NASA / SpaceX公司的演示-2发射:新时代的载人航天

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Demo-2 NASA宇航员Bob Behnken和Doug Hurley

本周,近十年来首次从美国本土发射载人航天飞机。美国宇航局宇航员罗伯特·本肯和道格拉斯·赫尔利将搭乘SpaceX公司的“乘龙号”飞船,搭载猎鹰9号火箭从佛罗里达州肯尼迪航天中心升空。这架载人飞船将与国际空间站对接至少一个月后返回地球。

具有历史意义的Demo-2任务标志着美国太空事业新纪元的开始。作为NASA商业乘员计划(CCP)的一部分,Demo-2飞行测试是SpaceX公司在载人飞行开始前的最后一个重要里程碑,预计将于今年晚些时候开始的乘员1号任务。这一项目也与NASA传统的执行任务的方式大相径庭,它采用的是公私合作的模式,而不是传统的政府拥有的策略。

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演示-2宇航员鲍勃Behnken法+道格赫尔利2(裁剪2)
2020年1月17日,美国宇航局宇航员鲍勃·本肯(左)和道格·赫尔利穿着SpaceX公司的宇航服,在佛罗里达州肯尼迪航天中心的一次彩排中穿过连接发射塔和SpaceX公司的“龙”号飞船的宇航员进入臂。(图片来源:NASA / SpaceX公司)

为美国载人航天发射

虽然美国发射活动已在近几年成倍增加,最明显的是由于像SpaceX公司新的商业实体的入口,这些任务在很大程度上是为客户提供货物和有效载荷的轨道。载人发射引入必须考虑规划额外的技术复杂性,并增加难以估量股份,以确保任务成功。

航空航天高级项目工程师、机组1号任务安全主管Amy Misakonis说:“关键是你要对两个有家庭的人的生活负责。”“因此,车内的技术系统需要工作。中止系统,环境控制,生命支持,灭火,降落伞-这些东西甚至更重要当你有人在宇宙飞船上。你需要让所有这些东西每次都成功运转,这样宇航员才能安全回家与家人团聚。”

Demo-2任务的目标是评估和验证“龙”号机组人员的运输系统,包括发射台、火箭、航天器和操作能力。DM-2任务的成功完成将为NASA首次载人发射机组-1铺平道路,这将把6名宇航员送入国际空间站,按照标准的6个月轮换。机组-1的最大续航时间为210天,几乎是DM-2的119天的两倍。

他说:“我们希望看到Demo-2火箭和航天器的性能,并确保一切都符合我们对所有模型的预期,这样我们就可以继续进行认证后的任务。”“在我们到达机组1号之前,我们需要在地面上完成认证工作,但对于这次演示任务,我们只是想确保一切都像我们预期的那样运行。”

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“龙”号将用猎鹰9号火箭运载Behnken和Hurley,这是自2011年航天飞机项目结束以来机组人员首次从美国本土返回空间站。(图片来源:NASA / SpaceX公司)

太空飞行的新时代

NASA决定通过商业合同利用公私合作关系,这也改变了更广泛的太空领域的模式。由于技术革新的进步有助于降低成本和降低进入太空的障碍,它也为航天机构提供了更多的选择。对于CCP, NASA已经与SpaceX和波音公司合作,这两家公司都在固定价格的合同下运营,需要满足里程碑式的需求。

“在商业模式船员,我们有一组标准的要求,每个人都适用同样的要求,但两个供应商选择他们自己的方式,”迈克·格雷比尔,在航空航天高级项目工程师说。“所以,与SpaceX公司工作,并与波音公司的工作是在美国航空航天局方有很大不同。为我们了解我们的供应商打算如何满足这些需求,然后制定执行相应的政府角色的界面和说情中给出怎样的业主都选择了符合要求的那个角色是很重要的。”

航空航天公司正在为CCP提供各种功能的支持,包括安全和任务成功支持(S&MA)、飞行准备验证、需求认证领导以及硬件监视,以确保制造过程的质量。格雷比尔领导航空航天公司在空间评估过程中的早期努力,为项目的提供者识别高风险领域。

肯尼迪航天中心航天人类探索和太空飞行部门的系统主管乔恩·考瓦特(Jon Cowart)说:“我们不会一视同仁地对待他们,因为他们各自的公司和完成任务的方式不同。”“我们不必平等地对待他们,但我们必须公平地对待他们。我想你已经看到了这个模型中的两个极端在公司如何处理这个业务上。对于NASA来说,看到这两种方式并适应这两种方式都是有益的。我喜欢这两个合作伙伴,因为他们把我们拉向不同的方向,为了与他们合作,我们已经开放了我们的思维。”

通过利用商业伙伴关系和现有的运载火箭,NASA是更好地定位,以避免超支,并减少开发时间,同时能够获得创新的广度更广其方案。从本质上说,NASA是能够通过其商业合作伙伴租用的游乐设施作为自己的需求决定,而不必基金,建立和管理自身的全过程。

“商业船员被完全集中在让我们的船员安全到国际空间站和背部的使命”格雷比尔说。“But when you look at the national space policy and the new ambitious goals that NASA has, whether you’re talking about Lunar Surface, Lunar Gateway, or reaching out beyond to Mars, having companies that are certified to get crew safely to LEO and bring them back to the surface of the Earth, if you’re the mission planner planning how we’re going to conduct a lunar campaign or a Mars campaign, those capabilities are capabilities you’re going to want to have if you’re trying to move fast.”

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SpaceX的船员龙飞船在演示-2发射准备在卡纳维拉尔角空军基地,佛罗里达州,进行最后的处理。(图片来源:NASA / SpaceX公司)

对太空未来的暗示

2011年7月,亚特兰蒂斯号航天飞机的最后一次任务是美国最后一次将人类送入太空。从那时起,美国的太空计划就不得不依靠外国太空机构进行载人航天飞行,主要是俄罗斯的联盟号。

“中国共产党取得成功将真正成为整个行业的GameChanger,” Misakonis说。“它不仅是一个巨大的成本节约,如果我们可以从我们自己的土地推出,但是当我们需要我们能够推出,我们需要如何才能保持空间站运行。不仅如此,这可能彻底改变整个行业。这将是第一次,我们在非政府机构开展的人。我认为这真的会像我们现在看到的右键打开了一个全新的产业。”

从美国本土进行成本效益载人航天飞行的能力对更广泛的领域也有重大影响。人类进入轨道的更可行的选择可能加速太空的民主化,为政府航天机构和私营公司开辟创新的新途径。

“这可能是巨大的潜力。从某种程度上说,我们现有的飞机和以前的飞机都非常昂贵,无法进入近地轨道。”他说:“首先,这是在那些有能力做这些事情的国家的范围内。现在随着价格下降,我们用美国政府培育早期铁路和航空工业的方式培育这个年轻的行业,这可能是一个起点,事情最终可以起飞。”

航空航天系统导演乔恩科沃特讨论今天的载人空间探索技术公司发射的美国,从土壤的重要性。剪辑CNN的礼貌。

更新:由于不利的天气条件下,NASA / SpaceX的演示-2发射是被擦洗。下一个发射机会是周六,5月30日下午三时22分ET(下午12点22 PT)。通过观看美国宇航局的流媒体直播频道下面的推出。