返回地球,結束為期10天的月球飛越之旅
這次任務標誌着半個世紀以來首次載人月球飛行
重返大氣層是對太空艙隔熱罩的關鍵考驗
(更新內容,包括機組人員準備重返大氣層;增加航向修正點火、預計無線電中斷、計劃回收等,貫穿全文)
Joey Roulette/Steve Gorman
路透休斯頓4月10日 - 四名阿耳特彌斯 II 號宇航員從半個多世紀以來世界上首次載人登月航行中歸來,周五他們急速返回地球,同時為獵戶座飛船在南加州附近的太平洋海域下降和濺落的最後階段做準備。
周五下午,自主駕駛的獵戶座乘員艙進行了最後一次8秒鐘的噴氣推進器點火,以微調飛行路線,這是確保安全返回的關鍵動作。
美國國家航空航天局備受矚目的10天任務預計將以水滴形的獵戶座飛行器拋棄容納其主火箭系統的服務艙而告終,隨後將熾熱地重返地球大氣層,並在太空艙降落傘入海前經歷6分鐘的無線電中斷。
如果一切順利,美國宇航員裏德-懷斯曼(Reid Wiseman)、維克多-格洛弗(Victor Glover)和克里斯蒂娜-科赫(Christina Koch),以及加拿大宇航員傑里米-漢森(Jeremy Hansen),將在美國東部時間晚上8點(0000 GMT)之後不久,乘坐他們名為「Integrity號」的獵戶座太空艙,安全地在聖迭戈海岸附近的海洋中漂流。
4月1日,這四位宇航員從佛羅里達州卡納維拉爾角發射升空,由美國宇航局的巨型太空發射系統火箭送入最初的地球軌道,然後繞着月球的遠端航行,比他們之前的任何人都更深入太空 (link)。
通往火星的墊腳石
他們成為自上世紀六七十年代阿波羅計劃以來第一批在月球附近飛行的宇航員。格洛弗、科赫和漢森還分別作為第一位黑人宇航員、第一位女性宇航員和第一位非美國公民參加了登月任務,創造了歷史。
這次航行,作為獵戶座飛船於2022年進行的無人阿爾忒彌斯一號繞月試飛的後續,標誌着為本十年晚些時候計劃進行的、自1972年底阿波羅17號以來首次載人登月任務進行了一次重要的彩排。
阿耳特彌斯計劃的最終目標是在月球上建立長期存在,作為人類最終探索火星的墊腳石。
與 "阿波羅 "計劃的冷戰時期類似,"阿耳特彌斯II "計劃也是在政治和社會動盪的背景下進行的,其中包括一場在美國國內不受歡迎的美國軍事衝突 (link)。
隔熱罩的關鍵測試
四名 "阿耳特彌斯 "號宇航員在任務的最後24小時裏,大部分時間都在收納設備,並為即將到來的重返大氣層和濺落配置乘員艙。
返回地球后,洛克希德-馬丁公司製造的LMT.N"獵戶座 "飛船將對其隔熱罩進行一次關鍵測試,在2022年的試飛中,隔熱罩在重返大氣層時受到了意想不到的灼燒和壓力。因此,NASA工程師改變了阿耳特彌斯二號的下降軌跡,以減少熱量積聚,降低太空艙燒燬的風險。
儘管如此,由於 "獵戶座 "以大約每小時24,000英里(38,625千米),即音速的大約32倍的速度墜入大氣層,預計太空艙外的溫度將飆升至華氏5,000度(約合攝氏2,760度)。
在這種返回式下降過程中,高強度的熱量和空氣壓縮將形成一個紅熱的電離氣體護套(或稱等離子體),將太空艙吞沒,從而在重返大氣層開始的幾分鐘內切斷與機組人員的無線電聯繫。
幾分鐘後,兩組降落傘將從自由落體太空艙的頭部展開,將其下降速度減慢到大約每小時17英里(27千米),然後「獵戶座」將輕輕落水。
與隔熱罩和降落傘的性能同樣關鍵的還有其他幾個因素,其中包括通過噴氣式制導推進器的一系列航向修正點火來實現航天器的精確下降路徑和重返角度。
噴氣推進器的三次「點火」中的最後一次是在星期五下午進行的,距離飛船濺落還有大約五個小時。飛船在接近大氣層頂端時將進行最後一次角度調整。
太空艙到達大氣層頂端後,不到15分鐘,兩組降落傘就會展開,太空艙就會漂浮到海面上。
美國國家航空航天局說,回收小組還需要大約一個小時的時間來固定獵戶座,協助宇航員一個個地離開太空艙,並將他們吊上盤旋在上空的直升機。
在飛行的最高峯,宇航員到達了距離地球252,756英里的地方,超過了阿波羅13號宇航員在1970年創下的約248,000英里的記錄。
上周的發射是SLS火箭的一個重要里程碑,它使其主要承包商波音BA.N和諾斯羅普-格魯曼 NOC.N獲得了長期尋求的驗證,即開發了十多年的發射系統已經準備好安全地將人類送入太空。
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