1月19日,美国太空探索技术公司(SpaceX公司)的载人版“龙”飞船,搭载两名假人,由一枚猎鹰9火箭从肯尼迪航天中心发射并与国际空间站对接,成功完成“飞船空中逃逸试验”。随后美国国家航空航天局宣布,其与SpaceX公司完成“龙”飞船的最后一项主要飞行试验,这也意味着SpaceX公司距真正的载人飞行仅一步之遥。
据介绍,本次试验主要目的是考核“龙”飞船在火箭飞行过程中,若遭遇紧急意外时与火箭安全分离的能力。美国家航空航天局的直播画面显示,在猎鹰9火箭发射升空约84秒后(飞行高度约19千米),火箭达到“最大动压”状态,此时位于火箭顶部的“龙”飞船启动自身8台“超级天龙座”逃逸发动机,成功脱离火箭,随后火箭箭体爆炸。逃逸后的“龙”飞船在到达一定安全高度后,将服务舱抛掉,两名假人所在的返回舱在重力作用下成为自由落体,在距地面约15千米处打开降落伞,成功溅落在卡纳维拉尔角附近海域。
分析人士指出,SpaceX公司的本次试验不乏看点,值得外界关注。
一是坚持“经济性”原则。由于本次发射的猎鹰9火箭主要考核故障工况,不需要回收,为节约成本,该公司采用1枚“四手”火箭,使其充分发挥“余热”。同时,由于火箭“最大动压”状态出现在一级飞行段,二级不需要点火,但为模拟出火箭爆炸后的爆炸当量,二级仍然加注推进剂,但没有配备发动机,而是用相应配重代替发动机,以节约成本。此外,在火箭不需回收的前提下,相关回收装置也派不上用场,因此火箭上的4个着陆支架被拆除。
二是选择“最大动压”状态进行。在运载火箭的设计中,“最大动压”是一个特殊状态。在这一状态下,火箭所处环境非常恶劣,对其结构的考核非常严苛。“龙”飞船采用自逃逸设计,它位于整个火箭最前端,承受的压力最大,考验也最严苛。如果在这一状态下火箭能够成功逃逸,将间接证明在其他状态下的逃逸能力,体现出“龙”飞船的可靠性和安全性。
三是猎鹰9火箭的空中爆炸做法。本次发射的猎鹰9火箭在空中爆炸,是人为炸毁还是自身解体是外界关注的重点之一。试验中,当龙飞船逃逸后,火箭箭体失稳,随后爆炸坠入大西洋,这与现实中火箭出现故障后飞船的逃逸模式有一定区别。作为载人飞船,为提升宇航员的安全性,一般不会在飞船逃逸后火箭立刻失稳爆炸。不过,本次试验仍然成功验证逃逸系统的可靠性和“龙”飞船的逃逸能力。
四是极具商业竞争力的“龙”飞船。“龙”飞船是SpaceX公司的第二代飞船,有载人和载货两种状态。载人版“龙”飞船最多能同时容纳7名宇航员,目前单人乘坐报价是5500万美元,低于俄罗斯“联盟”号的7600万美元。未来实现可重复使用后,报价有望进一步降低至2000万美元左右,因此极具竞争力。
本次试验被称为SpaceX公司的“雪耻之战”。该公司原计划于去年7月进行首次载人飞行,但在去年一次静态点火测试中飞船突然起火爆炸,迫使计划推迟。本次试验成功,不仅使SpaceX公司一雪前耻,还为其在今年上半年将两名美国宇航员送入国际空间站奠定基础,同时也使得该公司在商业载人航天领域的竞争中处于领先地位。
近些年,在载人航天领域,各国竞争非常激烈。自2012年航天飞机退役后,美国失去自主将宇航员送入太空的能力,因此亟需重新掌握该技术。目前,美国家航空航天局除主导开发“猎户座”载人飞船外,还支持发展商业载人航天计划,其中包括SpaceX公司的“龙”飞船和波音公司的“星际快车”。此次试验成功,不仅标志着美国距离再次载人飞行的目标越来越近,也预示着私人载人航天的春天已经悄然到来。