□ 安 慧
美國(guó)當(dāng)?shù)貢r(shí)間5月22日3時(shí)44分,搭載“龍”飛船的“獵鷹”9號(hào)火箭,從美國(guó)佛羅里達(dá)州卡納維拉爾角空軍基地升空。美國(guó)太空探索技術(shù)(SpaceX)公司發(fā)射的“龍”飛船,攜帶大約半噸補(bǔ)給物資前往國(guó)際空間站。這是世界第一艘向空間站發(fā)射的商業(yè)飛船。美國(guó)總統(tǒng)奧巴馬首席科學(xué)顧問(wèn)霍德林在飛船發(fā)射后說(shuō):“每一次航天發(fā)射都令人興奮,但這一次尤其激動(dòng)人心,因?yàn)樗赡艽砻绹?guó)航天進(jìn)入一個(gè)新時(shí)代。”
美國(guó)的《航天評(píng)論》網(wǎng)站中,對(duì)此發(fā)表了《一次偉大試驗(yàn)》的評(píng)論。文章說(shuō):“這是一次有許多含義的飛行試驗(yàn),它既要試驗(yàn)“龍”飛船能否安全地與國(guó)際空間站交會(huì)對(duì)接,更要試驗(yàn)向國(guó)際空間站運(yùn)貨和運(yùn)人的商業(yè)化,特別是當(dāng)國(guó)會(huì)對(duì)商業(yè)載人航天提出疑問(wèn)時(shí),這樣的試驗(yàn)就顯得更為重要。”這次發(fā)射原計(jì)劃在2月進(jìn)行,但因技術(shù)故障以及飛行軟件測(cè)試次數(shù)額外增加而推遲。最近一次推遲發(fā)生在5月19日清晨,當(dāng)時(shí)“獵鷹”9號(hào)火箭一個(gè)引擎的氣壓過(guò)高導(dǎo)致發(fā)射在最后一秒鐘流產(chǎn)。按計(jì)劃, 24日“龍”飛船已從國(guó)際空間站下方大約2.5千米處飛過(guò),并進(jìn)行一系列軌道機(jī)動(dòng)及設(shè)備檢測(cè),以確認(rèn)其通信和導(dǎo)航系統(tǒng)處于可控狀態(tài)。歐洲和日本的貨運(yùn)飛船,首次與國(guó)際空間站對(duì)接前也要經(jīng)歷類(lèi)似程序。接著,美國(guó)航宇局下達(dá)了對(duì)接指令?!褒垺憋w船“貼”在空間站下方大約10米處飛行。25日凌晨,空間站上的兩名航天員操縱機(jī)械臂捕獲了“龍”飛船,并實(shí)施了對(duì)接。然后,空間站上的航天員打開(kāi)了“龍”飛船的艙門(mén),搬運(yùn)飛船送來(lái)的貨物。“龍”飛船在國(guó)際空間站上??考s6天,隨后裝載600多千克載荷,于31日返回地球。
奧巴馬與SpaceX公司的團(tuán)隊(duì)在一起,左起第一人為馬斯克
“龍”飛船高約6.1米,直徑 約3.7米。它有載貨與載人兩種型式。這次飛行試驗(yàn)的是載貨型。它最多能運(yùn)送6噸貨物,運(yùn)回3噸貨物。太空探索技術(shù)公司計(jì)劃2015年發(fā)射載人型“龍”飛船,可搭載7人。“龍”飛船不像一般飛船只能使用一次,而是可重復(fù)使用10次左右,所以能大大降低天地往返的運(yùn)輸成本。
在飛行試驗(yàn)前,美國(guó)航宇局和太空探索技術(shù)公司對(duì)“龍”飛船此行,均持謹(jǐn)慎態(tài)度。航宇局商業(yè)飛行研發(fā)項(xiàng)目代理主任麥卡利斯特說(shuō):“這只是一次測(cè)試飛行,航宇局將此視為學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)?!碧仗剿骷夹g(shù)公司21日說(shuō):“演示飛行具有高風(fēng)險(xiǎn),其目的是確定并解決潛在問(wèn)題。”因此,此行攜帶近500千克貨物,主要是食品和衣服等,一旦任務(wù)失敗,損失不至于太大。
“獵鷹”9號(hào)火箭發(fā)射“龍”飛船
“獵鷹”9火箭和“龍”飛船
此次“龍”飛船搭載的物品也意味深長(zhǎng)??苹妙}材的系列電視劇《星際迷航》中的總工程師“斯科特”有一句經(jīng)典臺(tái)詞:“把我發(fā)射出去?!?事實(shí)上,扮演“斯科特”的美國(guó)演員詹姆斯·杜漢也很看重這句臺(tái)詞。他在2005年去世時(shí)曾立下遺愿,要將骨灰撒向外太空?!褒垺憋w船讓詹姆斯·杜漢實(shí)現(xiàn)了這一愿望。飛船搭載7克詹姆斯的骨灰進(jìn)入太空。與杜漢的骨灰一同被送上太空的還有其他307人的骨灰,它們將在軌道上環(huán)繞地球飛行大約10到240年,然后重新墜入大氣層燒毀,“像流星一樣消失得無(wú)影無(wú)蹤”。
