署名：青空之歌，原味奶片，劉小山楂,Ru.,Marceline
審核：天文志愿文章組-
排版：零度星系
參考資料
1.WJ百科全書(shū)
2.天文學(xué)名詞
3.原文來(lái)自：https://www.space.com/spacex-crew-dragon-示范2號(hào)-step-by-step.html
本文由天文志愿文章組-青空之歌，原味奶片，劉小山楂,Ru.,Marceline翻譯自Hanneke Weitering的作品，如有相關(guān)內(nèi)容侵權(quán)，請(qǐng)于三十日以內(nèi)聯(lián)系運(yùn)營(yíng)者刪除。
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