SpaceX与航天飞机:NASA的猎鹰9号宇航员比较了不同之处

2020-06-14 09:38:02

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宇航员道格·赫尔利(Doug Hurley)和鲍勃·本肯(Bob Behnken)表示,SpaceX的猎鹰9号火箭是一台“非常纯粹的飞行器”,因为它将机组人员的“龙”飞船加速进入轨道,但他们表示,猎鹰9号强大的上级的飞行比预期的要艰难,这让他们感到惊讶。

赫尔利和本肯5月30日在佛罗里达州的美国宇航局肯尼迪航天中心从39A发射台升空后,成为第一批乘坐猎鹰9号火箭进入太空的人。大约19个小时后,他们的机组人员龙舱自动与国际空间站对接,完成了自2011年航天飞机退役以来首次从美国航天港到轨道前哨的旅行。

每位宇航员在乘坐SpaceX的猎鹰9号火箭和机组人员龙太空舱之前进行了两次航天飞机飞行。

“从引擎点燃的那一刻起,离准备阶段的前两分半钟就和我们预期的差不多,只是你永远无法模拟G,所以当G建造的时候,你肯定能感觉到它们,”“龙”号飞船指挥官赫尔利(Hurley)说,“除了你永远不能模拟G,所以当G建造的时候,你肯定能感觉到这些。”“我认为真正巧妙的是,我们对梅林发动机的节流非常敏感。那真是太棒了。当我们突破1马赫时,你绝对可以感觉到这一点。

赫尔利说:“接下来的一件事,你知道,我们打了电话(因为我们超过了音速)。”“我们甚至不需要看速度。你可以通过火箭的感觉来判断,所以它是一台非常纯粹的飞行器。“。

赫尔利是一名退役的美国海军陆战队上校,在被选为NASA宇航员之前,他曾作为试飞员驾驶F/A-18喷气式飞机。本肯从加州理工大学获得机械工程博士学位,是美国空军的一名上校,在成为NASA宇航员之前是F-22战斗机的试飞工程师。

两者都在超过25种机型上积累了数千小时的飞行时间。

机组人员“龙”号宇航员说,在最初的几分钟里,乘坐猎鹰9号火箭比乘坐航天飞机更顺利。航天飞机发射时配备了两个固体火箭助推器,这两个助推器提供了航天飞机发射时总推力的三分之二以上。

固体燃料助推器燃烧了两分钟多,与航天飞机的三个氢燃料主发动机同时点火。航天飞机的发动机在助推器分离后继续燃烧,并在将飞行器置于初步亚轨道轨道后点火超过8分钟,直到发动机关闭。航天飞机轨道器使用较小的推进器到达围绕地球的稳定轨道。

“记住,航天飞机一开始就有坚实的火箭助推器,”赫尔利说。“在最初的两分半钟里,这些东西被烧得非常粗糙。猎鹰9号的第一级是9个梅林发动机。“。

梅林发动机在全功率下产生了约170万磅的推力,消耗了超级冷冻煤油和低温液氧推进剂的混合物。

赫尔利在谈到猎鹰9号的第一阶段时说:“显然,这是一次平稳得多的飞行,因为这是一次液体发动机上升。”

在航天飞机发射中,宇航员们说,一旦航天飞机的液体燃料发动机接管了主要的推进作用,在烧毁和分离双固体火箭助推器后,飞行变得更加平稳。

本肯说:“我们对垫子上的事情如此顺利感到有点惊讶。”“航天飞机在固体火箭助推器的推动下进入轨道是一次相当艰难的飞行,我们的预期是,随着我们继续进入第二阶段,事情基本上会比航天飞机顺利得多。但是“龙”一直在气喘吁吁地进入轨道。

Behnken说:“这与航天飞机达到MECO(关闭主机)时的平稳飞行不太一样。”“少一点G,但多一点活力可能是我形容它的最好方式。”

赫尔利说:“我认为,对鲍勃和我来说,分歧开始的地方--我们当时对此发表了评论--就是在舞台上。”“这与你在阿波罗13号电影中看到的非常相似,他们从第一阶段上演到第二阶段。所以第一级发动机关闭了…。(第一级分离)然后梅林真空发动机启动。