“龍”飛船還搭載了15項(xiàng)學(xué)生試驗(yàn)。加州查米納德預(yù)科學(xué)校的學(xué)生對(duì)微重力環(huán)境下葡萄酒發(fā)酵過(guò)程很感興趣,他們把葡萄汁和酵母送入太空,發(fā)酵5天。參與該項(xiàng)目的九年級(jí)學(xué)生馬克斯·豪德說(shuō):“我們覺(jué)得發(fā)酵過(guò)程會(huì)比在地球上快!”其他的學(xué)生試驗(yàn)包括觀察微重力環(huán)境對(duì)彩虹鱒魚(yú)卵和蜘蛛卵孵化的影響等。參加這些試驗(yàn)的都是年齡在10到20歲的大中學(xué)生。
美國(guó)太空探索技術(shù)公司的創(chuàng)始人和首席執(zhí)行官艾倫·馬斯克(Elon Musk),是靠網(wǎng)絡(luò)支付系統(tǒng)發(fā)家的億萬(wàn)富翁。在硅谷成功后,馬斯克將目光投向了太空領(lǐng)域,開(kāi)始制造火箭和宇宙飛船。馬斯克曾說(shuō)他的終極目標(biāo)是要讓人類(lèi)在火星上定居。在位于加州的公司總部廠區(qū)內(nèi),曾拍攝過(guò)好萊塢電影《鋼鐵俠》的部分鏡頭,馬斯克曾說(shuō):“我沒(méi)有穿著能飛到接近太空的鋼鐵服,但是我想我們能造出飛到太空的巨大火箭?!?/p>
2002年SpaceX公司成立后,許多航天專家都認(rèn)為馬斯克不可能成功,這也就是促使馬斯克以“龍”來(lái)命名飛船的原因。這里的“龍”不同于中國(guó)傳統(tǒng)的形象,而是來(lái)自于美國(guó)童謠歌曲《神龍帕夫》。下面是這首歌曲的歌詞:
“龍”飛船在發(fā)射架上
Puff, the magic dragon, lived by the sea,
神龍帕夫,住在大海邊,
and frolicked in the autumn mist in a land called Honahlee.
在秋霧中嬉戲的土地叫做赫納黎。
Little Jackie Paper loved that rascal Puff,
小小的杰奇·白帛,喜歡淘氣的帕夫,
and brought him strings and sealing wax, and other fancy stuff.
送給它繩索、封蠟,還有別的小玩意。
“神龍帕夫”專集的封面
Together they would travel on a boat with billowed sail.
他們共同駕舟揚(yáng)帆穿過(guò)波濤,
Jackie kept a lookout perched on Puff's gigantic tail.
在帕夫的巨尾上,杰奇架起了了望架。
Noble kings and princes would bow whenever they came.
王公貴族也得向他們鞠躬行禮,
Pirate ships would lower their fl ags when Puff roared out his name.
帕夫吼一聲自己的名字,海盜們也通通降旗。
A dragon lives forever but not so little boys.
神龍不老,孩童不再,
Painted wings and giant rings make way for other toys.
彩翼巨環(huán)被其他玩具代替。
One grey night it happened, Jackie Paper came no more.
“龍”飛船靠近國(guó)際空間站
一個(gè)灰暗的晚上,杰奇·白帛沒(méi)有再來(lái),
And Puff that mighty dragon, he ceased his fearless roar.
神龍帕夫從此停止了勇敢的呼嘯。
His head was bent in sorrow, green scales fell like rain.
