白色机壳 ， 黑色铆钉 ， 自带后工业主义朋克风的 SpaceX 载人龙飞船回来了 。

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SpaceX 的载人龙飞船成功溅落在墨西哥湾海面上 | NASA
两个月前的 5 月 30 日 ， 鲍勃·本肯和道格拉斯·赫尔利 ， 两位 NASA 宇航员成为了世界关注的焦点 。 他们搭乘 SpaceX 的载人龙飞船 ， 从肯尼迪航天中心 39A 发射升空 ， 经过 19 个小时的长途跋涉 ， 顺利抵达国际空间站 。

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来自 NASA 商业载人航天项目（NASA Commercial Crew）的宇航员鲍勃·本肯和道格拉斯·赫尔利 | NASA
本肯跟赫尔利的主要职责 ， 是进行任务代号为「Demo 2」的测试工作 。 从发射到空间站对接 ， 再到乘坐返回舱返程 ， 二人要对 SpaceX 载人航天系统 ， 做全程监测 。
当然 ， 他们上天不光做相对枯燥的工作 。 本肯还完成了两次太空行走 ， 更换了空间站外部的电池 。

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正在执行太空行走任务的鲍勃·本肯 | NASA
赫尔利则在空间站的穹顶舱中 ， 透过六扇明窗 ， 用快门尽情抓拍湛蓝的地球 。 从白天到黑夜 ， 他把照片上传到了 Twitter， 分享给了全世界 。

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道格拉斯·赫尔利在国际空间站拍摄的地球照片 | NASA
两个月的太空漂泊无疑是漫长的 。 北京时间 8 月 2 日 7 时 35 分 ， 本肯跟赫尔利操纵龙飞船与国际空间站分离 。

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载人龙飞船启动与国际空间站的脱离程序 | NASA
离开空间站后 ， 龙飞船还要在轨道上绕行 18 个小时 。 之后 ， 开启推进器 ， 离开轨道冲入地球大气层 ， 期间经历了高达 3500 华氏度的极端温度 ， 飞船外部隔热板的安全性能受到了极大考验 。
启程返回地球 。 这是测试中最危险的阶段任务之一 ， 大约要经历 19 个小时的未知旅程 。
假设天气状况不理想 ， NASA 和 SpaceX 会推迟载人龙飞船的脱轨点火 。 NASA 工作人员表示 ， 载人龙飞船上的补给物资可维持三天 。
幸运的是 ， 两位宇航员乘坐的龙飞船顺利进入大气层 ， 降落伞打开 。 北京时间 8 月 3 日 2 时 48 分 ， 龙飞船在墨西哥湾成功溅落 。

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顺利溅落在墨西哥湾水域的载人龙飞船 | NASA
航天 ， 安全比酷炫更重要
不同以往 SpaceX 火箭助推器回收过程中垂直着陆的惊艳 ， 龙飞船采用的是最传统、最保守的飞船再入返回模式 ， 即伞式海上溅落 。
为什么一贯「喜欢冒险」的马斯克 ， 会采用有悖于自己风格的保守方式来回收飞船呢？
要知道 ， 这并非马斯克的本意 。
在载人龙飞船最初的设计方案里 ， 除了要满足可复用、可回收的基本原则 ， 采用助推器软着陆返回的方式 ， 也是飞船最亮眼的标配设计 。 这基本等同于猎鹰九号垂直着陆的技术原理和呈现效果 。

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载人龙飞船的原始设计是通过SuperDraco发动机点火 ， 进行垂直着陆的 。 这是之前原型机测试点火的照片 | SpaceX分页标题#e#
【龙飞船|龙飞船回来了，它着陆的方式为什么一点不“马斯克”？】不过 ， 就当 SpaceX 在 2017 年把引以为傲的设计方案递给 NASA 时 ， 却遭到了对方的坚决抵制 。 因为载人龙飞船的这些新功能 ， 如果集成在一起 ， 不确定性因素太多了 。
尽管龙飞船在推进悬浮、发射中止逃生、垂直着陆等多次测试都没有出现事故 ， 但都未能消除 NASA 决策层的疑虑 。

