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“龙”图:从美国独立载人能力到载人登火

 太阳系文明 2014-06-12

“龙”图:从美国独立载人能力到载人登火

发表于 2013年7月12日21:19

译者: 郭滚滚 原作者:Chris Bergin

SpaceX公司的“龙”飞船继续扎实推进,致力于将人类送上火星。商业货运任务已经成功在望,“龙”瞄准了把NASA乘员运送到“国际空间站”的重要角色。

SpaceX公司的“龙”飞船在其渐进式路线图的最初几年中继续扎实推进,这条路径致力于将人类送上火星。商业货运任务已经成功在望,“龙”瞄准了把NASA乘员运送到“国际空间站”(ISS)的重要角色。

“龙”的崛起

早在三个航天飞机轨道器谢幕之前,美国国家航空航天局(NASA)就已经打算把近地轨道(LEO)的钥匙转交给商业公司,反过来允许NASA重新专注于地球轨道以远(BEO)的探索。

SpaceX公司已经证明了自己是商业太空公司的佼佼者,强忍他们最早的运载火箭——法尔肯1号的早期问题,直到三艘“龙”飞船都与ISS对接的成功。

下一次“龙”任务,是SpaceX公司与NASA签订的商业补给服务(CRS)合同中的第三次任务,将同时瞄准实现另一个里程碑——CRS-3(SPX-3)“龙”飞船期待着搭乘新版本型号的法尔肯9号运载火箭。

法尔肯9号v1.1处在SpaceX公司未来两个核心重要里程碑的中心位置。第一个包括增加动力的新型梅林1D发动机,以“八边形”图案配置在加长的火箭第一级。

单个第二级梅林VacD发动机将负责最后的入轨推进。此外,27台梅林VacD发动机将为法尔肯重型火箭的三个芯级提供动力,定于明年首飞。

在SpaceX公司位于得克萨斯州麦格雷戈的火箭研制和试验设施的研制试射成功结束之后,梅林1D目前正在进行确认试验——上周四进行了试射。

由于新型法尔肯9号能力提升,SpaceX公司指出,未来搭载升级版“法尔肯”火箭的“龙”飞船(而总是装得满满的)将能够向ISS承载更大的质量,如果NASA为“龙”飞船安排更为密集的货物清单,或运送重物。

“‘龙’飞船体积有限,这意味着我们总要发射装满容量的‘龙’飞船,”SpaceX公司发言人克里斯蒂娜·雷对NASASpaceFlight.com表示。 “原始的法尔肯9号能够运送10454kg到近地轨道(LEO),而升级后的法尔肯9号可以运送13150kg。”

新型法尔肯9号的未来目标在用它另一个名称时更为明显,法尔肯9-R——“R”表示“可重复使用”。

虽然新型法尔肯9号在发射CRS-3“龙”飞船到ISS之前将承担一些卫星发射任务,但火箭最终将“长出腿脚”。

SpaceX公司创始人兼首席执行官伊隆·马斯克在2012年通过全美新闻俱乐部发表演讲时向公众透露,他的目的是建造完全可重复使用的发射系统,使得第一级和第二级都能返回地球,翻新后可用于另一次发射。

试验已经开始,“蚱蜢”系统目前正在麦格雷戈设施上试验硬件组件、推进着陆和支腿结构,已取得众多渐进式成功。

“龙”飞船自始至终都被设计返回地球,为NASA提供最急需的ISS下行质量能力。

然而,虽然至今已发射的所有“龙”飞船都已成功返回,但目前进入太平洋的降落伞着陆方法最终将被陆上推进着陆取代。

未来的“龙”飞船将配备8台SuperDraco液体发动机 ,这些推力器将提供最初的发射紧急中止系统(LAS)能力,产生高达120,000磅的轴向推力来驱动“龙”飞船逃离发生故障的运载火箭。

由于该系统与“龙”飞船集成,而不是通常需要在第一级飞行结束后不久抛弃的逃逸塔系统,飞船在技术上可以在更长的时间段内中止。

然而,按照SpaceX公司的雄心,一大优势是在任务末段利用发动机让“龙”推进性降落。一旦这种能力上线,再加上第一级和第二级返回,SpaceX公司将具备发射系统全部硬件返回地面重用的能力。

“龙”飞船的推进性着陆将成为SpaceX开始载人飞行时所使用的关键技术之一。但是,从水面向地面着陆的切换时机还将在SpaceX和NASA之间协商。

“正如我们已经在过去指出的,未来的“龙”飞船迭代将有能力推进性着陆。SpaceX公司当然看到了在载人发射之前实施推进性着陆系统的价值,但实施时机将是我们与NASA要讨论的事,因为他们是两种飞行的主要用户,”雷女士补充说。

作为“龙”飞船载人飞行驱动力的一部分,SpaceX公司将继续完成他们与NASA的商业乘员综合能力(CCiCap)合同的里程碑。

该公司最近完成了针对SpaceX的第五个和第六个里程碑目标,旨在到2014年年中完成所有14个CCiCap里程碑。

最新的里程碑包括SpaceX公司的载人认证计划陈述,概述试验、演示、分析、检查、验证和训练活动。其次是评审即将到来的紧急中止发射试验,目前定于今年晚些时候或明年年初从卡纳维拉尔角空军基地的40号航天综合发射设施发射。

“进行紧急中止发射试验评审的好处是,它允许NASA和SpaceX公司开始凝聚走向将测试什么的理解,以及我们将如何衡量成功,”NASA的CCP经理爱德华·曼格指出。 “我们真的很期待看到SpaceX公司的垫中止系统起飞,从佛罗里达州的太空海岸沿线。”

紧急中止发射试验也将是SuperDraco发动机开发的另一个里程碑,试验包括在分离指令启动前,通过点火紧急中止发动机而将“龙”飞船从试验台上发射出去。在大约5000英尺高空,飞船降落伞展开,随后溅落在大西洋。

虽然商业乘员计划的资金问题导致NASA首个驾乘商用飞船前往ISS的乘组(USCV-1)目前已推后到2017年底,但SpaceX公司应有经内部选定的乘组在2015年左右首飞载人“龙”飞船的准备。

公司指出,该乘组“仍有待确定。我们/NASA目前还不知道谁将参与首航”,备选方案可能包括飞行过三次的航天飞机宇航员加勒特·雷斯曼—SpaceX公司研究宇航员安全与任务保证的高级工程师—甚至马斯克先生本人。

马斯克先生毫不掩饰他想飞入太空的野心,在接受英国广播公司乔纳森·阿莫斯的采访时声称,他希望推动他的公司离火星任务更近一步,因为至少他本人想在变得“太老”之前登上这颗红色星球。

SpaceX公司向火星进发的愿望可能会为“龙”飞船的未来提供独一无二的保护伞,无论NASA的“商业乘员”资金水平有怎样的不确定性。

“SpaceX公司的创立初衷是为了开发让人类到达火星的技术,最终让人类足迹遍布多颗行星,”雷女士补充说。 “我们所做的一切都是为实现这一目标的渐进步骤,包括‘龙’飞船的研制和发展。”

(图片:来自SpaceX公司、NASA和原网站论坛)

来源:http://article./view/337103/369570

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