傷心耷拉下腦袋,綠鱗散落如雨點(diǎn),
Puff no longer went to play along the cherry lane.
帕夫不再沿著最初的航線去航行。
Without his life-long friend, Puff could not be brave.
沒(méi)有了終身的伴侶,帕夫終于失去了勇氣,
So Puff that mighty dragon sadly slipped into his cave.
最后巨龍帕夫悲傷地躲進(jìn)了洞穴。
由歌詞可見(jiàn),《神龍帕夫》是一首關(guān)于歌頌童年純真的歌曲。歌詞是由康奈爾大學(xué)19歲的倫納德·利普頓所寫(xiě)。歌中的神龍是小男孩最喜歡的一件玩具,孩童了無(wú)羈絆的心靈,為它插上了想象的神奇外衣。在想象的奇境中,他們縱橫馳騁。當(dāng)白紙被染上污跡,而孩童失去可貴純真時(shí),想象力也就折斷了翅翼。倫納德完成歌詞以后由他的好友彼得·耶魯譜上曲子,并由彼得為首的組合,在1961年的一次現(xiàn)場(chǎng)秀上,首次公開(kāi)表演了這首曲子,獲得很大成功,從而成為了美國(guó)家喻戶曉的一首童謠。
“龍”飛船??吭趪?guó)際空間站上
馬斯克從小就喜歡這首童謠。他以“龍”來(lái)命名飛船,就是要鼓勵(lì)自己的團(tuán)隊(duì),永遠(yuǎn)保持這種純真,以激發(fā)豐富的想象力;永遠(yuǎn)保持這種純真,要不斷進(jìn)取去實(shí)現(xiàn)自己的太空夢(mèng)。另一方面,純真也意味著簡(jiǎn)單,這也是SpaceX公司提高可靠性和安全性的重要原則。簡(jiǎn)單就更可靠,也就更便宜、更快捷。例如“龍”飛船采用標(biāo)準(zhǔn)的“國(guó)際空間站”停泊裝置,使得“龍”飛船能被空間站遙控機(jī)械臂系統(tǒng)所捕獲。這種交會(huì)對(duì)接方式,減少了飛船上對(duì)接系統(tǒng)的重量、成本和復(fù)雜性。10年前,SpaceX公司從10個(gè)人在一間臨時(shí)辦公室中起家,到今天已發(fā)展成為具有1700名員工和整套設(shè)施的公司,并研制成功了“獵鷹”火箭和“龍”飛船。他們成功的經(jīng)驗(yàn),值得我們借鑒。
美國(guó)媒體報(bào)道稱,當(dāng)“獵鷹9號(hào)”火箭在22日騰空而起時(shí),刺破拂曉的夜空,太空探索技術(shù)公司創(chuàng)造了歷史,“由私人公司將飛船送到國(guó)際空間站,這是歷史上頭一遭,過(guò)去,這樣的事情主要由政府來(lái)做,直到本周二?!薄矮C鷹9號(hào)”發(fā)射后,艾倫·馬斯克立即在推特網(wǎng)上發(fā)表感言:“‘獵鷹’飛得非常完美,‘龍’飛船將進(jìn)入軌道,我感到背后有一股巨大的力量推動(dòng)我?!碑?dāng)飛船順利進(jìn)入軌道后,太空探索技術(shù)公司的控制中心響起熱烈掌聲。這一場(chǎng)景,在之前美國(guó)航宇局的歷次發(fā)射活動(dòng)中都能看到,但這次不同的是,控制中心的工作人員不再是西裝革履,而是大多衣著隨便,穿著T恤,牛仔褲,甚至短褲。
“龍”飛船在車(chē)間
“龍”飛船的內(nèi)部
美國(guó)航宇局于去年終止了航天飛機(jī)計(jì)劃,美國(guó)目前只能借助俄羅斯“聯(lián)盟號(hào)”載人飛船向國(guó)際空間站運(yùn)送航天員,每個(gè)席位要支付大約6300萬(wàn)美元費(fèi)用。這次“龍”飛船與國(guó)際空間站對(duì)接成功以后,美國(guó)航宇局有望與SpaceX公司簽署價(jià)值16億美元的合同,向空間站發(fā)射12次貨運(yùn)飛船,單次費(fèi)用為1.33億美元,而其競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手軌道科學(xué)公司可能要超過(guò)2億美元。SpaceX的目標(biāo)是將航天運(yùn)輸?shù)某杀窘档阶畹?,該公司在其官網(wǎng)上明碼標(biāo)價(jià),稱會(huì)給顧客最實(shí)惠的價(jià)格。為了降低成本SpaceX甚至從網(wǎng)上購(gòu)買(mǎi)過(guò)二手儀器,找最便宜的打撈公司打撈火箭殘骸。