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1986 年 1 月 28 日发射的航天飞机挑战者号 ， 在升空后 73 秒爆炸解体 | NASA
和大多数人一样 ， 他们认为技术革新相比载人航天的安全性来说 ， 显然没那么重要 。 毕竟 ， NASA 被之前航天飞机的两次事故吓破了胆 ， 不得不做保守派 。
当然 ， SpaceX 同样看重保证宇航员的生命安全 。 助推器着陆原本是 SpaceX 为载人飞船登陆火星的最好方式 ， 但它需要从安全角度对质量做出保证 。 SpaceX 最终转变了思维 ， 取消了龙飞船助推器着陆的功能 。

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载人龙飞船的终版设计 Demo ， 取消了着陆架的设计 ， 但依然保留了 SuperDraco 发动机的配置 ， 用于发射时紧急逃逸功能的实现 | SpaceX
阉割后的载人龙飞船 ， 虽依然保留着助推器 ， 但砍掉了着陆架 。 取而代之的降落方案就是我们今天看到的海上伞降溅落和海上搜救 。
飞船伞降溅落的返回过程 ， 虽然在视觉上不及发射的场面震撼 ， 但它远远超过了入轨发射时的难度 。 因为发射依靠的的猎鹰火箭 ， 无论是运载能力还是可靠性 ， 已在过去 3 年的高频发射中获得了认可 。
而龙飞船的载人回收 ， 还是头一回 。 它考验的不是火箭 ， 而是飞船自身 。
首先 ， 载人龙飞船脱离轨道进入大气层时 ， 会与空气摩擦产生巨大的热量 ， 最高可达 3500 华氏度 。 这对飞船的防热系统是一项巨大的挑战 ， 当然 ， 这也是测试的其中一项 。
其次 ， 过载环境和振动环境对船上电气控制系统也是一种考验 ， 高温将造成飞船与地球之间的通信中断 ， 预计将持续约 6 分钟 ， 因此飞船返回舱的再入角度必须要控制好 。

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脱离规定进入大气层 ， 龙飞船的返回舱会与空气摩擦产生巨大的热量 ， 最高可达 3500 华氏度 | SpaceX
以往 ， 几乎所有的飞船都是在陆地着陆 。 龙飞船之所以不在陆地着陆 ， SpaceX 考虑到气象风场等测量偏差导致的着陆落点偏移较大的问题 。 在海上着陆显然不用担心地面人员安全性的问题 。
航天不能总是一味地追求酷炫 。 虽然发动机反推垂直降落能提供极佳的落点精度 ， 但代价是对反推发动机的可靠性要求很高 ， 一旦出现问题后果不堪设想 。
最后一考
事实上 ， 「Demo 2」执行的任务不是单单的某项测试 ， 而是看载人龙飞船从发射到回收的整体表现 。 尽管这艘飞船的完美升空得到了 NASA 的官方认可 ， 但飞船从太空返回地球的路上 ， 还有许多风险 。
在溅落前 ， 龙飞船要用降落伞对抗地球引力 ， 以达到平稳着陆的目的 。
它有两套锥管降落伞 ， 在海拔 18000 英尺的高空展开 ， 此时的飞行速度约为每小时 350 英里 。 当飞船位于 6000 英尺左右的高度时 ， 飞行速度可以将至每小时 119 英里 ， 然后四个主降落伞将全部展开 ， 为飞船着陆最最后的减速 。
考虑到飞船降落角度可能带来的着陆点偏移 ， 官方给出的降落地点 ， 分别是彭萨科拉、坦帕、塔拉哈西、巴拿马城、卡纳维拉尔角、代托纳和杰克逊维尔这 7 个佛罗里达海岸附近的区域 。分页标题#e#
在龙飞船与国际空间站分离前的 6 小时 ， SpaceX 和 NASA 根据具体情况共同决定了本次首选溅落区为彭萨克拉 。

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救援船「Go Navigator」很早就开往可能溅落的水域 | NASA
SpaceX 的工作人员已先前抵达这七个降落地点 ， 并派出两艘救援船「搜寻者」(Go Searcher) 和「领航员」(Go Navigator) 在佛罗里达海岸附近的墨西哥湾和大西洋海域进行搜救 。
这两艘飞船上有 40 多名来自 SpaceX 和 NASA 的飞船工程师、水上回收专家、医疗专业人员、飞船船员、NASA 货运专家以及其他协助回收工作的人员 。
最终 ， 龙飞船在北京时间 8 月 3 日 2 点 48 分溅落墨西哥湾 。 两位飞行员称「目前很好」 。

