本周SpaceX发射,全民用轨道飞行为慈善事业开辟了新的道路

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故事写给 CBS新闻 并允许使用

Inspiration4 机组人员——Chris Sembroski、Hayley Arceneaux、Jared Isaacman 和 Sian Proctor——在今年早些时候的零重力飞机训练战斗中漂浮。 图片来源:Inspiration4/约翰克劳斯

一个全平民的非宇航员船员,包括一个童年 癌症幸存者,已准备好在本周创造历史的 SpaceX 飞行中升空。 发射定于周三晚上进行,这是第一次完全商业化的非政府轨道飞行。 慈善驱动的使命 支持者说这将为“普通人”打开太空飞行的大门。

虽然亿万富翁 理查德·布兰森杰夫·贝佐斯 今年夏天早些时候成为头条新闻的头条新闻是在向上和向下的亚轨道太空飞行中在失重状态下度过几分钟,Inspiration4 机组人员将乘坐 SpaceX Crew Dragon 太空舱绕地球运行三天。

不仅仅是任何轨道。 SpaceX 的猎鹰 9 号火箭将把载人龙弹性飞船提升到计划中的 360 英里高的轨道,高出国际空间站 100 英里,比 2009 年最后一次航天飞机访问哈勃太空望远镜以来飞过的任何人都高。

从那个高处,四名平民船员将通过太空舱前端的一个清晰的定制圆顶欣赏地球和深空无与伦比的 360 度全景。

“这是全球超级大国第一次没有将人们送入轨道空间,”为 Inspiration4 任务付费的科技亿万富翁贾里德·艾萨克曼 (Jared Isaacman) 说。 介绍他的船员 三月。 “而且我认为这应该传达出所有即将发生的事情的信息,对吗?

“在未来的某一天,50、100 年后,你将拥有一个月球基地,你可能会拥有某种火星殖民地。 但你必须从某个地方开始。 我认为当这项任务完成后,人们会看着它并说这是日常人们第一次可以进入太空。”

不管炒作如何,这次飞行确实标志着一个历史性的里程碑。 这是否是未来的预兆尚不得而知,但正如艾萨克曼所说,这至少是朝着向非专业人士开放高边界的方向迈出的一步。

如果天气允许,Inspiration4 机组人员预计将于周三晚上从肯尼迪航天中心的 39A 发射台发射升空,该发射台与阿波罗登月任务使用的发射台相同。 确切的发射时间将在 SpaceX 经理评估近期发射和着陆天气预测后公布。

Inspiration4 民用宇航员在 39A 发射台的机组人员通道内摆姿势。 图片来源:Inspiration4/约翰克劳斯

载人龙飞船的飞行预计将持续三天左右,最后将返回地球,降落伞辅助降落在卡纳维拉尔角以东的大西洋,或者根据天气情况,降落在墨西哥湾。

一路上,艾萨克曼和他的船员们将收集医学数据并进行生命科学实验。 这项备受瞩目的举措旨在为孟菲斯的圣裘德儿童研究医院提供帮助并为其筹集资金。

船员提供“强大而鼓舞人心的故事”

Shift38 Payments 的 4 岁创始人艾萨克曼据信已向 SpaceX 支付了大约 200 亿美元,用于将他和三名机组人员送入轨道,他们被选为他个人圣裘德慈善活动的一部分。

作为一名文艺复兴时期的人,艾萨克曼在 16 岁时从高中辍学,开发了后来的 Shift4 Payments,这是一家处理超过 200,000 家餐厅和其他零售店付款的公司。 他还是一位多才多艺的飞行员,拥有一支战斗机机队,部分用于训练军事飞行员。

《卫报》在对 Netflix 的有关该任务的系列纪录片的评论中将艾萨克曼描述为“最稀有的野兽——一位真正风度翩翩的亿万富翁。”

51 岁的科学教师、曾经的宇航员候选人、私人飞行员和艺术家 Sian Proctor 将与他一起登上载人龙飞船; 航空航天工程师克里斯森布罗斯基; 和海莉·阿尔森诺 (Hayley Arceneaux),她 29 岁,是在轨道上飞行的最年轻的美国人。

