揭秘 SpaceX 首次太空行走任務:前往人類50多年從未達到過的高度

8月18日,國外媒體報道,SpaceX正緊鑼密鼓地籌備將于8月末啟動的一次私人航天任務,這標志著該公司首次嘗試讓由私人資助的宇航員進行太空行走。
這次飛行代號為北極星黎明號任務,是億萬富翁、shift4創始人賈里德·艾薩克曼(Jared Isaacman)于2022年向SpaceX定制的三項太空飛行計劃的首次任務,即將于美國當地時間8月26日凌晨自佛羅里達州升空。
艾薩克曼不久前接受采訪時表示:“雖然發射時間受到嚴格限制,但我們預計其將在黎明前夕進行,這一安排與任務的名稱和愿景不謀而合。”

北極星黎明號指揮官賈里德·艾薩克曼在測試太空服
艾薩克曼將再次擔任指揮官引領此次任務,如同他成功領導2021年歷史性的“Inspiration4”飛行一般。他再次帶領三名機組人員,其中包括資深同事斯科特·波提特(Scott Poteet)擔任飛行員,SpaceX員工安娜·梅農(Anna Menon)和莎拉·吉利斯(Sarah Gillis)分別擔任這次飛行的醫療官和任務專家。
這次為期多天的旅行并沒有特定的目的地,而是一場旨在探索地球以外廣闊空間的自由飛行。艾薩克曼表示:“我們將突破界限,抵達人類五十余年來未曾踏足的高度。”

北極星黎明號的工作人員,從左起分別為安娜·梅農、斯科特·波提特、賈里德·艾薩克曼以及莎拉·吉利斯
但北極星黎明號的核心在于實施太空行走,這一壯舉歷來是美國宇航局(NASA)宇航員任務不可或缺的一環,特別是在國際空間站的維護作業中。然而,私營企業迄今尚未涉足此領域。
太空行走又稱艙外活動,簡稱EVA。艾薩克曼深知,太空行走意味著他們將被極端環境所包圍,面臨生死考驗,這也是他們持續進行高強度訓練的原因所在。
他進一步闡述:“最接近太空行走體驗的莫過于真空室訓練,那里幾乎再現了太空的真空與極端條件,讓人親身體驗到壓力與溫度的急劇變化,以及極端環境下產生的巨大心理壓力。”
01 嘗試首次私人資助太空行走

北極星黎明號任務機組人員,左起為醫官梅農、飛行員波提特、指揮官艾薩克曼和任務專家吉利斯
艾薩克曼還簡要介紹了北極星黎明號的日程安排。
第一天,任務團隊將選定一個隕石及軌道碎片風險最低的時間窗口,以此確定發射的確切時機。一旦進入初期預定軌道,宇航員們將立即對SpaceX的載人龍飛船進行全面而細致的檢查。艾薩克曼強調:“在飛船攀升至1400公里高度之前,確保其處于最佳狀態、無任何故障至關重要。”
此外,飛船還將提前穿越輻射更高的南大西洋異常區。艾薩克曼指出:“理想狀況下,測試應在盡可能低的軌道上進行,因為即便是200公里的高度,輻射水平也已顯著增強。我們預計在高空穿越南大西洋異常區兩到三次,這將承擔此次任務中幾乎全部的輻射負荷,相當于國際空間站連續三個月的輻射累積。”
第二日,任務重點將轉向北極星黎明計劃進行的科研探索,總共將執行約40項科學實驗。同時,機組人員還將為太空行走進行最后準備,包括EVA太空服的全面測試。
艾薩克曼表示:“此舉旨在確保在微重力環境下,太空服的表現與地面測試時一致,無任何意外狀況發生。”
第三天則進行最重要的太空行走。
02 持續兩小時,兩人出艙兩人支援
關于太空行走的執行者,艾薩克曼透露:“我們四人將共同參與這一壯舉——雖無傳統氣閘,但飛船將被排空至真空狀態。”屆時,艾薩克曼與吉利斯將踏出載人龍飛船,而波提特與梅農則留守艙內提供支援。
預計此次EVA活動將持續兩小時,艾薩克曼強調其“核心在于測試與發展”。他表示:“我們旨在深入探索太空服及其操作性能,但受限于有限的氧氣與氮氣供應。”
北極星黎明計劃將全程直播此次太空行走,任務指揮官特別指出,艙內外將布置“眾多攝像頭”。
03 測試全新改造太空服

2024年6月24日,SpaceX在測試艙外活動(EVA)太空服
使EVA得以實現的核心裝備是SpaceX精心研發的太空服。近年來,該公司不斷將原本簡約的黑白IVA(艙內活動服,用于緊急狀況)升級為功能強大的EVA太空服。艾薩克曼介紹,這些太空服是多年間對多種材料進行數百小時測試的結晶,“因此,我們的首要任務是深入探索這套裝備的性能極限。”
艾薩克曼補充稱:“此舉旨在著眼未來,我們將持續優化太空服設計,確保SpaceX未來能為月球、火星及低地球軌道等任務提供成百上千套高效太空服。目前,打造全新的EVA太空服仍是一項復雜且艱巨的任務。”

北極星黎明號任務的醫學專家安娜·梅農在測試太空服
北極星黎明號任務的目標是突破私人太空飛行的界限,就像艾薩克曼的第一次軌道旅行一樣,他希望這次任務同樣能激發公眾的想象力與熱情。
艾薩克曼說:“這正是其鼓舞人心的力量所在。任何超越過去二三十年常規的事物都能激發人們的興趣與好奇,促使他們思考:‘若今日所見如此震撼,明日或明年又將有何新景象?’”