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龙飞船返回舱被打捞至救援船的甲板上 | NASA
溅落发生后 ， 搭载 SpaceX 人员的两艘救援船立即从主回收船上撤离 。 第一艘船主要负责检查太空舱的完整性 ， 并测试龙飞船周围区域是否存在自燃推进剂蒸汽 。 一旦清理完毕 ， 船上的人员开始为打捞飞船做准备 。 第二艘快船负责回收已经从太空舱脱离并在水中的降落伞 。
此时 ， 主回收船可以进入并开始将龙飞船的船员舱吊到主甲板上 。 一旦返回舱进入主回收船 ， 它先是被转移到一个稳定的位置 ， 以便打开舱门 ， 等待医务人员进行初步检查 ， 并协助本肯和赫尔利离开飞船 。

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工作人员打开舱门 ， 将两位宇航员小心翼翼从返回舱中挪出 | NASA
从飞船溅落到宇航员出舱 ， 整个过程持续了一个多小时 。 北京时间 8 月 3 日 4 点整 ， 龙飞船舱门打开 ， 两位宇航员出舱 。
离开龙飞船太空舱后 ， 本肯和赫尔利将立即被送往回收船上的医疗区进行初步评估 。 这一程序跟乘坐联盟号的宇航员返回地球的方式类似 。
经过初步的医疗检查后 ， 本肯和赫尔利将立即搭乘直升机前往肯尼迪航天中心医院 ， 接受全套的医疗服务 ， 最后回到德州休斯顿的约翰逊航天中心 。

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宇航员本肯和赫尔利在龙飞船「进取号」（Endeavour）舱门打开后 ， 微笑着对着镜头竖起了大拇指 | NASA
与此同时 ， 龙飞船将被送回 SpaceX 公司位于佛罗里达州的 Dragon Lair 接受检查和处理 。 SpaceX 的团队将对本次测试飞行中龙飞船的各项数据和功能表现进行评估 ， 以完成 NASA 商业载人航天（NASA Commercial Crew）以及国际空间站项目对执行任务的飞行系统的认证 。
至此 ， 龙飞船 Demo-1 的全部任务总算圆满谢幕了 。

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停泊在国际空间站的龙飞船 | NASA
SpaceX 向 NASA 证明了载人龙飞船完全有能力 ， 作为运送美国宇航员往返于地球与国际空间站的常规运输工具 。

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用于执行「Crew-1」任务的 SpaceX 猎鹰9 火箭一级助推器已经在 2020 年 7 月 14 日抵达肯尼迪航天中心 | SpaceX
接下来 ， SpaceX 将为即将到来的正式任务——「Crew-1」做准备 。 具体任务执行前 ， SpaceX 需要获得 NASA 的正式授权认证 。分页标题#e#
成功的话 ， 下一次正式飞行任务将由指挥官 Michael Hopkins, 飞行员 Victor Glover ， 任务专家 Shannon Walker 这三位来自 NASA 的宇航员 ， 以及来自日本宇宙航空研究开发机构 JAXA 的任务专家野口聪一组成 。
正式任务的代号为 Crew-1 ， 将依然从肯尼迪航天中心的 39A 发射台启程 ， 四位机组成员预计会在国际空间站逗留 6 个月的时间 。
目前 ， 官方尚未给出下次发射的确切时间 ， 因为完成认证大约需要六周的时间 ， 初步预计至少要等到 9 月底 。
不过现在 ， NASA 和 SpaceX 的工作人员应该先开瓶香槟 ， 干了这杯庆功酒 。

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51 年前的今天 ， 阿波罗 11 号溅落 ， 从月球成功返回 。 而 45 年前的今天 ， Apollo-Soyuz 测试项目的飞船溅落 ， 这也是 Apollo 系列飞船的最后一次飞行 。

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时隔 45 年 ， 载人飞船重回美国本土 | NASA
历史仍在继续创造中 。
题图来源：NASA
责任编辑：于本一

来源：(极客公园)

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