美国2名宇航员在6月5日乘坐波音公司研制的“星际客机”飞船前往国际空间站,原本打算在6月14日就返回地球,但是由于这艘飞船发射升空后就出现了一系列问题,最终导致没法按期撤离。
虽然返航时间已经多次推迟,但是NASA和波音公司都没有明确这艘飞船什么时候返航,其中NASA还曾经宣布“星际客机”飞船返航时间无期限推迟。
NASA表示,这两位宇航员还不想回来,先在国际空间站驻留久一些。这两位宇航员也公开表示,对“星际客机”飞船有信心,相信这艘飞船能够带着他们安全返回地球。
从发射升空到现在,这2位美国宇航员已经被困在国际空间站超过50天时间了,虽然宇航员可以在国际空间站上驻留几个月甚至更长时间,但是这两位宇航员看样子明显是没有做好长期驻留的准备的,毕竟说好太空“出差”几天而已,这艘“星际客机”飞船只是进行首次载人飞行测试。
而且,如果这两位宇航员驻留在国际空间站时间超长的话,肯定会影响到国际空间站的载人飞行任务。毕竟国际空间站的对接口数量是有限的,如果“星际客机”飞船不撤离的话,其他的载人飞船就没法前往国际空间站进行交会对接。
在7月11日,SpaceX公司的“猎鹰9号”火箭在发射星链卫星时出现了问题,当时NASA宣布在解决问题之前,“猎鹰9号”火箭停飞,这款火箭停飞后,载人龙飞船的发射任务也会受到影响。
经过十来天的调查,NASA宣布现在已经排查初步确认了问题原因,确认该问题“不涉及公共安全”,批准这款火箭重返太空。
在7月26日,NASA和SPaceX公司联合举行了新闻发布会,在会议上他们宣布计划最早在8月18日执行“Crew-9”太空任务,发射一艘载人龙飞船,将4名宇航员送上国际空间站,去执行为期6个月的飞行任务。
按照当前的发射计划来看,波音公司的“星际客机”飞船不可能无期限停靠在国际空间站了,如果“Crew-9”太空任务在8月18日执行,那“星际客机”飞船就要在这艘载人龙飞船发射前从国际空间站撤离返航了。
此前NASA宣布“星际客机”飞船返航时间无期限推迟,而现在NASA和SPaceX公司宣布最早在8月18日发射新的载人龙飞船去执行“Crew-9”太空任务,这意味着这2名被困在国际空间站的宇航员应该还有半个月时间就要返航了。那他们能够安全返回地球吗?
波音公司的“星际客机”测试团队在周六下午完成了对飞船反应控制系统 (RCS) 推进器的对接热火测试,并监测了其氦气系统,为载人飞行测试返回地球提供了额外的数据点。
“星际客机”飞船飞行主管克洛伊·梅林(Chloe Mehring)表示:星际客机飞船和国际空间站的综合团队进行了非常良好的合作,最终确定并安全执行了对接热点火程序,双方对测试结果感到非常满意。
接下来,这两位宇航员将会参加2次从对接到着陆的模拟,虽然暂时还没确认什么时候可以返航,但是波音公司方面表示,整个8月份都是有机会返回地球的。
从SPaceX公司的载人龙飞船发射任务以及波音公司的测试情况来看,不排除这两位被困在国际空间站超过50天的宇航员可能会在8月份就会返回地球了。而当他们乘坐飞船返航时,还会面临巨大的挑战。
经受近2000℃高温灼烧
太空飞行最危险的阶段其实是发射升空以及返航的过程,人类进入载人航天时代几十年时间了,在过去这几十年时间内,也曾经出现过多次严重的太空飞行事故,在一些飞行事故中,宇航员失去了宝贵的生命。
而这些飞行事故一般都是发生在发射升空或者返航的路上,这其实也说明了发射升空或者返航时,是充满了挑战的,特别是在外太空返回地球的过程中,飞船需要经受近2000℃高温的灼烧。
这其实是没法避免的事情。因为飞船在太空飞行的速度相当快,达到或者接近地球的第一宇宙速度7.9公里每秒,只有达到这么快的速度,飞船才不会那么快掉下来。也正是由于飞船飞行速度很快,所以返航时需要进行一系列的制动减速。
当飞船以这么快的速度再入大气层时,随着飞船高度不断下降,空气密度越来越大,气动加热效应就会越来越强烈,在这样的情况下,飞船外部温度急剧上升到1000-2000℃。
在这么高温的灼烧下,飞船外部就会被烧得黑不溜秋、面目全非。而飞船在空气阻力的作用下,飞行高度越来越低,速度也会越来越慢,气动加热效应会逐渐减弱,直达消失。
当飞船结束“燃烧”现象下降到一定的高度时,下降的速度还是相当快,所以还需要进一步减速,这时候就会打开降落伞,借助降落伞带来的空气阻力,飞船进一步降低速度。
像我们的神舟载人飞船返回舱,在即将着陆的瞬间就会启动安装在返回舱底部的反推发动机,反推发动机就会给飞船提供一个向上的推力,而美国的载人龙飞船则选择溅落到大海,由于海水要缓冲的作用,所以载人龙飞船不需要使用反推发动机。
接下来可能要返航的“星际客机”飞船将会在陆地降落,类似神舟载人飞船返回舱那样,不过它不需要启动反推发动机完成最后的减速,而是打开安装在它底部的气囊进行缓冲。其实目的都是一样的,就是进一步降低飞船着陆的速度,减少冲击力。