美國億萬富翁賈里德•艾薩克曼(Jared Isaacman)去年乘坐SpaceX的龍飛船2號進入太空,他計劃再次完成同樣的壯舉。艾薩克曼最近宣布,他已經向SpaceX購買了另外三次飛行機會,這個名為「北極星計劃」的系列載人飛行任務,將幫助他進入更遙遠的太空。除了要挑戰人類在地球軌道上的最高高度,還有就是要進行首次商業太空漫步。

艾薩克曼通過創辦支付處理公司Shift4 Payments發家致富,在去年9月資助了名為「靈感四號」(Inspiration4)的SpaceX載人飛行任務。除了他本人,其他三名進入太空的幸運兒都是普通人,包括一名癌症倖存者、一名工程師和一名大學教授。在為聖裘德兒童研究醫院籌集資金的同時,這四人都接受了基礎訓練,最終進入軌道並完成了為期三天的太空之旅。

現在,艾薩克曼似乎計劃以越來越宏大的規模重現他的靈感四號任務。他購買的三次飛行包括SpaceX龍飛船執行的兩次任務,將飛向繞地球運行的更高軌道,這些任務最終將幫助SpaceX新型星艦飛船實現首次載人飛行。艾薩克曼在一份聲明中說:「北極星計劃是推進人類太空探索的重要一步,同時通過在地球上使用創新技術來幫助解決問題。」

在名為「北極星黎明」的首次龍飛船飛行中,艾薩克曼本人計劃再次參加飛行。其他三人為SpaceX的兩名員工莎拉吉利斯(Sarah Gillis)、安娜梅農(Anna Menon),以及前空軍飛行員、曾擔任「靈感四號」任務主管的斯科特波蒂特(Scott「Kidd」Poteet)。這次飛行也將是為聖裘德兒童研究醫院進行的另一次籌款活動。

北極星黎明機組成員參觀SpaceX太空服實驗室。(SpaceX)
北極星黎明機組成員參觀SpaceX太空服實驗室。(SpaceX)

北極星計劃將挑戰最高紀錄

首次商業太空漫步

艾薩克曼(右2)和「北極星黎明」的其他成員。(SpaceX)
艾薩克曼(右2)和「北極星黎明」的其他成員。(SpaceX)

如果計畫進展順利,北極星計劃的龍飛船將飛到其有史以來的人類到達的地球軌道最高高度。到目前為止,龍飛船只在近地軌道之間往返飛行,其主要目的是為國際太空站接送太空人,並為太空站運送補給。SpaceX於2020年5月發射了NASA首批太空人,隨後又進行了多次發射。該公司也在拓展商業載人太空飛行業務,完成了史上首次純商業載人飛行任務「靈感四號」,並計劃幫助公理太空(Axiom Space)公司完成多次往返國際太空站任務。

2021年9月執行的靈感四號任務,帶著艾薩克曼等4人抵達了距離地球585公里的軌道。這次北極星計劃要比這個飛得更高。

目前,人類抵達的地球軌道高度的紀錄是1373公里,由「雙子座11號」太空人查爾斯皮特康拉德(Charles Pete Conrad)和理查德迪克戈登(Richard Dick Gordon)在1966年創下。儘管包括康拉德和戈登在內的阿波羅太空人後來在執行月球任務時飛得離地球更遠,但雙子座11號的記錄今天仍然被認為是太空人到達的最高地球軌道。

當被問及太空漫步所穿太空服的開發進展時,機組人員沒有透露具體的情況。2月17日,北極星計劃代表通過推特分享了一張照片,並寫道:「北極星黎明機組人員本周參觀了SpaceX總部的太空服實驗室,以了解新的SpaceX艙外活動(EVA)太空服的進展,這是對當前艙內(IVA)太空服的升級。」

作為北極星任務的指揮官,矽谷富豪艾薩克曼也分享了他見到這種太空服時的激動心情:「看到SpaceX團隊設計艙外服真是令人難以置信。此時此刻,我主要是在想,這對SpaceX公司來說意味著甚麼,因為他們正在建造可以登陸月球和火星的艙外太空服和飛船。他們越來越接近這個目標了。」