Arceneaux 10 岁时在 St. Jude 接受骨癌治疗,现在是这家著名研究中心的医师助理。 她是由圣裘德推荐并被艾萨克曼选为代表使命四项指导原则之一的:“希望”。

“自从我加入剧组以来……我有很多机会分享我的故事,并以我从未想象过的方式激励人们,”她说。 “我从许多正在为自己的癌症之旅而苦苦挣扎的家庭那里听到了消息,我可以与正在经历与 19 年前完全相同的事情的孩子们分享我的故事。 我告诉他们永远不要失去希望。

“能成为 Inspiration4 使命的一部分,我感到非常荣幸,”当艾萨克曼向媒体介绍她时,她说。 “虽然我们前面有一段非常有趣的冒险,但我知道我们将在地球上做一些令人难以置信的工作。”

Proctor 和 Sembroski 被选为抽奖式比赛的一部分。 Proctor 在使用 Shift4 Payments 技术促进她的艺术和诗歌的销售后被选中代表“繁荣”,发布了一个被观看超过 70,000 次的 Twitter 视频。

Sembroski 一时兴起参加了“慷慨”席位的抽奖活动,没想到他有现实的获胜机会。 他甚至没有告诉他的妻子艾琳,他已经申请了。 他是对的。 他没有赢。 但是这样做的人,他在安柏瑞德航空大学认识的一个朋友,拒绝了这个座位,并把它提供给了 Sembroski。

曾参加过肯尼迪航天中心附近太空营的火箭爱好者 Sembroski 说,这次飞行提供了“一个难以置信的机会......激励更多的人与世界分享他们的才能和礼物,相互表达善意,相互慷慨。 这就是我希望带回的信息。”

担任“领导”职务的艾萨克曼将担任任务指挥官。 除了支付给 SpaceX 以包租 Inspiration4 任务的费用外,他还表示将向 St. Jude 捐赠 100 亿美元。

“我们为什么这样做? 开始有希望是历史上最成功的筹款和宣传活动,“艾萨克曼谈到这次飞行。 “如果我们最终要生活在一个每个人都可以出去并在星空中旅行的世界,那么我们最好在此过程中与儿童癌症作斗争。”

他的船员被选中是为了强调“我们正在努力为任务做的好事”。

战斗机训练期间的 Inspiration4 机组人员。 图片来源:Inspiration4/约翰克劳斯

“每个要加入这个使命的人都必须能够凭借自己的力量讲述一个非常强大和鼓舞人心的故事,”艾萨克曼说。

布兰森和贝索斯的飞行在某些方面引发了对“亿万富翁乘坐太空之旅”的批评。 但艾萨克曼和 SpaceX 创始人埃隆马斯克坚持认为 Inspiration4 并非如此。

“这是为所有人提供太空通道的垫脚石,”马斯克在航班宣布时告诉记者。 “事情开始时必然非常昂贵,因为它是小批量、低生产率的新技术。 因此,我们实际上需要最初愿意并能够支付高价的人,以便让每个人都能长期负担得起。”

艾萨克曼于 1 月 22 日宣布了这次飞行,并于 30 月 XNUMX 日透露了阿尔森诺的名字。普罗克特和森布罗斯基于 XNUMX 月 XNUMX 日命名。

从那时起,机组人员花了五个半月的时间为这次飞行做准备,研究任务计划,在 SpaceX 模拟器中训练,进行离心机运行以熟悉太空飞行的加速度,并乘坐艾萨克曼的战斗机. 他们甚至一起去爬山,作为团队建设活动。

现在,是时候起飞了。

一些航班细节被隐藏

与 NASA 的任务由联邦机构管理,法律要求在公开场合进行操作,SpaceX 是一家私营公司,任务细节由火箭制造商和 Inspiration4 自行决定提供。

尽管这次飞行具有历史性,但 SpacrX 并未立即提供有关载人龙飞船的上升轨迹、发射后应急程序、船员救援场景、再入时间表以及 NASA 定期提供的其他细节的详细信息。

