美国东部时间 1 月 19 日上午 10 点 30 分,SpaceX 的猎鹰 9 号火箭从佛罗里达州肯尼迪航天中心升空,载有一个假人的龙飞船。所有围观的人都看着猎鹰 9 号升空,火箭发射并没有让他们振作起来,因为他们知道接下来会更精彩。
发射84秒后,飞行中的火箭突然爆炸成火球。在场的人并不意外,因为这是安排好的实验内容。几分钟后,空中传来爆炸的声音,龙飞船从爆炸产生的火球中飞了出来。随着龙飞船在空中打开降落伞,周围的人群中传来了欢呼声。至此,马斯克的载人航天之路已经铺平。
▲猎鹰火箭引爆现场火箭逃逸塔 是中国发明,这只猴子够大了
其实火箭逃逸塔 是中国发明,这次火箭爆炸是马斯克安排的一个试验项目。火箭发射后的爆炸是为了测试火箭的逃生系统,模拟火箭发射后可能遇到的最坏情况。
什么是火箭逃生系统
对于载人航天,发射失败后的逃生功能至关重要。想象一下,如果你是一名宇航员,坐在一个装满易燃化学燃料的罐子上,告诉你一旦罐子爆炸,你别无选择,只能被罐子砸得粉碎。
▲龙2载人飞船 图片来自:SpaceX
研发火箭的专家和航天员显然不想听天由命,所以他们准备了一个由固体火箭制成的逃生塔,并将其绑在火箭的顶部。一旦火箭发射失败,逃生塔将把宇航员舱从火箭带走。
▲土星5号也做过逃生实验
拥有载人航天技术的俄罗斯、美国和中国都在其火箭上增加了逃生塔的设计。
▲老式的顶级逃生塔设计,联盟神舟用它
其中,俄罗斯联盟号在2018年发射90秒后失败,宇航员因火箭震动而受伤并剧烈摇晃。 24秒后,联盟号的逃生塔成功启动,联盟号返回舱被从火箭上取下并成功保留。宇航员的生活。
▲联盟发射失败,逃出塔救两名宇航员
这显示了逃生塔对载人航天的重要性。通常,火箭在首次载人之前测试逃生功能。中国神舟与美国土星五号在发射前测试了逃生塔分离。
龙飞船的逃生系统有什么区别
Dragon 在 2015 年还进行了逃生塔点火测试。与返回舱顶部的传统逃生塔不同,Dragon 的中止系统(充当逃生塔)由八台 SuperDraco 发动机提供动力,每台发动机可以产生大约15000磅的推力,都被放在了太空舱的侧面。
▲龙飞船的SuperDraco液体发动机点火
如果火箭发射过程中发生事故,龙的逃生引擎将启动并启动,将龙从爆炸的火箭中带走。与以往的载人飞船不同,马斯克的逃生引擎并非设计在返回舱顶部,而是直接集成到可重复使用的飞船中。这样,马斯克就可以完全恢复飞船。在 2015 年的多次测试中,Dragon 的 8 个 SuperDraco 引擎表现良好。
▲SuperDraco使用一甲基肼燃料(燃料剧毒)
但事故还是发生了。去年4月,龙飞船在SuperDraco发动机地面试验时发生爆炸,整个龙飞船被炸毁。经过三个月的调查,SpaceX发布了调查报告。
▲ SuperDraco 因阀门松动而爆炸
一个松动的阀门导致火箭发射的推进剂泄漏,引发连锁反应,导致航天器爆炸。
在对故障点进行改进后,龙飞船顺利通过了地面点火测试。虽然问题已经解决,但这显然无法向NASA证明“在返回舱内放一台液体燃料发动机”的设计的安全性。斯克策划高空逃生实验,在天上引爆火箭,龙飞船安全着陆。
▲高空逃生实验后,干式返回舱安全回收并溅到海面
值得一提的是,这次引爆的火箭并不是全新的火箭。它已经执行了三个任务,这次发射是第四次。就算这次打响枪战,也可以说是划算。退款。
这次空中火箭逃生实验是什么意思
从各个意义上来说,马斯克的“超大猴子”都非常值得。这次逃生实验向NASA证明了龙飞船+猎鹰9号火箭的安全性,最终获得了国际空间站载人飞行资格。
▲龙飞船2号之前已经与国际空间站对接过
在本次测试后的新闻发布会上,马斯克宣布,国际空间站的接载和送载工作人员的任务将在今年第二季度左右进行,基本定于四月至六月之间。对于SpaceX来说,他们终于解决了载人飞行的问题,这将是世界上第一个可以载人的商用火箭。
▲从国际空间站看龙二号
对于SpaceX的老对手波音来说,SpaceX的成功将给Starliner载人飞船带来巨大压力。要知道Starliner刚刚遇到了未能成功与国际空间站对接的问题,第一次无人测试失败。再加上最近737 MAX出现的问题,波音现在的日子很艰难,一旦SpaceX先于波音完成空间站载人任务,波音的Starliner项目可能会彻底失败。
▲龙2与波音星际客机对比
请注意,SpaceX Dragon 飞船的发射成本远低于波音 Starliner 的成本,这在商业上完全没有竞争力。
除了SpaceX,最幸福的人可能是NASA。美国花费了这么多年,终于支持了一个便宜好用的国产载人飞船,而且是由一家商业公司研制的。从现在开始,再也不用高价买俄罗斯联盟号的座位了。