SpaceX龙飞船Crew10的国际空间站营救过程

云海翻腾不息 2025-03-19 17:04:08

“SpaceX龙飞船Crew 10的国际空间站营救之旅”

龙飞船执行了营救之旅

本周,SpaceX Dragon10号机组人员从国际空间站进行了救援任务。该任务包括将龙10号机组人员的宇航员转移到国际空间站,并带回被困近9个月的Barry Butch Wilmore和Suni Williams。。

Starliner故障导致两名宇航员被困

两人被困的原因是波音的Starliner的推进器出现了问题。一个问题是氦气泄漏。氦气用于加压为推进器提供动力的推进剂,如果氦气损失过多,推进器可能无法正常工作。在对接过程中,Starliner的五个推进器标不工作,虽然其中四个推进器最终得到恢复,但故障的根本原因仍不清楚。出于安全考虑,Starliner独自返回地球,两名宇航员滞留国际空间站ISS。

猎鹰9号执行发射任务

执行Crew 10任务的猎鹰 9 号是两级火箭。它的第一级由九个发动机提供动力,提供了额外的安全保障,即使一个发动机发生故障,其余的发动机可以进行补偿,确保平稳且可控的助推力。第二级负责将龙飞船送入轨道,由一台梅林发动机提供动力。火箭的顶部放置着名为龙飞船的太空舱,用于安全地运送宇航员往返太空。

龙飞船最多搭载7名宇航员

龙飞船设计用于搭载多达7名宇航员,座位区域下方是专门用于存放机组人员补给品和行李的区域。所有机组人员就座后,他们的座椅会旋转到位,并配备先进的触摸屏显示器进行监控和控制。龙飞船是一艘自主航天器,机组人员不需要主动驾驶龙飞船,只有在发生故障时才能手动控制。

助推器分离后,上面级进行轨道调整

发射后的上升阶段持续约2.5分钟,然后助推器分离并返回地球进行受控着陆。与此同时,第二级推进器将龙飞船乘员送入轨道,并进行轨道调整。一旦进入轨道,龙飞船乘员将执行一系列小型发动机燃烧,以微调其朝向国际空间站的轨迹。

利用机载导航系统,完成与空间站对接

龙飞船会逐渐调整轨道,与空间站轨道相匹配。之后进入接近和对接阶段,利用机载导航系统,龙飞船自主接近国际空间站,之后小心地减速并与对接口对齐,最后使用对接装置牢固地锁定在空间站上。

交接周期大约3-5天

在打开龙飞船与国际空间站之间的舱门之前,首先进行压力均衡。舱门打开后,宇航员将进入空间站。交接期通常持续3到5天,在此期间,即将离任的机组人员将对即将上任的成员进行培训,并向他们简要介绍正在进行的实验、空间站运营和其他基本任务。

完成脱离燃烧,进入独立飞行模式

一切就绪后,脱离程序启动。龙飞船自主脱离国际空间站对接端口,释放软捕获系统并缩回硬捕获系统的对接钩。龙飞船离开时,会使用其推进器进行脱离燃烧,略微增加与国际空间站的距离。一旦这些燃烧完成,飞船进入独立飞行模式,这意味着它现在可以在轨道上自由飞行,为下一阶段的旅程做准备。

执行受控燃烧,进行轨道调整

为确保与再入路径正确对齐,需要进行再次燃烧和轨道调整。龙飞船通过一系列受控燃烧逐渐降低轨道,为关键的脱轨机动做好准备。这是一个至关重要的步骤,经过任务控制中心的精心计算,可以引导龙飞船机组人员驶向指定的着陆区。Draco推进器启动几分钟,减慢飞船速度并将其引向地球大气层。

抛弃货舱后,重返大气层

在重返大气层之前,装有航天器太阳能电池板和散热器的货舱被分离并留在大气层中燃烧。而太空舱则继续其受控下降。当龙飞船机组人员进入大气层时,他们将经历整个旅程中最紧张的阶段。飞船以超过17500英里每小时的速度飞行,太空舱在隔热罩的保护下经受着极端的高温和高压。飞船周围等离子体的形成会导致通讯短暂中断。

指定高度打开降落伞,溅落大西洋或墨西哥湾

一旦完成急速下降,降落伞便会打开,然后开始溅落。在大约5.5千米的高度,两个降落伞会打开以稳定太空舱。片刻之后,在约1.8千米的高度,四个主降落伞会完全打开,确保下降过程平稳且可控。然后,根据天气情况,龙飞船机组人员会溅落到大西洋或墨西哥湾。溅落后,恢复和机组人员撤离行动立即开始。 SpaceX 救援队迅速到达,固定太空舱并协助宇航员,经过医疗检查后,机组人员被送回陆地。

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