龍飛船2號(),是美國太空探索科技公司(SpaceX)研究、制造和运营的部分可重复使用飞船,飛龍號太空船系列中龙飞船1号货运飞船的后续型号,由獵鷹9號Block 5负责发射。它由可重复使用的返回舱与一次性的货舱组成。龍飛船2號的载人版本称为载人龙飞船(crew dragon),货运版本称为货运龙飞船(cargo dragon)。它是响应美国宇航局商業載人計劃及后续计划的产物,旨在提供往返國際太空站的人員與物資運輸服務,并能用于单独的私人太空飞行。龍飛船2號的成功研發,標誌著美國自2011年太空穿梭機退役後,重新獲得從本土發射太空人進入近地軌道的載人航天能力。
各地稱謂
為對應不同華文地區之詞彙差異,此飛船有多種中文譯名。
設計
龍飛船2號之設計與龙飞船1号有顯著不同,其核心目的為安全載送太空人。飛船外形的氣動設計雖以第一代為基礎,但已有大幅改良,整體更為光滑流線。其設計徹底摒棄傳統的逃逸塔,改為在艙體側面結構整合四組推進器艙,每組內置兩台SuperDraco發動機。此八台發動機的冗餘陣列構成強大的發射逃逸系統,能在發射異常時瞬間產生強大推力,將乘員艙帶離危險的火箭。SpaceX最初曾構想使用此系統於重返地球時進行反推力軟着陸,惟NASA基於安全考量否決此方案,現行設計遂改為以降落傘減速後於海面着水回收。
龙飞船2号的舱口使用符合(IDSS)的(NDS),取代了龙飞船1号的被动式(PCBM)。與龙飞船1号交会后需由國際太空站的太空站遙控系統捕獲後停靠不同,龍飛船2号具備全自動能力,能直接與國際太空站之(IDA)連接,無需站上人員介入操作。不过舱口直径也因此由龙飞船1号的1.27米降低至0.8米。针对不对接国际空间站的独立任务,如灵感4号和前进2号,舱口会改为透明气泡窗;针对包含舱外活动的独立任务,如北极星黎明,改进了舱门和生命保障系统、增加了扶手等相应设备。飛船亦配備更大的觀察舷窗、全新設計的飛行電腦、航電系統及太陽能板。飞船按最多可搭載7名太空人设计,但实际任務中最多只搭载4人。不过紧急情况下,返回时可以使用第5个简易座位。
測試與認證
龍飛船2號歷經一系列嚴格的測試,以驗證其載人飛行的安全與可靠。2015年5月6日,SpaceX於卡納維拉爾角空軍基地成功完成發射臺逃逸測試,驗證了SuperDraco發動機在發射臺發生緊急情況時,可迅速將飛船推離的能力。示範2號(Demo-2)任務成功後,NASA對龍飛船2號的載人運輸系統進行全面認證,使其正式獲得執行常規任務的資格。
歷史
2014年5月29日,龍飛船在一次於SpaceX總部進行的媒體活動中揭曉。
龍飛船2号設計用於將太空人送至太空,因此它與貨運版龍飛船有著明顯的差别,而貨運版龍飛船自2010年起就已投入使用。
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2015年5月6日,SpaceX完成了載人飛龍號太空船發射中止測試。
2015年11月24日,SpaceX又完成了龍飛船2號的懸停測試。
NASA已經與SpaceX簽署契約,在商業載人航天發展計畫項目下訂購了多達6次前往國際太空站的發射。
2019年3月2日,龍飛船2號進行首次無人發射測試,前往國際太空站。飛船裏有一个假人模型,用來記錄真實太空人承受的各項數據。3月8日,龙飞船2号离开国际空间站回到地球,溅落大西洋。
2019年4月20日,在第一次試飛中飛行並計畫用於載人龍飛船飛行中斷測試的“龍2號”太空艙意外爆炸。这次测试因而改为使用另一艘龙飞船,具体执行时间则取决于調查結果。2019年7月,SpaceX調查結論認為爆炸原因是在地面设施中有氧化剂四氧化二氮不慎进入高压氦通道,在高压下四氧化二氮凝固成了固体。当系统在点火前开始流动时,高压的氦气攜帶固體四氧化二氮冲毁了一个单向的止回阀,同时四氧化二氮在高压的环境下与止回阀的钛材料发生了化学反应,点燃了钛金属引发爆炸。
CG模拟图]]
2020年1月19日,龙飞船2号的載人龍飛船飛行中斷測試获得成功。
2020年5月27日,獵鷹9號Demo-2任務的飛龍2號太空船將首次載著與道格拉斯·赫爾利2名太空人升空,並預計於發射24小時後與國際太空站對接,唯因天氣因素發射延期。
2020年5月30日下午3時22分,龍飛船2號再度嘗試發射,成功升空。這是自2011年7月STS-135以來美國首次向國際太空站進行載人飛行,也是首次由商業機構執行的載人-{zh-hans:航天; zh-hant:航太}-任務。因應COVID-19,兩名太空人相較其他太空人需隔離更長時間,以確保病毒不會散播到太空中。美東時間5月31日下午1時2分,順利與國際太空站(ISS)成功對接,當完成相關程序後(約20分鐘),兩位太空人已進入ISS。8月2日下午2時42分以海面濺落方式,從ISS安全返回地球。
美国东部时间2020年11月15日19时27分,龙飞船2号从甘迺迪太空中心发射升空,本次任务目标是将4名美国宇航员送往国际空间站。参与这次代号“Crew-1”-{zh-hans:航天; zh-hant:航太}-任务的四名宇航员分别是美國太空總署宇航员、维克多·格洛弗、和日本宇宙航空研究开发机构的宇航员野口聪一。这是龙飞船首次执行常规商业载人-{zh-hans:航天; zh-hant:航太}-任务。美国东部时间16日晚11时许,龙飞船2号和国际空间站完成对接,并将在国际空间站停留6个月,美國東部時間5月2日2時57分,以海面濺落方式,從ISS安全返回地球,降落至佛羅里達州附近的墨西哥灣。
北美東部時區2021年4月23日05時49分,載人二號任務發射成功,飛往國際太空站,火箭助推器由海上平台回收成功。
飞船清單
發射清單
载人版龙飞船任务
载货版龙飞船任务
美国宇航局增加六次飞行,直至2026年。
时间线
载人龙飞船已为NASA在其商業載人航天發展計畫和商業載人計劃项目下执行了13次任务,并完成了7次私人出资的载人任务。货运龙飞船已为NASA执行了12次货运任务。为简洁起见,图中未显示示范1号任务。
备注
参考资料
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