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龙号飞船

又称“天龙号飞船”

龙飞船,是美国太空探索技术公司(SpaceX)研制的运载飞船,由猎鹰9号运载火箭发射,是世界第一艘由私人航天公司研制和发射的飞船。主要为美国航空航天局提供国际空间站运输补给的任务。

2010年12月8日,龙飞船首次试飞成功;2012年5月22日,龙飞船发射成功;2012年10月7日,龙飞船发射升空,首次向国际空间站运送重达455公斤的货物。

名称龙飞船又称天龙号飞船
研制国家美国制造商美国太空探索技术公司
运载工具猎鹰9号运载火箭

背景

自美国航天飞机2011年退役后,美国向国际空间站运送人员和货物均需依靠俄罗斯。为改变这种状况,美国航天局鼓励私营企业开发往返空间站和地面的“太空巴士”,太空探索技术公司等企业正在竞争这一项目。

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。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,未来龙飞船将至少为NASA执行12次无人飞行任务,并为太空站运送补给物资。

私人航天公司研制

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。马斯克曾表示,没有穿着能飞到接近太空的钢铁服,但是能造出飞到太空的巨大火箭。艾伦·马斯克曾说,他的终极目标是要让人类在火星上定居。

马斯克曾涉及汽车制造。在马斯克看来,人们可以拥有便宜而稳定的汽车,那么这个规则也将适用于火箭。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。

2011年美国宇航局与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。

SpaceX高管汤普森说,马斯克从传统航空机构挖走人才,并结合其互联网经验,“他们在一起想出新的方式来设计和制造火箭。”

2012年5月22日,龙飞船搭乘猎鹰9号火箭从佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地发射升空。国际空间站将因此迎来首个私营企业制造的航天器,这也是航天飞机退役后,美国首次向国际空间站运送物资。此次发射开启了私营企业进入航天领域的新时代。

2012年5月,龙飞船完成了测试飞行,成为第一艘造访国际空间站的私营商业飞船,其可靠性已获美国航天局认可,后者决定开始执行与太空探索技术公司的货运合同。

发射过程

试飞

当地时间2010年12月8日,龙飞船搭载猎鹰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。龙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。

发射

2012年5月19日,猎鹰9号火箭的引擎点火程序按时启动,但龙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号火箭成功发射升空,该火箭将把龙飞船送到预定轨道,这个飞船装有1000磅的物资,将运往国际空间站。按计划,龙飞船24日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。如果通过测试,美国航天局将下达对接指令。龙飞船将“贴”在空间站下方大约10米处飞行,空间站两名宇航员操纵机械臂捕获龙飞船并实施对接。龙飞船将与空间站对接约两周,随后将承载600多公斤载荷返回地球。此次任务成功后,太空探索技术公司预计将从航天局获得价值16亿美元的合同,向空间站发射12次货运飞船。

龙飞船与国际空间站成功对接

图:龙飞船与国际空间站成功对接

2012年5月25日,龙飞船与国际空间站成功对接,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。

空间站内的宇航员28日开始卸载飞船货物。31日15时44分在龙飞船重返地球大气层之时,它靠一系列大型降落伞保持稳定并降低速度,直至落入太平洋。

太空探索技术公司首席执行官埃隆·马斯克在该公司位于加利福尼亚州的总部召开了记者会,他说:“这是了不起的一天。结果不能再好了。我实在是太高兴了。我们已经为它奋斗了10年,它表现得这么好非常令人满意。”

太空探索技术公司制造并运营龙飞船。该公司用4艘船迎接它。马斯克说,龙飞船非常精确地降落在设计降落地点附近。

龙飞船被驳船上的起重机从水中捞起,随后将被带回陆地。飞船搭载的返回货物将被运回航天局。

运货

2012年10月7日,美国私营企业太空探索技术公司向国际空间站发射龙号货运飞船,这是龙飞船首次正式承担向空间站运货的任务。

飞船于当地时间7日晚8时35分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455公斤的货物,这些货物将用于支持空间站第33长期考察组准备开展的166项实验。此外,龙飞船在10月底返航时将运回约330公斤科研材料。

龙飞船预计将于10日抵达国际空间站,将在空间站停留约两周时间。太空探索技术公司与美航天局签署了价值16亿美元的合同,将向国际空间站发射货运飞船12次,此次是12次发射计划中的首次发射。

美国东部时间2014年9月21日1时52分(北京时间13时52分),美国太空探索技术公司21日发射龙号货运飞船,给国际空间站送去第一台3D打印机和20只小鼠。这是龙飞船第4次执行向空间站送货任务。

美国航天局电视直播显示,猎鹰9号火箭在夜色中搭载龙飞船从佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地升空。大约10分钟后,飞船与火箭成功分离,进入预定轨道。

龙飞船上装载着约2.5吨货物,包括食物、示范性技术产品以及供255项科学实验使用的设备。其中最令人感兴趣的是一台微波炉大小的3D打印机。美国航天局在一份声明中称,这一设备将用来测试评估3D打印技术在太空微重力环境下的工作情况。

龙飞船还携带20只小鼠进入太空,这是该飞船首次搭载活的哺乳动物。此外,龙飞船给空间站送去的还包括一个海洋风监测仪器,它获得的数据将有助于飓风预报。

如果一切顺利,龙飞船将于23日抵达空间站,它与空间站对接时间为4周,预计10月中旬返回并坠入太平洋。

根据与美国航天局签署的合同,太空探索技术公司共计要向空间站发射货运飞船12次。本周早些时候,该公司还获得美国航天局26亿美元的合同以建造载人版龙飞船。

意义

自人类探索太空以来,政府主导几乎所有航天活动。龙飞船的成功发射,使人类进入了私人航天时代,开启了一个新的时代。太空探索技术公司成为继美国、俄罗斯、欧洲航天局和日本后,第五个拥有与国际空间站对接能力的实体。

发射事故

2015年6月28日,美国太空探索技术公司在使用猎鹰9号运载火箭发射龙飞船时,发生爆炸。爆炸发生在火箭起飞148秒后,造成龙飞船被毁。这次爆炸事故造成数亿美元损失,同时沉重打击了美国太空探索技术公司,迫使其之后的发射任务延期或取消。

发射龙飞船的猎鹰9号运载火箭在升空时发生爆炸

图:发射龙飞船的猎鹰9号运载火箭在升空时发生爆炸

经过数周的调查,太空探索技术公司马斯克表示,这次爆炸的原因是火箭上一个有问题的支架引起。这个钢材质的支架,用于固定火箭上的高压氦瓶。由于支架存在故障,导致在火箭升空的过程中,高压氦瓶脱落,并冲击了二级火箭上的液氧燃料箱。高压导致液氧燃料箱爆炸,整个火箭被炸毁。

龙号飞船
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最新更新:2015-08-07 14:17
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