除了“龍”飛船外,美國(guó)還有兩家公司正在研制商用飛船,一家是軌道科學(xué)公司的“天鵝座”貨運(yùn)飛船,另一家是波音公司的“乘員航天運(yùn)輸-100”載人飛船。“天鵝座”飛船將于2012年用該公司研制的“金牛座2號(hào)”運(yùn)載火箭進(jìn)行首次試射。與“龍”飛船不同,“天鵝座”飛船只能運(yùn)貨,且運(yùn)載量較小。它將在2012~2017年為“國(guó)際空間站”運(yùn)送8次貨物。“乘員航天運(yùn)輸-100”載人飛船能夠乘坐7人。通過(guò)重新更換防熱罩,每艘“乘員航天運(yùn)輸-100”也能重復(fù)使用10次左右。首艘“乘員航天運(yùn)輸-100”載人飛船有望在2016年前用“大力神5型”運(yùn)載火箭進(jìn)行首次發(fā)射。顯然,在這場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中。太空探索技術(shù)公司已拔得頭籌。不過(guò)就目前而言,剛剛起步的商業(yè)飛船的安全性仍很難讓人放心,所以美國(guó)航宇局還在研制“獵戶座”新型載人飛船,它能載4人到“國(guó)際空間站”,可以重復(fù)使用10次。美國(guó)宇航局還將在“獵戶座”的基礎(chǔ)上研制可以載人登月、登小行星和登火星的“多用途乘員飛行器”。據(jù)最新消息透露,如果先期發(fā)射的商業(yè)飛船可以為“國(guó)際空間站”提供服務(wù),美國(guó)航宇局將只研制“多用途乘員飛行器”。
“龍”飛船的這次飛行是美國(guó)民營(yíng)航天企業(yè)的里程碑。向國(guó)際空間站運(yùn)送物資和人員先前全部都由政府機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé),當(dāng)中包括美國(guó)、歐洲、俄羅斯和日本。然而,大型載人航天項(xiàng)目耗資十分巨大,都由政府投資,就連世界上最富有的美國(guó)也難以承受。為節(jié)約資金降低成本,實(shí)施火星探索等其他太空活動(dòng),美國(guó)航宇局向私營(yíng)企業(yè)開(kāi)放了載人航天飛行的市場(chǎng),鼓勵(lì)私營(yíng)企業(yè)開(kāi)發(fā)往返國(guó)際空間站的“太空的士”。除了資金支持外,航宇局還向參與私企提供技術(shù)支持,派遣經(jīng)驗(yàn)豐富的航天員參加飛船評(píng)估。如今,“龍”飛船已成功與國(guó)際空間站對(duì)接,太空探索技術(shù)公司將成為繼美國(guó)、俄羅斯、歐盟和日本后,第五個(gè)擁有與國(guó)際太空站對(duì)接能力的實(shí)體。
美國(guó)首次向國(guó)際空間站發(fā)射商業(yè)飛船
世界航空史表明,在萊特兄弟1903年12月實(shí)現(xiàn)人類(lèi)最早的持續(xù)的動(dòng)力飛行之后不久,就有人嘗試用飛機(jī)開(kāi)展運(yùn)輸和郵遞服務(wù);但直到1935年12月,當(dāng)全金屬結(jié)構(gòu)的旅客機(jī)DC-3實(shí)現(xiàn)首次飛行之后,航空才實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化。載人航天器的技術(shù)遠(yuǎn)比旅客機(jī)復(fù)雜,可以預(yù)料,載人航天商業(yè)化的道路也會(huì)更長(zhǎng)和更復(fù)雜。因此,在這個(gè)道路上,單憑純真顯然是不夠的,還需要技術(shù)進(jìn)步和科學(xué)管理,但缺少了這種對(duì)夢(mèng)想追求的純真,也許就會(huì)永遠(yuǎn)無(wú)法達(dá)到彼岸。
軌道科學(xué)公司正在研制的“天鵝座”飛船
波音公司正在研制的乘員航天運(yùn)輸-100載人飛船