天龙号飞船(商用太空飞船)

“天龙号”飞船(Dragon)又译“龙”飞船。“龙”飞船的名字来自于美国民谣歌曲《神龙帕夫》。“天龙号”飞船由太空民企——美国太空探索技术公司(SpaceX)牵头研发,是全球屈指可数的商用太空飞船之一,是世界上第一艘由私人公司研发的航天飞船。采取7人座和宽货舱设计,”高约6.1米,直径约3.7米。整体外形呈“子弹”状,目前是全球屈指可数的商用太空飞船之一,是世界上第一艘由私人公司研发的航天飞船。2010年12月8日,天龙号飞船试飞成功;2012年5月22日,天龙号发射成功;2012年10月7日,天龙号飞船发射升空,首次向国际空间站运送重达455公斤的货物。2013年3月3日,在成功排除推进器故障之后,美国SpaceX公司的“龙”飞船与国际空间站进行了对接。

天龙号飞船(商用太空飞船)

研发背景

社会背景

美国航天飞机去年退役后,向国际空间站运送人员和货物的“重担”都落到了俄罗斯肩上。美国航天局开始鼓励私营企业开发往返国际空间站的“太空巴士”,太空探索技术公司等4家企业在竞争这一项目。全球太空项目大多由国家政府资助,纯商业运作的民营企业凤毛麟角,2009年奥巴马就任美国总统后,决意鼓励美国民营企业进军太空市场,推动太空活动商业化,希望太空飞行由政府控制转为商业运作。

在白宫授意下,美国国家航空航天局(NASA)加大了对太空民企的扶持力度。“天龙号”飞船得到了NASA的大力支持,NASA还与太空探索技术公司签订了一份价值16亿美元的合同,未来“天龙号”将至少为NASA执行12次无人飞行任务,并为太空站运送补给物资。

艾伦·马斯克

美国太空探索技术公司(SpaceX)的首席执行官艾伦·马斯克是靠网络支付系统发家的亿万富翁,被称为“硅谷钢铁侠” 。在硅谷成功后,马斯克将目光投向了偏门的领域——造火箭和宇宙飞船。马斯克曾说:“我没有穿着能飞到接近太空的钢铁服,但是我想我们能造出飞到太空的巨大火箭。”2002年SpaceX成立后,许多批评家认为马斯克不可能成功,这也是马斯克以“龙”这一神话形象命名飞船的原因。“龙”飞船的名字来自于美国民谣歌曲《神龙帕夫》。

2011年美宇航局与SpaceX签署一份价值过亿美元的合同,后者将为美国宇航员提供运输补给,单次费用为1.33亿美元。这使得SpaceX拥有比其竞争对手轨道科学公司超过2亿美元以上的价格优势。SpaceX的目标是将航天运输的成本降到最低,该公司在其官网上明码标价,称会给顾客最实惠的价格。为了降低成本SpaceX甚至从网上购买过二手仪器,找最便宜的打捞公司打捞火箭残骸。艾伦·马斯克曾说,他的终极目标是要让人类在火星上定居。

发射记录

2010年12月8日,“天龙”(Dragon)号太空飞船搭乘“猎鹰9号”火箭,在佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地成功发射升空进入地球轨道。“天龙”号太空飞船在环绕地球两圈后返回地球,并在数小时后成功降落在墨西哥海岸线外约500英里处。

2012年5月19日,发射失败。“猎鹰9”号火箭的引擎点火程序按时启动,但“天龙”号飞船上的计算机却自动关闭。导致火箭和飞船没有升空。

2012年5月22日凌晨,“猎鹰9号”商用火箭成功发射升空,该火箭将把“天龙”号飞船送到预定轨道,这个飞船装有1000磅的物资,运往国际空间站。按计划,龙飞船将从空间站下方大约2.5公里处飞过,并进行一系列轨道机动及设备检测,以确认其通信和导航系统处于可控状态。欧洲和日本货运飞船首次与空间站对接前也要经历类似程序。

2012年10月7日,“天龙”号飞船从佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地发射升空,为国际空间站运送重约454公斤的货物。这些货物将用于支持该空间站第33长期考察组准备开展的166项实验。此外“天龙”号飞船在10月底返航时将运回约330公斤科研材料。

