對于載人龍飛船關鍵性測試飛行,再次上演「狼來了」。
就在高調宣布「核準波音星際飛船首次試飛」的同一天(12月18日),NASA低調發布:SpaceX載人龍飛船發射中止測試至少推遲一周,最早2020年1月11日發射。
不過大家都記得,12月6日NASA官網發布,測試任務不會早于2020年1月4日。更早時候,NASA曾多次公布測試時間,當然結果都是一再上演「狼來了」。
據統計,這項測試任務時間推遲過N次:2015年7月→2016年→2017年→2018年4月→2018年6月→2018年4月→2018年第4季度→2019年3月→2019年6月→2019年7月→2019年10月→2019年11月23日→2019年12月4日→2020年1月11日→2020年1月11日
為什么一再推遲?
事實上每次推遲理由不盡相同,其中有發包方NASA的原因、承包方SpaceX的原因、突發事件的原因、競爭對手波音的原因……
這當中包括幾個關鍵點:①2015年6月28日發射第7趟貨運龍飛船(CRS-7)火箭升空不久后爆炸;②2017年載人版龍飛船垂直著陸功能被NASA否決,要求改為傳統傘式著陸;③2019年4月20日,DM-1龍飛船靜態點火測試時爆炸;④今年4月,測試載人版龍飛船降落傘系統時發生意外事故,飛船樣品撞擊地面后受損;⑤今年5月,NASA局長公開批評SpaceX在飛船測試失敗后,信息披露不足、缺乏坦誠態度;⑥今年8、9月,NASA局長與馬斯克之間,甚至出現了隔空暗戰,雙方心生嫌隙,相互埋怨。
直到10月中旬,馬斯克與吉姆·布里登斯汀握手言和,高調聚首SpaceX總部共同表態:商業載人航天合作依然牢不可破,加速推進載人龍飛船后續任務。誰都看得出來,這對供需雙方發展到現在,就像歡喜冤家,吵歸吵,誰都離不開誰。
同工不同酬,要求更不同
握手言和并不代表關系融洽,更不可能超過那對老搭檔——NASA與波音的那種「老鐵關系」。從上世紀50年代NASA成立開始,波音作為得力干將,力挺NASA創造了一個又一個時代:太空競賽時代、航天飛機時代、國際空間站時代。
遠的不說,說點近的。當NASA主推美國商業載人航天項目時,老鐵關系直接體現為「偏心眼」,就不足為奇了。同是商業載人飛船承包商,卻出現了同工不同酬的懸殊待遇:波音贏得51億美元大單,SpaceX獲得31億美元,整整相差20億美元。發射成本同樣相差懸殊,載人龍比星際飛船 每次要少2.5億美元。每個艙位票價也是相差驚人:星際飛船票價9000萬美元/位,載人龍票價5500萬美元/位。
不僅僅是同工不同酬,NASA對待兩家承包商的態度/要求,更不相同。真有「親兒子與干兒子」的區別。
最近最明顯的例子:11月4日測試波音星際飛船逃逸系統,波音只申請進行發射臺中止測試(pad abort test),而不是更高標準更嚴要求的飛行中止測試(IFA),NASA滿口同意。(對待SpaceX,要求卻是兩種測試都得來)
即便是波音飛船在實測階段出現了不大不小的意外,有個降落傘沒打開,不過還是認可測試結果,不必再補測。
相反,同一時間段,NASA卻要求SpaceX降落傘實測必須達到10次(結果SpaceX兩周內測試了13次)。
另外,星際飛船采用3個主傘陸地著陸,載人龍采用4個主傘海上濺落,理應要求前者比后者測試標準更高更嚴格。可事實上,NASA對兩者要求正好相反。
至于,鞭打快牛、催逼SpaceX的事端,以及故意放緩載人龍節奏、遷就星際飛船進度……明的暗的、或多或少,這都顯現了親疏遠近、高低不同——親兒子和干兒子的差別。
為什么要發射中止測試?
這是2020年上半年載人龍飛船執行真人首飛(DM-2)之前最后一次、也是最關鍵測試。
11月23日載人龍進行了靜態點火測試,作為4月20日飛船爆炸后改進工作的驗證性測試。
再來簡單介紹下,SpaceX必須要執行的載人龍飛船發射中止測試。
這次測試任務全稱:Crew Dragon’s In-Flight Abort test,簡稱IFA,也稱為載人龍飛船飛行中止測試。
這種動真格的極端性測試的最大目的:一旦火箭出現發射失敗,測試載人龍飛船逃逸系統能否發揮作用,能否更快更安全地讓載人艙逃離爆炸危險區,并最終安全海上濺落,保障宇航員人身安全。
這種極端性測試將全面、徹底地檢測飛船推進系統(發動機)、姿態控制系統、導航系統、安全著陸系統(降落傘),以及全方位考驗各種保障、救援、配套體系。
測試全流程
具體到載人龍飛船發射中止測試,簡化版過程是這樣的——
獵鷹9號火箭+載人龍飛船,一對箭船組合,真槍實彈真實發射。
當火箭升空一分半鐘,獵鷹9號火箭達到Max Q(最大空氣動壓值),此時人為設定:關閉火箭發動機,故意制造發射失敗的嚴重狀況,致使飛船立即啟動發射中止系統。
就在那一瞬,飛船點燃推進器(8臺超級天龍發動機),產生13萬磅推力,不到1秒鐘,以每小時近160公里快速飛離火箭。全功率持續推進6秒,最高速度可達555公里/小時,此時飛船遠離火箭近一公里,飛行高度27公里以上。
當飛船距離地面10公里時,啟動制動降落傘;距地面2公里時,再打開4個主降落傘。最終載人返回艙海上濺落在大西洋,降落點距發射場約31公里。這期間啟動救援系統,出動「搜救者」號(GO Searcher)進行海上救援,打撈飛船(盡管沒有真人搭乘飛船)。
看得出來,這次任務絕對動真格的。
測試預報
一級火箭:獵鷹9號B5火箭(編號B1046.3),即一箭第四飛的復用火箭(2018年5月11日、8月7日、12月3日分別發射過Bangabandhu-1、Merah Putih、SSO-A)。
動用飛船:全新一艘載人版龍飛船(編號C205.1)
飛行高度:亞軌道飛行,飛行高度區間27~72公里
發射中止系統:整套系統與首次無載人試飛(DM-1)、正式載人飛行完全相同
發射地點:美國黃金發射位佛州肯尼迪航天中心39A
發射時間:目前瞄準美國東部時間2020年1月11日
火箭自毀,空中爆炸
值得注意的是,測試任務還是這枚火箭的謝幕飛,當然不會安裝著陸架、柵格翼。這是為何?
當一二級分離后,一級火箭飛行高度等飛行狀態,無法達到垂直降落條件,所以不可能受控回收。
再加上,考慮到海面爆炸可能帶來各種危險,所以該火箭會配備一個自動自毀系統,當一二級分離操作后,一級火箭會在降落階段,啟動自毀程序,空中爆炸解體。腦補一下此時此景,貌似火龍交戰,或者盛世禮花……目前還不清楚是否有直播畫面。
SpaceX已計劃打撈所有漂浮在海上的火箭殘骸,清理附近海域。
如果測試成功的話,樂觀估計將在2020年上半年首次載人試飛。當然,還要看NASA的最終決定。
到底是波音星際飛船還是龍飛船,哪艘飛船領飛?重啟美國載人航天第一飛、開創美國商業載人航天新時代、率先開啟全球商業載人航天新紀元。這可是歷史性榮耀,當然值得一搏。
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