“所以在这一点上,我们从大约3GS到零Gs…。当梅林真空引擎点火时,我们会在接下来的五六分钟内再次加速,直到我们到达轨道。“他说。

“与航天飞机完全不同,”赫尔利说。他说:“这是一件很顺利的事。它变得有点粗暴了。“。

SpaceX公司根据与NASA的合同开发了Crew Dragon航天器。美国航天局还在与波音公司合作开发星空客机机组人员太空舱,预计该太空舱将于2021年初首次与宇航员一起搭载联合发射联盟阿特拉斯5号火箭发射。

赫尔利形容乘坐梅林真空上级发动机的过程“有点像在碎石路上快速行驶”。

他说:“所以只有一点点振动,没有任何令人不快的事情,但你肯定知道你身后有强大的发动机。”“大约六分钟后,我们一路进入轨道,又一次进入了G级轨道,以及发动机是如何节流控制G级的,以及发动机是如何关闭的。”

据赫尔利说,梅林真空发动机关闭后,重力瞬间下降。

梅林真空发动机在最高性能时产生约21万磅的推力,而三个航天飞机主发动机在进入太空后加起来产生了超过140万磅的推力。但航天飞机比乘员龙飞船和猎鹰9号上面级大得多,这让宇航员离发动机更远。

赫尔利说:“与SpaceX的工作人员一起散步,找出为什么第二阶段的旅程比乘坐这三个主要引擎的航天飞机要艰难一些,这将是一件有趣的事情。”

SpaceX公司记录了机组人员龙去年前往空间站的无人驾驶试飞的音频、加速度和其他数据。地面团队为赫尔利和本肯播放音频,让宇航员预览他们在发射、重返大气层和溅落在海洋中的经历。

贝肯说:“最大的不同之处在于所涉及的动力、振动和我们实际乘坐真正火箭时的体验。”“在加油过程中,这对我们来说是一次全新的体验。宇航员到达(发射台)时,航天飞机加满了燃料。道格和我在龙号上经历了加油操作,这对我们来说是不同的。因此,听到与手术相关的排气口、阀门的声音和轻微的震动对我们来说是一种新的体验。“。

在前往空间站的19个小时的旅程中,赫尔利两次测试了机组人员龙的手动控制系统,使用飞船的触摸屏显示器为太空舱的机动推进器输入手动命令。

赫尔利说:“”飞龙“完全是我们预期的结果。”

SpaceX将“龙”号机组人员设计成完全自主的,不需要机上宇航员手动输入。但“龙”号机组人员将有能力在必要时手动与空间站对接,并且有一些按钮可以命令发射中止,启动脱轨和重返大气层,以及在需要时展开降落伞。

“如果有任何系统故障或其他问题,我们希望有信心地知道,如果我们手动接管,车辆会做我们需要它做的事情,”赫尔利说。

赫尔利说,“龙”号与空间站的自动对接感觉比预期的要温和得多。

他说:“真正让我们两人印象深刻的是--我们提到这是我们刚对接的时候--我们没有感觉到对接。”“太顺利了,然后我们就停靠了。在航天飞机上,你感觉到一点震动,并不是很重,但你感觉到了。“。

赫尔利和本肯对他们的SpaceX制造的压力服也有积极的评价。宇航员们在发射和对接过程中穿着它们,并将再次穿上它们返回地球-预计在7月下旬或8月。

“它们是定制设计和定制安装的,所以它们非常舒适,”赫尔利说。

宇航员们说,在没有重力影响的情况下,在太空中脱下套装并穿上要比在地球上容易得多。

“我们必须给西装五星评级,”本肯说。

“每套西装都是为一项非常具体的任务而设计的,”本肯说。“这个点是为了让我们坐在座位上保护我们,如果”龙“号机上发生火灾或任何形式的大气问题,如果它正在泄漏,或者里面有烟,或者诸如此类的事情。”“龙”号上的空气有任何问题,(如果)它正在泄漏,或者有烟,或者诸如此类的事情,我们可以坐在座位上保护我们。

“这些西装不需要为我们做这项工作,这很好,但很明显,它们已经准备好了。”

赫尔利说:“对于我们来说--可以说,作为试飞员--我们在那里评估它是如何完成任务的,到目前为止,它做得非常出色。”

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