2013年2月14日,美国航天局宣布,美国太空探索技术公司将于3月1日向国际空间站再次发射“龙”商业货运飞船。此次,“龙”飞船将为空间站送去544公斤的补给物资,计划于美国东部时间3月1日10时10分(北京时间3月1日23时10分)从美国佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地发射升空,并预计于3月25日坠入太平洋海域。飞船返航时将带回1043公斤的实验样本和设备等物资。

2013年3月26日9时34分(北京时间27日0时34分),美国太空探索技术公司发射的商业货运飞船“龙”成功完成向国际空间站运送补给的任务后,坠入太平洋海域。“落水!‘龙’已平安溅入太平洋。欢迎回家!”太空探索技术公司在飞船落水后通过推特账户宣布。

对接任务

2012年5月

2012年5月25日,龙飞船与国际空间站首次成功对接,由此成为有史以来首艘造访空间站的商业飞船。“龙”飞船被安全固定在空间站的“和谐”号节点舱上。在首次对接前两个多小时,空间站宇航员唐纳德·佩蒂和安德烈·凯珀斯利用长约17.7米的加拿大机械臂完成了对“龙”飞船的“抓捕”行动。当时,飞船和空间站正运行在地球上空约400公里的澳大利亚上空。

美国东部时间2012年5月31日11时42分,龙飞船坠入太平洋海域,成功完成首次由商业飞船向空间站运送补给的任务。龙飞船按计划在美国西部城市洛杉矶西南约900公里处的太平洋海域“落水”,美国海军陆战队的回收船则迅速在附近海域展开打捞行动。美国宇航局认为,飞船“落水动作非常精准”。

2012年10月

2012年10月10日,宇航员萨尼塔•威廉姆斯、星出彰彦成功将首艘商业飞船“龙”号对接到国际空间站。“龙”飞船借助遥控机械手系统对接到“和谐”号节点舱,在这一刻16个固定装置全部启动,它们将飞船与空间站牢牢连接。

美国东部时间2012年10月28日早7点,美国第一艘商业飞船"龙飞船"从国际空间站开始返航,当地下午3点22分,也就是北京时间29日凌晨3点22分,飞船降落在太平洋海域平安落水,地点距离加州南部海岸约400公里,完成了它的第一次正式商业飞行。

研发进展

美国SpaceX太空公司马斯科透露了万众期待的第二代龙太空飞船的一些亮点。他说:“它的侧面安装有推进系统和供宇航员向外观察的大舷窗,底部还有着可以弹出的着陆支架,看起来像一艘外星飞船。”马斯科希望飞船能着陆在陆上而不是水面。而龙太空飞船只能够降落在水面。SpaceX公司已经使用它的蚱蜢火箭进行了着陆试验,几次测试飞行都是一次比一次高,但是每次测试都不是以到达太空为目标的。马斯科补充道,龙太空飞船并非是公司进行升级的唯一目标,猎鹰9号火箭也将进行重组,提高60%-70%的容量,推进器的动力也将提升60%。SpaceX公司最近的龙太空飞船任务在与空间站连接3个周后结束,并且携带着大约1211千克的科学设施返回地球降落在太平洋中。SpaceX公司与美国宇航局有着16亿美元的交易,需要进行12次货物运输任务。美国宇航局也与轨道科技公司有着19亿美元的商业补给合同,而且至少要进行8次无人货物运输。轨道科技公司将按时在4月中旬发射火箭的测试飞行。美国航天飞船在2011年退役,导致宇航局依靠俄罗斯的联盟号搭载宇航员来往于空间站。一旦私人太空飞行变得可行,美国宇航局希望借助它们来搭载宇航员前往国际空间站。SpaceX公司是竞争美国宇航局的宇航员运载合同的4家公司之一。SpaceX的载人太空飞船能够携带7名宇航员前往低地球轨道,而且公司正计划今年年底进一步开发载人太空舱。

影响

2012年5月,“龙”飞船成功与国际空间站的对接,使得太空探索技术公司成为继美国、欧盟和日本后,第四个拥有与国际太空站对接能力的实体。

2012年5月31日,造访国际空间站的龙飞船成功返回地球,尽管此行只是一次测试飞行,但对美国方兴未艾的商业太空飞行产业而言,却是一个里程碑事件,也给世界各国的太空探索事业留下了重要启示。龙飞船或开启商业太空大门,“钱”景光明风险犹存。

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