但 Netflix 的纪录片《倒计时:灵感 4 太空任务》至少填补了一些空白,机组人员的推特账户提供了额外的见解。

虽然猎鹰 9 号将从肯尼迪航天中心起飞,但 39A 发射场由负责其运营的 SpaceX 租赁。 NASA 将提供现场安保,如果需要,机构人员将支持发射台救援行动,但 SpaceX 全权负责准备和发射 Falcon 9 和 Crew Dragon。

因此,艾萨克曼和他的机组人员将在公司设施中穿上他们定制的 SpaceX 压力服,而不是在 NASA 的传统机组人员宿舍,然后被护送到火箭。 预计 NASA 将播放 SpaceX 的发射报道,但该机构不会在网络广播或任务中扮演其他角色。

SpaceX 将全权负责根据火箭的健康状况、发射场的天气以及太空舱轨道沿线的天气条件,在发射中止时机组人员可能被迫紧急着陆,从而做出继续发射的决定。 发射还需要对正常的任务结束着陆区进行良好的预测。

倒计时将与 SpaceX 使用的倒计时几乎相同 发射宇航员 到美国宇航局的空间站。

艾萨克曼和他的船员将在发射前大约三个小时开始捆扎。 推进剂将从 T 负 35 分钟开始装载,如果一切顺利,猎鹰 9 号的九个第一级发动机将点燃并节流高达 1.7 万磅的推力以进行升空。

SpaceX 的 Crew Dragon Resilience 航天器位于 NASA 肯尼迪航天中心 9A 发射台上的猎鹰 39 号火箭顶部。 信用:SpaceX

尽管机组人员不会访问国际空间站,但他们将遵循 NASA 宇航员使用的相同轨迹,沿与东海岸平行的东北方向起飞,一条向赤道倾斜 51.6 度。

第一级,进行第三次飞行,将推动飞船离开稠密的低层大气。 为猎鹰 9 号第二级提供动力的单引擎随后将接管,而第一级将在离岸无人机上着陆。

对于空间站交会任务,载人龙飞船在升空后约 12 分钟与第二级分离。 几分钟后,太空舱的鼻盖旋转打开,露出一个复杂的对接机制,用于将飞船连接到空间站。

在 Inspiration4 任务中,SpaceX 移除了对接机制,取而代之的是多层有机玻璃穹顶,一次为两名机组人员提供了空间,可以将他们的头从太空舱中探出,以畅享 360 度全景。

太空晕动病和其他风险

一个潜在的缺点是,三分之一到一半在太空飞行的宇航员会经历某种形式的太空晕动病(SMS),这是由零重力流体向上身转移和相关的神经前庭问题引起的。

症状可能包括恶心、食欲不振、头痛,在严重的情况下,10% 到 20% 的太空飞行者会突然出现“喷射性呕吐”。

现任贝勒医学院太空医学中心的前航天飞机飞行外科医生乔纳森克拉克说,宇航员通常需要两到三天才能完成对失重的适应,届时不愉快的症状会逐渐消失。

但是,任何患有晕动病的 Inspiration4 船员都将面临返回地球重力场的前景,就像他们正在适应失重一样,这种转变可能会导致其他问题。

无法预测谁会体验短信; 试飞员和没有飞行经验的新手一样容易受到影响。

克拉克说:“具有讽刺意味的是,仅仅因为您从未患过任何地面晕动病,甚至飞机上的晕机病,并不意味着您不会患上太空晕动病。” “我见过最坚强的宇航员受到相当大的影响。”

他说,从统计数据来看,Inspiration4 上的一两名船员不会有任何症状,任何有症状的人都可能出现相对轻微的病例。 但另一个极端是可能的。 Arceneaux 是一名医师助理,据推测,他可能会根据需要准备给药。

除了晕车,船员们仍将面临许多人认为风险相对较高的工作。

专业宇航员在太空飞行并在发射前接受多年的培训。 他们比任何局外人都更清楚生命和肢体的风险,在这样一种文化中工作:在飞行的各个阶段都经历过致命事故:在发射台上、在太空爬升期间和再入期间。

