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    首(shǒu)次自(zì)动对接(jiē)!美国(guó)离本土载人航天又(yòu)进一步 SpaceX成功抵达国际(jì)空间站

    2019/03/04机器人400

    在飞(fēi)行近24小时后(hòu),SpaceX的载人龙飞船(chuán)完(wán)成了(le)与国际空间(jiān)站的首次自动对接任(rèn)务(wù)。

    3日19时,载人龙飞船飞抵国(guó)际空间站附近,在全程不依靠后者(zhě)机械臂且空间(jiān)站保(bǎo)持运行的情况下,通过自身(shēn)空间交会系(xì)统完成了首次(cì)自动对接(jiē)任务(两个航(háng)天器在空间(jiān)轨道上合(hé)并且在(zài)结构上连成一个整体的(de)过程被称为“空(kōng)间交会对接”)。

    据NASA介绍,为测试载人龙飞船逃逸系统,在(zài)离国际空间站120米时进行(háng)了(le)一次(cì)后退,大约(yuē)退至180米再次向空间站靠(kào)近;到二者距(jù)离20米时此次(cì)空间交会对接(jiē)正式开(kāi)始,在先通过(guò)对(duì)接结构进行软(ruǎn)对接后(hòu),指挥(huī)中心(xīn)下达(dá)了(le)最后确(què)认(rèn)指令,飞船最终与国际空间站成功硬对接,稳定(dìng)固定在国(guó)际空间站上。

    首次自(zì)动对接(jiē)!美国离本土载人航天(tiān)又进一(yī)步 SpaceX成功(gōng)抵达国际空间站(zhàn)portant;" />

    被动对接和主动(dòng)对接

    作为载人航天三大基础(chǔ)技术(shù)之一(yī),空间交会对接(jiē)技术分(fèn)为被动对接和自动对接(jiē)两种方式,而掌(zhǎng)握该技术是建设国际空间站的前(qián)提条件(jiàn)。除(chú)此(cǐ)之外,该技术还是解决空间站补给、维修(xiū)以及应急情况下航天员救援等关键。但实现(xiàn)该技术并不容易(yì)。

    如果(guǒ)要用几个词来定义空(kōng)间交会(huì)对接的话,那就是“撞得上、弹不开、撞(zhuàng)不坏”。

    但对于(yú)航天器来说,极(jí)快的飞行速度以及(jí)复杂的宇宙(zhòu)环境(jìng),任何细小的偏差都(dōu)很(hěn)有可(kě)能导致对接失败。因此,空间交(jiāo)会对(duì)接是一项对精度、可靠性要求极(jí)高的(de)航(háng)天技术,且风险极高。而SpaceX则是(shì)第一家实现(xiàn)飞船与(yǔ)国际空间站空(kōng)间交会对接的商业公(gōng)司。

    早在(zài)2012年(nián)10月,SpaceX货运龙飞船就与国(guó)际空(kōng)间站进行过首(shǒu)次对接,只是当时(shí)采取(qǔ)的是被动对接方式。简单(dān)来说,就是(shì)当龙飞(fēi)船(chuán)飞(fēi)抵国(guó)际空间站附近时(shí),后(hòu)者会“伸(shēn)出”机械臂将飞船拉入(rù)空(kōng)间站,再(zài)进行货物卸载任务。依靠(kào)这种(zhǒng)方式(shì),SpaceX在此后先后(hòu)为(wéi)NASA执行了多次空间站补给任(rèn)务,但这(zhè)种方式并非万(wàn)无一失。

    2017年2月,龙飞船在快要(yào)飞抵国际空间站仅1600米时,因计GPS定位失(shī)误突然(rán)自动终止了对接(jiē),以致该货运补给任务推迟。所幸当时俄罗斯也发射了(le)一艘货运飞船,才(cái)没(méi)有给(gěi)空间站(zhàn)工作人员(yuán)造(zào)成(chéng)供给困扰。但显(xiǎn)然,无论对于SpaceX还(hái)是NASA来说,这次的任务失败都(dōu)是不能轻易抹去的。此次实现(xiàn)自动交会对接,是(shì)具有里程(chéng)碑(bēi)式(shì)意义的。