北極星計劃代表說「在月球上建立基地和在火星上建立城市,將需要數千套太空服,這種太空服的開發和執行將是邁向未來長期任務的重要步驟。」

他們也表示,在北極星計劃第一次任務中太空人對艙外太空服進行測試後,SpaceX公司很可能也會將這款太空服提供給NASA。

雖然此次任務的太空漫步人選也還沒有最終敲定,不過該團隊表示,因為龍飛船沒有氣閘艙,太空漫步者必須通過敞開的艙口離開離開龍飛船,這將使其他太空人暴露在太空的真空之中。

到目前為止,宇宙飛船或太空站都有一個氣閘艙,供太空人進出太空使用。太空人穿上出艙服之後,進入氣閘艙,關閉所有艙門之後,再減壓。然後打開通向太空的艙門,太空人離開氣閘艙,進行太空漫步。返回的時候,則執行相反的做法。而龍飛船沒有氣閘艙,龍飛船是為了與太空站的連接埠直接對接而設計的,所以不需要氣閘艙。

儘管機組人員沒有解釋如何確保「安全」,但據推測,當艙門打開時,剩下的三名機組人員也會穿著某種SpaceX研發的艙外活動太空服。

目前,SpaceX的艙內活動太空服大家已經看到很多次了,乘坐龍飛船的太空人都會先穿上那款白色調的,比較合體,而且具有科技感的太空服。

但這種艙內太空服主要目的是作為預防安全措施,當飛船發生事故,導致艙內失壓時,可以保護太空人。因為是臨時性保護用的,所以艙內服的結構相對簡單,艙內服也有供氧和調節體溫功能,並且有一根像「臍帶」似的纜線可以跟座椅連接,裏面包含了通訊電纜和輸送空氣的管道。另外,為了太空人容易在狹小的飛船艙內活動和工作,艙內服不會設計得那麼臃腫。

正常情況下,由飛船艙內環控生保系統給太空服提供全身通風,使太空人處於相對舒適的環境中;當艙內失壓時,給太空服通風的風機系統會自動關閉,轉換為密閉供氧狀態,應急供氧裝置通過軟管將氧氣送入太空服內,一部份氧氣進入頭盔內讓太空人呼吸和頭部散熱,然後由壓力調節器排出。

SpaceX的艙內太空服的頭盔和手套都是3D打印出來的,手套還有觸屏功能,因為龍飛船使用的是大型觸摸屏。這種太空服可以在8到10小時左右的完全真空中保護太空人,同時也提供了輻射防護。

至於預算問題,艾薩克曼沒有透露他在這次任務上將花費多少,只說北極星項目是他和SpaceX公司的聯合投資。艾薩克曼說:「我們知道前往太空的成本十分高昂。不過到時成本將會下降,就像他們利用任何其他突破性技術那樣。」

目標2022第四季發射

到目前為止,北極星黎明任務的目標是在2022年第四季度發射,其他任務的更多細節將陸續發布。第二次北極星任務將根據機組人員和SpaceX在第一次任務中學到的內容進行。最終,這些飛行將隨著星艦飛船(Starship)的首次載人發射而達到頂峰。星艦飛船是SpaceX過去幾年始終在開發的巨型太空飛行器,旨在將大量機組人員送往月球,並最終將其帶到火星。艾薩克曼表示,他可能也會參與執行後續的兩項任務。他說:「如果我們在北極星黎明中實現了目標,並且不會讓人失望,我將有機會參加未來的後續任務。」

艾薩克曼可能還在等待參與星艦載人飛行任務,但飛船還在研發中,預計今年進行入軌試飛。在2020年和2021年,SpaceX對星艦原型機進行了幾次高空飛行測試,其中SN15達到了10公里高空,然後安全返回降落在發射場。即使SpaceX今年真的將星艦飛船送入太空,為了實現星艦登月目標,該公司仍有很多事情要做。去年,美國太空總署(NASA)授予SpaceX價值29億美元合約,希望後者幫助開發星艦飛船版月球載人著陸器,將其太空人送往月球表面。

SpaceX必須開發生命維持系統,還需要測試在太空中為星艦補充推進劑,還要測試繞月飛行能力,以及如何在月球著陸並靠自己的動力離開月球返回地球。這些工作可能要該公司花數年的時間去開發。

另一位億萬富翁、日本企業家前澤友作也購買了SpaceX星艦飛船的載人繞月飛行任務,名為「親愛的月球」(Dear Moon),他將與另外八名藝術家搭乘星艦進行繞月飛行。◇

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