潮新聞客戶端 記者 屠晨昕

“北極星黎明”號(hào)宇航員出艙想象圖。圖源：中國(guó)青年網(wǎng)

“人類首次商業(yè)太空行走”“阿波羅登月以來人類飛到離地球最遠(yuǎn)處”“迄今抵達(dá)太空最遙遠(yuǎn)處的女性”……

美國(guó)科技億萬富翁賈里德·艾薩克曼出資并組織的“北極星黎明”載人航天任務(wù)，因?yàn)橛幸陨蠋讉€(gè)耀眼的光環(huán)，加上“硅谷鋼鐵俠”伊隆·馬斯克和他的太空探索技術(shù)公司（SpaceX）的加持，而備受全球矚目。

圖源：馬斯克X賬號(hào)

據(jù)新華社報(bào)道，在數(shù)次推遲發(fā)射后，美國(guó)東部時(shí)間10日5時(shí)23分（北京時(shí)間10日17時(shí)23分），搭載“北極星黎明”號(hào)載人“龍”飛船的“獵鷹9”火箭從肯尼迪航天中心富有傳奇色彩的39A工位發(fā)射升空?；鸺欢?jí)成功分離后，火箭第一級(jí)成功降落在大西洋上的無人回收船上。發(fā)射12分鐘后，飛船與火箭順利分離，繼續(xù)飛向太空。

不過，你也許無法相信，采用新飛船+新火箭、沖著破多項(xiàng)世界紀(jì)錄去的這次飛行，其最核心的太空行走任務(wù)，卻采用了與59年前的美國(guó)第一次、人類第二次太空行走相同的模式，4名宇航員都要冒不小的風(fēng)險(xiǎn)。

“北極星黎明”號(hào)宇航員出艙CG動(dòng)畫。圖源：SpaceX的X平臺(tái)賬號(hào)

這究竟是咋回事？國(guó)際宇航聯(lián)合會(huì)空間運(yùn)輸委員會(huì)副主席楊宇光給潮新聞?dòng)浾邅砹艘淮纹饰觥?/p>

半個(gè)世紀(jì)以來，人類到達(dá)離家最遠(yuǎn)處

據(jù)中國(guó)青年網(wǎng)報(bào)道，“北極星黎明”任務(wù)最初于2022年對(duì)外宣布，由艾薩克曼發(fā)起，旨在“突破SpaceX的技術(shù)極限，并為人類在太空中的長(zhǎng)期存在鋪平道路”。該任務(wù)將包括首次商業(yè)太空行走、對(duì)太空中人類健康的研究計(jì)劃、為航天器配備“星鏈”互聯(lián)網(wǎng)通信的測(cè)試等，以及到達(dá)地球上空1400公里以上的高軌道——這是自“阿波羅”時(shí)代以來人類離地球最遠(yuǎn)的軌道。

馬斯克19日在X上表示“這將是史詩般的壯舉”，他將此次任務(wù)描述為“星際時(shí)代的早期開拓者”，如果該項(xiàng)目進(jìn)展順利，未來依托相關(guān)技術(shù)將把數(shù)百人送到地球軌道、月球，甚至火星。

8月26日，39A發(fā)射工位上待發(fā)的獵鷹9號(hào)和“龍”飛船。圖源：IC PHOTO

在飛行過程中，載人“龍”飛船會(huì)穿過范艾倫輻射帶，那里充斥著被地球磁場(chǎng)俘獲的高能粒子，它們對(duì)于飛船抗輻射性能提出嚴(yán)峻考驗(yàn)。

據(jù)艾薩克曼介紹，“龍”飛船升空后的第一天，將尋找穿過微隕石軌道碎片風(fēng)險(xiǎn)最小的時(shí)間窗口，而在進(jìn)入范艾倫輻射帶之前將對(duì)飛船進(jìn)行廣泛檢查。

首日飛船最高抵達(dá)1400公里的軌道高度，使得其成為1972年12月NASA最后一次“阿波羅”載人登月飛行以來，人類飛行的最高點(diǎn)。作為對(duì)比，中國(guó)空間站和國(guó)際空間站的軌道高度都在400公里左右。

第二天，飛船將下降至700公里高的軌道，進(jìn)行約40個(gè)科學(xué)試驗(yàn)。宇航員們將收集醫(yī)療數(shù)據(jù)，以便更好地了解輻射環(huán)境如何對(duì)人體產(chǎn)生影響。此外還將進(jìn)行其它健康研究，包括減壓病、脊髓液壓力等。

