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2019-12-18
2号完成滑翔试验里程碑,英国载人太空船沙漠上空爆炸

“太空船1号”第一次对私人投资可重复使用亚轨道乘员飞行器进行了验证,并因此获得了1000万美元安萨里X大奖(Ansari X Prize)。这架飞行器由混合燃料火箭提供动力,使用一氧化二氮作为氧化剂,使用橡胶作为燃料。

在燃料补给操作中,莫斯科控制中心约有20人在为国际空间站工作,另有5名俄罗斯ATV专家,和3名欧空局ATV专家,他们都是莫斯科工程保障小组的成员。与此同时,另有30人在图卢兹的ATV自动控制中心监控ATV的所有关键功能。

事故为太空游带来不小打击。除维珍银河公司,美国XCOR航空航天公司和蓝色起源公司也正研发这一项目。美国航空与防卫咨询企业蒂尔集团公司空间研究主管马尔科说:“明年甚至今后几年都可能看不到任何商业太空游项目。”维珍银河公司的太空游项目并非首次发生事故。2007年,“太空船2号”火箭发动机进行测试时爆炸,3人死亡。

预计在2011年某个时候,工程师们将让“太空船”2号开始进行有动力的太空飞行,届时“太空船”2号还要进行另一项关键试验。迄今所有试验都属于无动力的滑翔飞行。

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参与者

■ 新闻背景

航空航天专家将“太空船”2号独特的再入大气层方式视为是克服航天器以高速进入大气层所需应对灼热问题的一种方法。NASA的航天飞机需要一层热瓷砖,俄罗斯的“联盟”火箭使用热防护材料来隔离在再入大气层阶段遭遇的损伤。

结构特点

17日,欧空局儒勒•凡尔纳自动转移飞行器首次将重811千克的再补给推进剂转移到国际空间站上,当时两个航天器正以28000千米/小时的速度运行在地球轨道上。儒勒•凡尔纳因此成为向国际空间站提供后续燃料补给的首艘来自西方国家的太空船。

这是本周第二起商业航天器爆炸事故。美国轨道科学公司一枚搭载货运飞船的火箭10月28日发射不久后爆炸。

试验期间,“太空船”2号不是借助发动机进入太空,而是搭乘母船上升到15.85千米时从母船释放,然后让双尾桁向上旋转65度飞行,从而进入太空。当“太空船”2号在天上以近乎垂直的方式下行时,它通过折起的尾桁产生的阻力来减速。这种结构变化是太空船在完成亚轨道飞行进入太空后穿越大气层下行过程中的重要环节。在10.36千米的高空位置,驾驶员将“太空船”2号重新调至常规模式并像飞机一样着陆。从释放到着陆整个演示过程持续了11分钟,其中有75秒处于滑翔状态。

“太空船1号”机身采用碳纤维/环氧复合材料制成,在容易暴露在大气层再入时产生的热量中的表面上覆盖了热防护层。它装备GPS导航系统,在超音速上升时使用电子调整面进行控制;在外大气层控制使用手动操作冷气助推器来进行;滑翔时则采用常规手动控制。

成功补给的意义

英国载人太空船沙漠上空爆炸

维珍银河公司总裁乔治·怀特塞兹称其飞行稳定。

左图:发射前儒勒•凡尔纳内置燃料箱填注俄罗斯燃料;右图:自动控制中心准备ATV燃料补给

自2010年至今,“太空船2号”已进行了数十次测试飞行,这次坠毁可能对其太空旅游计划带来严重打击。据新华社电(原标题:英国载人太空船沙漠上空爆炸 “太空船2号”在飞行测试时当空爆炸,两名飞行员一死一伤,原计划明年载游客首航太空)

“太空船”2号是基于“太空船”1号原型建造的,“太空船”1号是首架由私人筹资建造的可进入太空的载人航天器。

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飞行数分钟后爆炸

“太空船”2号在新墨西哥发射场进行的首次商业飞行日期尚未确定。目前已有410人为几分钟的失重体验支付了20万美元的定金。

左图:ATV成功运送燃料;右图:ATV成功完成所有操作

由此设想出发,美国斯凯尔德复合技术公司推出了“太空船”项目:用复合材料制成的一架轻型运输机在高空飞行,将小型飞船发射至亚轨道。2004年6月,由著名航天设计师伯特·鲁坦主持设计的“太空船1号”原型机完成首次亚轨道飞行。

[据美国physorg网站2011年5月4日报道] 2011年5月4日,“太空船”2号完成了在15.7千米高空以全翼模式快速下行的试验。飞行器以近乎垂直的角度下行,速度达到4.7千米/分钟,在10.2千米的高空又恢复到常规滑翔模式。此次飞行试验标志着维珍银河公司完成了运送游客进入太空的目标的又一里程碑。