    而实际上,中国(guó)早在8年(nián)前就已实现(xiàn)了两大(dà)航天器的(de)自动(dòng)交会对接。

    2011年(nián)1月(yuè),“神州八号”顺利升空,并在两天后(hòu)与此前(qián)发(fā)射(shè)的“天(tiān)宫(gōng)一号”进行自动交会对接,形成了一个小(xiǎo)型空间站。此后,我国又完(wán)成了(le)“神舟十一号”与“天宫二号”自动交会对接任(rèn)务,为中国载人航天和建立国际空(kōng)间站打下了坚实基础。

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    图 | 神州八号与天宫(gōng)一号自动(dòng)对接

    毋庸置疑,对于载人航天来(lái)说完成自动交会对接已是(shì)成功的(de)一半。而SpaceX很有可能成为(wéi)帮助美国重返载人航天阵(zhèn)列的最大功(gōng)臣。

    一波三折,SpaceX载人航天任重道远

    在载人航天(tiān)领域,美国(guó)也曾是领军之(zhī)一(yī),也是较早开展(zhǎn)航天活动的国家之一。数据(jù)统计显示(shì),仅从1960年到(dào)1984年(nián)底,美国(guó)便先后完成了5项载人航天计划,共计46次(cì)载人航天任(rèn)务。其中便(biàn)有著名的阿波罗载人登(dēng)月计(jì)划。

    但1986年,美(měi)国发射(shè)的“挑战(zhàn)者”号航(háng)天飞机在升(shēng)空约1分12秒(miǎo)后(hòu)突然爆(bào)炸,机(jī)上七名宇航(háng)员全部(bù)罹难,造成了美国(guó)56次(cì)载人宇宙飞(fēi)行活动最大的灾难。

    2003年,因机身隔热瓦故障,“哥伦比亚(yà)”号在返航时遭遇解(jiě)体,机上7名宇航员(yuán)全部罹难,再次给(gěi)美国载人(rén)航天活(huó)动带来重创。

    首次自动对接!美国离本(běn)土载人航天(tiān)又进一步(bù) SpaceX成功抵达(dá)国际空间站portant;" />

    无奈之(zhī)下,美国决定在2011年7月“亚特兰蒂斯号(hào)”安全着(zhe)陆后,结束自己曾经辉煌的载人航天时代,暂离载人航天(tiān)阵列。自此,美国陷入(rù)了“花钱租(zū)借”的尴尬(gà)境地。

    为了保证国际空(kōng)间(jiān)站的继续运营和其中工作人(rén)员的正常供给,美(měi)国(guó)不得不与俄罗斯达(dá)成合作,以(yǐ)“租(zū)借”的方式(shì)通过(guò)“联盟号”飞(fēi)船(chuán)帮助自己(jǐ)运(yùn)送宇航员(yuán)前往(wǎng)国际空间站。

    一开始,俄罗斯给出的报价是每名(míng)宇航员2500万美元,这对(duì)于航天飞机单(dān)次5.25 亿美元的发(fā)射成本来说确实很低。但此后近(jìn)9年时间里,俄罗斯方面多次提价,到最近一次发(fā)射,价格已经涨至8100万美元(yuán)。高额的费用以及“租借”的压(yā)力,让美国不得(dé)不考虑加(jiā)快自(zì)主(zhǔ)载人航天(tiān)进程。

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    其实从2009年开始,美国便已转换思路,将太空活(huó)动(dòng)的重心转向商业运作。此后,NASA先(xiān)后与SpaceX、波(bō)音等商业(yè)航天公司达成合作,在商业航(háng)天领域(yù)持续发(fā)力。其中(zhōng),便有NASA与(yǔ)SpaceX签订的价值达(dá)16亿美元的“龙飞船(chuán)航天任务”。计划中,SpaceX至(zhì)少需要通过龙飞船为NASA执行(háng)12次无人飞行任务(wù),并为太空(kōng)站运送补(bǔ)给物资(zī)。

    从(cóng)2010年开(kāi)始(shǐ),龙飞船便开(kāi)始进(jìn)行试飞(fēi)测试,到(dào)2012年5月成功与(yǔ)国际(jì)空间(jiān)站实现首次对接。此后,在龙飞船相继执行了多次货运任务之(zhī)后,2014年(nián),NASA与SpaceX签订了一(yī)份(fèn)新的价值(zhí)26亿(yì)美元的商(shāng)业合(hé)同——建(jiàn)造(zào)载人版(bǎn)龙飞(fēi)船。