“没有一个机组人员表达过任何直接的恐惧,”艾萨克曼告诉 Netflix。 “但我确实认为可能会有其他方面的担忧,比如对家人来说,嘿,我知道我正在承担的风险,我不完全确定我的家人(知道)他们正在承担的风险。 ”

在 Inspiration4 任务中,SpaceX 设计了一个窗户或冲天炉,以取代载人龙弹性飞船前舱口上的空间站对接端口。 信用:SpaceX

艾萨克曼的妻子莫妮卡这样对 Netflix 说:“这很奇怪,就像现在我们离它越来越近了,你开始梦想这些东西,好与坏,对吧? 就像您开始思考可能发生的事情以及所涉及的风险一样。 我正在努力为他感到兴奋,并向他展示我是多么自豪。 但你有你的好日子,你有你的坏日子。”

SpaceX 的业绩记录

在 Inspiration4 飞行中,SpaceX 发射了 124 枚猎鹰 9 号火箭,除了在 2015 年向国际空间站发射货物时爆炸的一枚之外,所有火箭都成功了。 从那时起,该公司已连续成功发射了 109 次航班。

Crew Dragon太空舱已成功发射四次,其中三艘载有宇航员往返于国际空间站的无故障飞行。

为了增加舒适度,载人龙飞船配备了一个经过飞行测试的“全包层”中止系统,该系统包括强大的火箭发动机和复杂的故障检测软件,可立即将太空舱从发射台的任何一点推离故障助推器到空间。

但是,根据发射中止发生的位置,机组人员最终可能会沿着从卡纳维拉尔角延伸到北大西洋的轨迹落入水中。

对于 NASA 空间站发射,驻扎在附近帕特里克太空部队基地和南卡罗来纳州查尔斯顿的空军第 3 分队人员随时待命,以营救沿其轨道任何位置的坠落机组人员,目标是在 24 小时内到达太空舱最坏的情况。

对于靠近佛罗里达州的紧急着陆,该团队可以将时间缩短到六个小时或更短。 空军还在夏威夷驻扎了一个小组,以防万一机组人员在执行任务的某个时候被迫意外下降到太平洋。

如果发生中止或意外着陆,SpaceX 可能会制定什么计划来营救 Inspiration4 机组人员,目前尚不清楚。 但太空舱配备了救生装备,包括救生筏、无线电和导航信标,以确保船员安全,直到海岸警卫队或其他救援队到达。

SpaceX 发射私人太空任务的能力植根于 NASA 鼓励开发商业航天器以运送宇航员往返国际空间站的努力,结束了该机构在穿梭后太空运输方面对俄罗斯的唯一依赖。

2014 年,经过一系列竞争,NASA 宣布波音和 SpaceX 将共同出资 6.8 亿美元开发独立太空出租车,这是自 1970 年代以来美国第一艘新型载人航天器。

根据一份价值 2.6 亿美元的合同,SpaceX 建造了载人版 Dragon 货船,该货船乘坐该公司的 Falcon 9 火箭进入轨道。 波音公司的 Starliner 是根据一份价值 4.2 亿美元的合同开发的,并依赖于联合发射联盟阿特拉斯 5 号火箭。

SpaceX 于去年 XNUMX 月向空间站进行了试飞,去年 XNUMX 月进行了第一次操作飞行,今年 XNUMX 月进行了第二次载人渡轮飞行。 SpaceX 的第四次 NASA 机组轮换飞行计划于 XNUMX 月下旬进行。

由于尚未解决的技术问题,波音公司尚未对其 Starliner 太空舱进行试飞。

与过去按照 NASA 规范建造并由政府拥有和运营的有人驾驶航天器不同,波音和 SpaceX 保留了新“商业船员”飞船的所有权,两家公司都可以自由地发射非政府任务。

资料来源:https://spaceflightnow.com/2021/09/13/first-all-civilian-flight-to-orbit-blazes-new-trail-for-charity-with-this-weeks-spacex-launch/

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