SpaceX太空行走,究竟因何意義非凡

億萬富翁賈裡德·艾薩克曼(Jared Isaacman)和 SpaceX 工程師莎拉·吉利斯(Sarah Gillis)週四完成了首次私人資助的太空行走——這是一項風險頗高、狀況頻出的任務的關鍵一環,旨在測試新的 SpaceX 技術,收集有關高空太空旅行的珍貴數據,並從總體上推動太空探索的邊界。

這項名爲“北極星黎明”(Polaris Dawn)的任務本應在 8 月下旬發射,但由於安全問題而停飛。但在週二,艾薩克曼和吉利斯,還有另外兩名機組人員,即前空軍飛行員斯科特·波蒂特和 SpaceX 工程師安娜·梅農,終於起飛了。

從那時起,宇航員已經離地球約 870 英里,這使得“北極星黎明”成爲自1972 年阿波羅 17 號登月任務以來最遠的載人太空任務。他們爲了週四的太空行走而更靠近地球,以遠離他們在旅程最遠點所面臨的高輻射水平。

“等回到地球,咱們都有好多工作得做,不過從這兒看,地球看上去確實是個完美的世界,”艾薩克曼說,週四他從 SpaceX 的“龍”號載人飛船外觀察地球。

雖說太空行走已經結束,可宇航員的任務尚未完成。

SpaceX 當下的任務應當是三個“北極星”任務裡的首個,所有這些任務均由艾薩克曼和埃隆·馬斯克的航天公司 SpaceX 提供資助。

“北極星”任務系列的目標在於助力 SpaceX 開發達成其將人類送上火星這一長期目標所需要的技能和技術。該公司期望這首次任務能夠針對航天器及其儀器在太空極端條件下的生存能力展開有效的測試,尤其是當它穿過範艾倫輻射帶時,此乃環繞地球且具有高放射性的太空區域。它們於 1958 年美國的首次太空任務中被發現,其高電荷、高能的粒子會損壞航天器儀器。

乘務組人員在前往旅程最遠點的途中穿越了範艾倫輻射帶,到目前爲止,太空艙上的技術——以及宇航員——似乎都經受住了這一輻射。

此次旅行也是對 SpaceX 最新航天服設計的一次檢驗,這些設計在短短兩年半的時間內完成——以太空探索的標準來看,這是一次驚人的快速轉變——並且旨在對 NASA 著名的笨重航天服進行升級。與 NASA 的航天服不同,SpaceX 的新航天服並非將生命支持系統集成於航天服中,而是通過一根管子與航天器相連——所有“北極星黎明”號的宇航員在艾薩克曼和吉利斯進行太空行走時均使用了這一功能來呼吸。

這是因爲儘管僅有艾薩克曼和吉利斯離開了航天器,但四名宇航員均暴露於太空中(這意味着,從技術上講,四名宇航員都完成了太空行走)。爲了完成太空行走,艾薩克曼和吉利斯必須打開“乘員龍”號的艙門出去,將裡面的每個人都暴露在真空中。儘管這曾經是宇航員離開航天器的首選途徑,但現代宇航員通常通過氣閘機制離開,氣閘機制有兩個門,中間有一個艙室,這樣太空的真空就不會進入航天器。

從艙口出去這一操作似乎是成功的,未來的任務或許會加以效仿,從而避免對氣閘的需求。在行走過程中,艾薩克曼和吉利斯抓住一個專門的梯子走出乘員艙,而非在太空中自由漂浮,宇航員完成了一系列旨在檢查宇航服的機動性和功能性的測試。

宇航服是此次任務特別受關注的一個方面,不僅因爲它們是新的,還因爲 SpaceX 認爲,設計出一款廉價且可靠的宇航服,是其支持大規模人類太空殖民這一長期任務的關鍵所在。

“在月球上建立基地以及在火星上建立城市,將會需要數百萬套宇航服;這套宇航服的開發以及艙外活動的執行,將是朝着未來長期任務中宇航服可擴展設計邁進的重要步驟,” 該公司在其網站上寫道.

在他們在太空的最後幾天,宇航員們將進行其他旨在支持這一長期目標的實驗,包括一些與暈動病有關的實驗,以及一些專注於涉及 SpaceX 的星鏈衛星的通信測試。在地球上,這些衛星用於提供互聯網服務,特別是向偏遠地區提供;宇航員們將進行一些初步測試,以檢驗這些衛星用於從太空進行通信的有效性。

完成這些之後,剩下的就只有重返大氣層這一環節——從歷史上看,這是太空飛行中最危險的部分之一。正是在再入過程中,美國國家航空航天局的哥倫比亞號航天飛機於 2003 年被摧毀。

一旦返回,宇航員們將完成一項充滿首次的歷史性任務:首次私人太空行走,同時進行太空行走的宇航員人數最多,而梅農和吉利斯將是有史以來唯一前往距離地球如此之遠的地方的女性。