    而这份合同终于在昨天看到希(xī)望了。

    昨天15时50分(fèn),载人龙飞船(chuán)搭乘猎鹰9在佛罗里达州肯(kěn)尼迪航(háng)天中心发射升空。发射12分(fèn)钟后,龙飞船与二级火箭分离(lí)并成(chéng)功进入(rù)初(chū)级轨道,开始飞往国际空间站。

    首次自动对(duì)接(jiē)!美国(guó)离本土载(zǎi)人(rén)航(háng)天(tiān)又(yòu)进(jìn)一步 SpaceX成功(gōng)抵(dǐ)达国际空(kōng)间(jiān)站portant;" />

    而这(zhè)次(cì)发射的(de)成功(gōng)与否,决定了美国已经停(tíng)滞近(jìn)9年的(de)载(zǎi)人航天计划(huá)是(shì)否能够重新启(qǐ)动。但事实上(shàng),在SpaceX原本的计划中,这次发射(shè)应该在2017年便(biàn)进行的,却(què)因技术(shù)及天气(qì)等原因多次推迟。

    今年1月24日,SpaceX进行了载人龙飞船的静态点火试验,用以测试猎鹰9号(hào)的性能。而如果此次(cì)首飞测试成(chéng)功,该公司便将在今年6月进(jìn)行一(yī)次中止测试。如果(guǒ)一切顺利,SpaceX便会在7月执行首次载人航天任务,运(yùn)送两位(wèi)航天员前往国际空间(jiān)站,成为全(quán)球(qiú)首(shǒu)个完成(chéng)载人航天任务的商业(yè)航天公司(sī)。

    毋庸置疑,对于此次发(fā)射无论是SpaceX还是NASA都极为重视。就(jiù)在发射前的几个小时,NASA局(jú)长Jim Bridenstine还激动的(de)表示,“这是自 2011 年航天飞机退役之后(hòu),美国最(zuì)接(jiē)近本土载人航天的时(shí)刻。”

    据(jù)了解,此次发(fā)射的龙飞船共有7个座位、4扇窗户,整体(tǐ)空间相对宽敞,航天员还可(kě)通过窗户看到(dào)飞船外面的景象。

    而为了节省(shěng)成(chéng)本,载人龙飞船没有安装整流罩(成本(běn)大约500万美元),也因是无人试验飞行和安装了新的逃(táo)逸系(xì)统没有设(shè)置(zhì)逃逸塔。而(ér)值得一(yī)提的是,龙飞船底部隔热(rè)层可重复更换(huàn),简单来(lái)说就是该(gāi)飞(fēi)船可重复执行(háng)任(rèn)务,此后要进行的中止测试用的飞船就是(shì)现在这艘。

    和货运飞船相(xiàng)比,载(zǎi)人龙飞船在各个方便都(dōu)有(yǒu)了很大(dà)的(de)提(tí)升,例如成员(yuán)损失率平均不得高于1/270(270次(cì)飞行中不得损失超过(guò)1位(wèi)宇(yǔ)航员),而俄罗(luó)斯联盟号(hào)飞船的指(zhǐ)标为(wéi)1/110,航天飞机(jī)通常为(wéi)1/80。足见载人龙飞(fēi)船在安全(quán)性方(fāng)面的要求是极为严苛的。

    除此之外,载人龙飞船(chuán)对飞(fēi)行环境的要求也非常高(gāo),整个飞行过程中航天员(yuán)承受的(de)过(guò)载(zǎi)不得超过3G(地球重力加速度的3倍),而一般悬挂式过山车的最高过载(zǎi)即可达到5G。因(yīn)此,此(cǐ)次SpaceX在龙(lóng)飞船上放置了一(yī)个假人,该假人身上(shàng)装有多个传感器,用来收(shōu)集(jí)数据为此后(hòu)实验(yàn)提供帮助。

    首(shǒu)次自(zì)动对接!美国离本(běn)土(tǔ)载人航天又进一步 SpaceX成功抵达国际空(kōng)间站portant;" />

    按照计划,此次载人(rén)龙飞(fēi)船将(jiāng)将为空间站的6名宇航员补给大(dà)约(yuē)200公斤(jīn)的物(wù)资和设备,并于3月(yuè)8日(rì)离开(kāi)国(guó)际空间站返(fǎn)回地球(qiú),带(dài)回(huí)大约 150 公斤(jīn)的货(huò)物和实验装置。成功与否(fǒu),5天后便见分晓。

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    更新时间:2025-07-15 21:42 来源:www.zhuzhou.jiaxing.zz.pingliang.ww38.viennacitytours.com