SpaceX龙飞船顺利返航，溅落太平洋！后续太空任务已安排上

作者｜硅谷洞察

来源｜硅谷洞察

美国商业航天公司SpaceX生产的“龙”飞船于北京时间8月3日2时48分按照预期成功降落在墨西哥湾，随后搜救船于3点18分将龙飞船从海中捞起，凌晨4点，罗伯特·贝肯（Robert Behnken）和道格拉斯·赫尔利（Douglas Hurley）两名宇航员成功出舱。在经历了64天之后，他们成功的从国际空间站返回了地球。

搜救船在返回海滩的途中还出现了一段小插曲。在搜救船捞起龙飞船的海域有非常多的私人船只，这其实并不符合安全准则。大量的私人船只围观让这搜救船的返程路上有一些拥堵，不过船员们最终还是开辟了一条宽阔的路线快速将宇航员带回陆地。

▲ 在搜救过程中，周围有许多私人船只围观；图片来自NASA直播截图

当地时间5月30日，两名宇航员搭载龙飞船在美国国家航天局肯尼迪航天中心成功发射进入太空。此次发射的成功不仅标志着美国时隔十年再次拥有了本土发射载人航天器的能力，更让SpaceX成为了世界上第一家能够实现载人航天的私人商业公司。

最新报道显示，在过去近两个月的时间里，NASA的两名宇航员鲍勃·贝肯（Bob Behnken）和道格·赫利（Doug Hurley）还在轨道上完成了四次太空行走，帮助在国际空间站外安装新电池。

SpaceX的创始人马斯克在发射成功后的新闻发布会中曾说到：虽然发射是最令人难以忘怀的瞬间，但只有将宇航员们安全的带回地球。我们的任务才算圆满完成。

美妙的太空生活

鲍勃·贝肯（Bob Behnken）和道格·赫利（Doug Hurley）这两名宇航员无疑是幸运的。他们成为第一批搭载商业公司制造的飞船登上国际空间站的宇航员。SpaceX和NASA曾承认，此次任务更多的只是为了测试龙飞船的载人能力，并不会承担太多的科研任务。所以，两名宇航员在太空的日子还是相对轻松的，只有一些日常的科学观测和空间站的维修保养。

从国际空间站研究所（ISS Research）的官推中我们可以看到，在国际空间站中的五名太空员在这期间使用了站内的材料科学实验室，并研究了一些特殊材料的性能和半导体晶体在太空中的生长性测量。

NASA的官推中更多的则是他们对于国际空间站的维修保养，这也是两名宇航员在空间站中最重要的任务之一。

由于没有过于繁重的科研工作，两名宇航员在空间站的日子还是非常惬意的。鲍勃·贝肯经常在个人的推特上面分享他在太空拍摄到的美景以及太空行走的自拍。贝肯还在太空度过了他50岁的生日。

不过虽然太空生活如此惬意，但在任务临近结束时。宇航员们还是表达了自己对于即将返回地球的激动和兴奋。由于天气的不确定因素，贝肯在收到返回时间可能会推迟的消息后就不停的在推特上表示希望天公作美让他们安全的回到地球。

宇航员们差点回不来

贝肯的担心不是没有缘由的，根据佛罗里达这段时间的天气状况，宇航员们和龙飞船真的差点就回不来了。

在此之前，外界媒体一度认为NASA可能会更改龙飞船返航时间表。

在返航前一周NASA的气象部门表示，加勒比群岛形成的风暴可能会成为龙飞船返航的阻碍。据预测，热带风暴 Isaias 将袭击佛罗里达州，并可能影响NASA和SpaceX预选的7个着陆点中的部分着陆点。

据介绍，NASA和SpaceX为龙飞船的返航提供了7个着陆点，分别位于美国佛罗里达州彭萨科拉、坦帕、塔拉哈西、巴拿马城、卡纳维拉尔角、代托纳和杰克逊维尔海岸附近。而在最终也是在龙飞船脱离国际空间站之前的六小时才决定降落在彭萨科拉。

▲ NASA预先为龙飞船选择的返回舱，

图片来自网络

这些溅落点根据特定优先级进行选择，研究人员需要考虑——载人龙飞船与国际空间站分离的时间；在不同地点提供尽可能多的返回机会，以防天气变化；根据轨道动力学原理，确保载人龙飞船从飞离国际空间站至溅落所花费的时间尽可能短等等。

也就是说，如果多天内多个站点都有恶劣天气预报，载人龙飞船根本不会与国际空间站解开对接。相反，它会等待暴风雨的到来，直到有可能更安全地溅落。

当然，NASA也对此次返航做出了充足的准备，以应对一切可能出现的情况。

▲ 与国际空间站链接的龙飞船，图片来自网络

如果SpaceX的航天器解开对接，然后回到地球上条件恶化，那也不是什么大问题。在龙飞船上有大约三天的食品补给，这样宇航员在等待穿越大气层下降的“绿灯”时，就会有充足的补给。包括氧气、食物、水，以及用于净化二氧化碳的氢氧化锂，当然这些补给也有可能不止三天。