萬眾矚目的太空行走將在第三天進(jìn)行。時(shí)長(zhǎng)約2小時(shí)的太空行走將在SpaceX官網(wǎng)上進(jìn)行全程直播。

據(jù)悉，“北極星黎明”是艾薩克曼正在組織并資助的“北極星”項(xiàng)目中3個(gè)任務(wù)中的第一個(gè)。如果一切按計(jì)劃進(jìn)行，“北極星”的第3次飛行將是“星艦”巨型運(yùn)載火箭的首次載人任務(wù)。

“北極星黎明”號(hào)乘組人員在發(fā)射前訓(xùn)練。圖源：IC PHOTO

因陋就簡(jiǎn)，出艙模式回到1965年

“北極星黎明”任務(wù)的重中之重，無疑是第三天的太空行走。

此次出艙者為指令長(zhǎng)艾薩克曼和SpaceX工程師、載荷專家莎拉·吉利斯。另兩人——同樣是SpaceX工程師的載荷專家安娜·梅農(nóng)和美空軍退役中校、航天駕駛員斯科特·波特也將穿上艙外航天服。

這是因?yàn)?，“龍”飛船沒有配備氣閘艙。氣閘是載人航天器為宇航員太空行走而配備的專門過渡艙。在出艙過程中，飛船內(nèi)部空氣將被迅速排空，整個(gè)艙內(nèi)環(huán)境都將暴露在真空環(huán)境中。“我們四人將共同參與這一壯舉。”艾薩克曼說。

“北極星黎明”號(hào)乘組人員左起：安娜·梅農(nóng)、斯科特·波蒂特、賈里德·艾薩克曼、莎拉·吉利斯。圖源：IC PHOTO

整個(gè)出艙工作——從飛船排氣到復(fù)壓——大約需要兩小時(shí)，出艙活動(dòng)約占三分之一，艾薩克曼和吉利斯將依次出艙活動(dòng)，每人可能會(huì)在艙外停留15到20分鐘。

楊宇光用“因陋就簡(jiǎn)”四個(gè)字，來形容美國(guó)人的這次太空行走。因?yàn)?，這種沒有氣閘、直接開艙門的出艙方式，與59年前的美國(guó)首次太空行走完全一樣。

1965年6月3日，宇航員愛德華·懷特用7米長(zhǎng)的系繩連著雙子座4號(hào)飛船，完成了美國(guó)歷史上第一次太空行走，并在太空停留了36分鐘。由于雙子座飛船沒有氣閘艙，當(dāng)懷特打開艙門，另一名宇航員麥克迪韋爾也穿著艙外航天服暴露在真空里。

而在之前兩個(gè)半月，1965年3月18日，蘇聯(lián)宇航員阿列克賽·列昂諾夫乘坐上升二號(hào)飛船，完成了人類第一次太空行走。上升二號(hào)就裝有氣閘，不過那個(gè)氣閘非常簡(jiǎn)陋，為了減重和節(jié)約空間，設(shè)計(jì)成可伸縮式的柔性氣閘。俄羅斯電影《天際行者》就生動(dòng)再現(xiàn)人類首位“天際行者”的驚險(xiǎn)故事。

“上世紀(jì)60年代，是冷戰(zhàn)中蘇美航天競(jìng)賽的高潮期，兩國(guó)都爭(zhēng)分奪秒、不計(jì)代價(jià)地想要搶在對(duì)方前頭完成人類航天的每一個(gè)第一。兩國(guó)的首次太空行走都是為了出艙而出艙，都是很冒險(xiǎn)的舉動(dòng)?！?/p>

楊宇光介紹說，當(dāng)時(shí)美國(guó)飛船的艙內(nèi)設(shè)備可以保證在真空環(huán)境下工作，而蘇聯(lián)飛船設(shè)備則無法保證，因此蘇聯(lián)人增加了一個(gè)伸縮氣閘艙，以供宇航員出艙使用。“而美國(guó)人選擇直接開艙門，也是冒了非常大的風(fēng)險(xiǎn)，因?yàn)槿f一真空環(huán)境導(dǎo)致關(guān)鍵精密設(shè)備失效，那就麻煩了，甚至有可能導(dǎo)致飛船回不來?！?/p>

而且，“北極星黎明”宇航員的航天服，與“上升”“雙子座”飛船時(shí)代一樣，都要靠一條長(zhǎng)長(zhǎng)的“臍帶”與飛船相連，供電、供氧等都靠這條軟管從飛船獲取，活動(dòng)范圍僅有幾米至10多米。