燃料补给过程

加州克恩县治安官多尼说,从太空船残骸中发现一名飞行员的遗体,另外一名飞行员跳伞逃生,但身受重伤。事发原因暂不清楚,美国国家运输安全委员会正派遣调查小组前往调查。维珍银河公司创始人理查德·布兰森也启程赶往事发地点。

由于联氨有毒易爆,推进剂转运工作使用了专用管道,这些管道都置于自动转移飞行器与国际空间站加压舱外部。燃料经过自动转移飞行器对接装置,注入空间站管道内。

此后,英国维珍银河公司计划建造“太空船”发展太空旅游。2010年,由“太空船1号”放大而来、可搭载6名乘客的“太空船2号”开始试飞。“太空船2号”由模样奇特的“白骑士2号”飞机在高空发射。“白骑士2号”挂载着“太空船2号”起飞,在达到约1.5万米的高空后,“太空船2号”脱离飞机,火箭助推装置点火推动其继续上升。当飞行速度达到音速3.3倍后,火箭发动机关闭,“太空船2号”在惯性作用下继续爬升至110公里高的亚轨道。

不到半小时的时间里,自动转移飞行器将280千克的UDMH推进剂燃料和530千克的四氧化二氮转移到国际空间站上俄罗斯建造的推进剂箱内。

“太空船2号”由美国斯凯尔德复合技术公司制造,长18米,可容纳两名飞行员和最多6名旅客。太空船侧面和舱顶各有大窗户,便于旅客观赏太空。

欧空局任务主任表示,已经成功验证了儒勒•凡尔纳飞行器的几乎所有规定操作,例如空间站姿态控制、空间站再推进、空气补给、水补给、干货以及燃料补给。9月还将与空间站脱离、再入大气层。

英国维珍银河公司用于搭载旅客进入太空旅行的“太空船2号”商业飞船10月31日飞行测试时在美国加州莫哈韦沙漠上空爆炸,一名飞行员死亡,另一名重伤。

完成燃料转移次日,即6月18日,在莫斯科的ATV团队清洗了所有用于燃料再补给的管道,消除了9月ATV脱离空间站时可能出现的燃料泄露进而导致有毒物污染的风险。

太空游项目受打击

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斯凯尔德复合技术公司总裁凯文说,“太空船2号”5月开始弃用端羟基聚丁二烯燃料,首次使用以聚酰胺为主要成分的燃料。这次飞行测试前已经在陆地进行大量试验,证明新燃料安全。

国际空间站的成员并没有参与燃料再补给操作。当时他们正忙于准备7月初进行的太空行走。ATV燃料补给操作由法国图卢兹的ATV自动控制中心准备。进行了必要的验证,确保ATV管道系统无泄漏后,莫斯科控制中心启动自动燃料加注处理程序,莫斯科控制中心的一个小型支持团队也给予了积极支持。

视频显示,“太空船2号”残骸散落在沙漠上。莫哈韦航空航天港主管斯图尔特说,太空船发射大约50分钟、同母航天器分离几分钟后爆炸。爆炸地点位于洛杉矶市区以北大约193公里、距离太空船发射地莫哈韦航空航天港大约32公里。搭载“太空船2号”的“白骑士2号”飞行器已安全着陆。

后续工作

金沙电玩城平台,维珍银河公司打算完成对火箭飞行器的研发后启动太空游项目。太空船从美国新墨西哥州南部的商业太空船发射基地美国航天港发射升空。项目每趟行程人均花费25万美元,预计明年首航。

ATV与俄罗斯“进步”货运飞船的燃料补给能力相同,最大燃料装载量都是850千克。虽然ATV有效载荷能力是“进步”飞船的三倍,但两个航天器使用完全相同的贮箱和相同的空间站对接接口。

从火箭发动机关闭到“太空船2号”再入大气层,乘客会经历为时约5分钟的失重状态,同时可以欣赏地球的景色。随后,“太空船2号”会以滑翔方式返回大气层。

欧空局ATV成功完成燃料补给是载人飞行与先进探索计划取得的新成就,ATV因此成为俄罗斯“进步”飞船之外的西方唯一可为空间站提供燃料补给的飞行器。自动燃料补给的成功也为空间站成员节省了大量时间,从事其它空间站活动。

“骑士”背它上太空

这家企业称,已收到大约700个订单。英国著名物理学家霍金等名流已经预订座位。理查德·布兰森说,他将和儿子一起完成首次太空飞行。 新华社专稿

维珍银河公司说:“测试过程中,‘太空船2号’出现严重异常情况而爆炸。”一些官员说,太空船发射前没发现任何异常。

“太空船”项目起源于一个设想:用高空飞行的飞机可以发射卫星、飞船进入亚轨道或低轨道。美国曾试验过用改装的战斗机和波音客机发射卫星,发射小型飞船理论上也可行。