返航才是宇航员的生死劫

飞船在返航过程中所承受的极端速度和温度对工程师来说是一个巨大的挑战，也使返航任务成为整个太空任务中最危险的部分。

首先，龙飞船的航天器在设定时间内与国际空间站的气闸进行了分离。然后，龙飞船启动了引擎，通过燃烧产生反推力助其进入一个低轨道，使其与溅落区对齐。

接下来，龙飞船与释放内置散热器及太阳能电池的躯干分离（躯干将在大气层中燃烧），以减轻重量。然后飞船执行脱轨燃烧，并将其安置在合适的轨道上进行溅落。在躯干分离和脱轨燃烧完成后，龙飞船太空舱重约21200磅。

▲ 龙飞船与国际空间站分离瞬间，图片来自网络

在躯干分离、确认过回收区域的情况后，龙飞船再次启动引擎以使其脱离轨道，按预期的降落地点进入大气层。在进入大气层之前，龙飞船用于保护对接系统的前锥完成封闭。

龙飞船进入大气层时的飞行速度甚至可以达到音速的23倍(17500英里/小时)。这期间就会产生令人难以想象的巨大空气摩擦，并导致飞船外的温度达到1925摄氏度(3500华氏度)。同时还会造成飞船与地球之间的通信中断，持续约4分钟。

▲ 龙飞船返回大气层将产生巨大的热量，图片来自NASA官网示意图

在穿越上层大气后，龙飞船需要打开降落伞以降低飞船到达低层、密度更大的大气层时的速度。在海拔5500米(18000英尺)处，两个锥管降落伞打开，让飞船保持平衡。同时，引擎也会点火使太空舱减速。在海拔1830米(6000英尺)的地方，四个主降落伞被打开，太空舱速度能降至190公里/小时(119英里/小时)。

这也是SpaceX专门设计的Mark 3降落伞系统首次在非测试场景下亮相。它被设计为有史以来最安全、最可靠的降落伞系统。

▲ 龙飞船成功溅落，图片来自NASA直播截图

飞船溅落后，SpaceX和NASA派出两艘救援船超过80名专业人员对龙飞船和两名宇航员进行搜救。随后，各个小组将对载人龙飞船本次飞行全过程的数据和性能进行检查，以完成对其商业载人航天能力的认证，认证过程大约需要花费6周。

▲ 宇航员出舱瞬间，图片来自NASA直播截图

离开太空舱后，两名宇航员立即被送往回收船上的医疗区进行初步评估。经过初步的医疗检查后，贝肯和赫尔利将乘直升机回到岸上，随后两名宇航员登上已经等候着的NASA飞机回到休斯顿。

这是继阿波罗号后，美国宇航员第一次在海洋降落。贝肯此前在接受采访时表示：“我们很兴奋参加这次飞行，并最后降落在水面上。我们最初的商飞团队里，没有人有过太空舱降落的经历，所以我们很期待。”

这也标志着，人类首次由商业公司进行的载人航天任务圆满的完成了。

SpaceX未来可期，后续太空任务已排满

2011年美国最后一家航天飞机退役时，曾在国际空间站留下了一面国旗。NASA当初为了增加这场商业航天竞赛的意义，宣布说要将这面旗帜奖励给第一个将宇航员送上空间站的公司。

九年后，SpaceX超越了所有的竞争对手，拿回了这面极具纪念价值的旗帜。

按照目前的计划，这面国旗只会被SpaceX保存一段时间，美国已经在为接下来的登月任务作准备，届时，这面国旗还将在阿耳忒弥斯登月计划中继续前往月球。

SpaceX成功完成第一次载人航天任务，意味着它将正式成为美国在地球和空间站之间运送人员和物资的交通方式。

第一次运输任务被命名为Crew-1，计划将于9月下旬进行，将运送3名NASA宇航员和1名日本日本航空航天局（JAXA）的宇航员进入太空。

▲ Crew-1宇航员从左至右分别为：香农·沃克、维克多·格洛弗、迈克尔·霍普金斯、野口聪一

Crew-1的机组成员将由美国宇航员迈克尔·霍普金斯（Michael Hopkins），维克多·格洛弗（Victor Glover）、NASA飞行专家香农·沃克（Shannon Walker），以及日本宇航局任务专家野口聪一（Soichi Noguchi）组成

此外，NASA及其国际合作伙伴也已经确定Crew -2载人航天任务。Crew -2计划于2021年春季发射升空。Crew -2任务的机组成员将与另外3名搭乘俄罗斯联盟号宇宙飞船升空的宇航员一道在国际空间站停留大约6个月的时间，这也使得空间站的全体工作人员从之前的6人增加到7名，使得NASA在太空中开展的科学研究数量增加一倍。

NASA宇航员谢恩·金布罗(Shane Kimbrough)和梅根·麦克阿瑟(Megan McArthur)将分别担任Crew -2任务任务的飞船指挥官和飞行员。日本宇航局宇航员星出彰彦和欧洲航天局宇航员托马斯·佩斯凯(Thomas Pesquet)将作为任务专家加入此次计划。