1月15日，上海，“逐夢(mèng)寰宇問蒼穹——中國(guó)載人航天工程成就展”展出的艙外航天服。圖源：IC PHOTO

從美國(guó)的“阿波羅”和航天飛機(jī)時(shí)代、蘇聯(lián)的“聯(lián)盟”飛船和“禮炮號(hào)”“和平號(hào)”空間站時(shí)代、中國(guó)的神舟七號(hào)至今，艙外航天服都是自帶生命保障系統(tǒng)的，后期還增加了太空機(jī)動(dòng)裝置，宇航員可到航天器100米處活動(dòng)。

為什么，SpaceX為何要采用“航天洪荒時(shí)代”的出艙方式呢？

“億萬富翁艾薩克曼癡迷于太空旅行，他組織這次飛行，旅游或者說是圓夢(mèng)成分更高?！睏钣罟庹f，“他其實(shí)有一點(diǎn)當(dāng)年美蘇‘為了出艙而出艙’的意思。”

據(jù)楊宇光透露，中美“航天國(guó)家隊(duì)”的艙外航天服，重量都達(dá)到近百公斤，非常先進(jìn)復(fù)雜，SpaceX從頭開始研發(fā)，時(shí)間和經(jīng)費(fèi)成本都非常高。

因此，SpaceX改進(jìn)了其EVA艙內(nèi)航天服——在材料、制造工藝以及關(guān)節(jié)設(shè)計(jì)等方面進(jìn)行升級(jí)，頭盔上用新涂層材料應(yīng)對(duì)太陽強(qiáng)光，頭盔面罩還裝上類似于“鋼鐵俠”的平視顯示器和攝像頭，實(shí)時(shí)提供壓力、溫度、濕度信息。再采用“復(fù)古”方式實(shí)現(xiàn)出艙，這是一個(gè)“多快好省”的渠道。

未來商業(yè)太空行走市場(chǎng)值得期待

過去，太空行走都各航天大國(guó)“國(guó)家隊(duì)”的專利。此次任務(wù)如果成功，按照SpaceX壓縮成本的本事，有沒有可能極大降低太空行走的價(jià)格，從而創(chuàng)造出一個(gè)商業(yè)化太空行走的服務(wù)市場(chǎng)？

在楊宇光看來，太空行走成為商業(yè)航天的新增長(zhǎng)點(diǎn)，是值得期待的。

“雖然現(xiàn)在已經(jīng)有面向私人的商業(yè)化太空旅行的服務(wù)了，但一個(gè)人出艙太空行走的感受，與坐在飛船艙內(nèi)比還是完全不同的，會(huì)美妙得多?！睏钣罟鈱?duì)潮新聞?dòng)浾哒f。

2021年7月11日，美國(guó)新墨西哥州，維珍銀河公司的“團(tuán)結(jié)”號(hào)太空船完成首次滿員太空試飛。圖源：IC PHOTO

近幾年，私人太空旅行市場(chǎng)頻頻面臨挫折。今夏，一個(gè)日本億萬富翁取消了在SpaceX“星艦”上進(jìn)行的載人飛行，理由是對(duì)飛船何時(shí)準(zhǔn)備就緒缺乏明確了解。

杰夫·貝索斯的藍(lán)色起源公司已進(jìn)行七次載人亞軌道飛行，但為了處理2022年一次無人飛行中出現(xiàn)的問題，已暫停任務(wù)超過一年。

旨在使用獨(dú)特的飛機(jī)和航天器將旅行者送到太空邊緣的維珍銀河公司，因虧損嚴(yán)重，也已經(jīng)停止進(jìn)行這類任務(wù)了。

楊宇光判斷，伴隨著可重復(fù)使用火箭的快速發(fā)展，載人飛行成本有望持續(xù)降低，未來這一塊的市場(chǎng)很大。

當(dāng)然，享受“太空行走”服務(wù)的人不僅要有非常雄厚的財(cái)力，還要能挺得過艱苦的訓(xùn)練。

自2022年2月迄今，“北極星黎明”的四名乘員在NASA約翰遜航天中心的真空室進(jìn)行了大量訓(xùn)練，他們?cè)陲w行模擬器中花費(fèi)了約2000小時(shí)，并練習(xí)如何應(yīng)對(duì)缺氧。此外，還進(jìn)行了跳傘訓(xùn)練。

由此能看出，未來能到太空行走的“普通人”，拋開TA的銀行賬戶數(shù)字不談，本人也絕對(duì)“不普通”。

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