私家太空行走首秀：亿万富翁再次发明太空前史

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本文来自微信大众号：果壳（ID：Guokr42），作者：跆拳道大灰狼，修改：Steed

甲方爸爸不给合同，乙方说不要紧，这活儿我自讨腰包干出来，回头记得用我就行。

这么好的乙方，见过吗？这儿就有一个！

北京时间2024年9月10日下午17:23:49，美国太空探究技能公司（以下简称SpaceX）在肯尼迪航天中心LC-39A发射台，运用自家猎鹰9运载火箭，将载人龙飞船和4名宇航员成功发射升空。

本次载人发射使命名为“北极星‧拂晓”，是一次非政府参加的私家航天使命，4名宇航员将在轨5天，期间将运用SpaceX自研的舱外宇航服（以下简称“舱外服”），展开人类初次无政府宇航员参加的“太空行走”（舱外活动），此外还将测验与星链施行激光通讯，轨迹高度也将改写阿波罗登月后载人航天活动的纪录。

该使命由亿万富翁贾里德·艾萨克曼（Jared Isaacman）出资，是他与SpaceX协作的一系列独立的探究性载人航天使命的第一步，首要目的是验证SpaceX自研舱外服的牢靠性，把握舱外活动技能。

后续使命还将在此基础上持续探究和拓宽SpaceX的独立载人航天才能，甚至或许接下在轨修理哈勃太空望远镜的使命，并终究使SpaceX具有独立月球和火星外表活动才能。

关于SpaceX公司而言，这次使命能够说是除研制星舰外，向其载人登陆火星愿望行进的又一小步。

使命的中心——自研舱外服和太空行走

不同于一般商业太空游，这次的4名宇航员尽管不是政府指使，但没有一位是单纯的游客，都有重担在身。

使命指令长由金主艾萨克曼自己担任。这不是他第一次上太空，早在2021年，他就曾赞助过“创意4号”（Inspiration4）全布衣航天使命，并作为指令长完结了太空飞翔愿望（详见《“全员布衣”出征太空，一人仍是中奖白送》）。

乘组中的别的3人是：

飞翔员斯科特‧波蒂特（Scott Poteet），美国空军退役飞翔员，艾萨克曼的创业同伴，曾任“创意4号”使命总监；

使命专家莎拉‧吉祥斯（Sarah Gillis），SpaceX首席太空运营工程师，从前担任训练“创意4号”的4位布衣宇航员；

使命专家兼医疗官安娜‧梅农（Anna Menon），曾在NASA任国际空间站生物医学飞翔操控员，现任SpaceX使命总监，担任办理龙飞船的制作作业，并担任机组通讯操作员。

有SpaceX公司员工乘坐自家的载人龙飞船上太空，这仍是破天荒的头一回。

北极星‧拂晓使命乘组，从左往右依次是：艾萨克曼、吉祥斯、梅农、波蒂特，他们死后便是执飞此次使命的坚韧号载人龙飞船|北极星方案/John Kraus

此次使命中，他们将测验一系列新技能，完结北极星‧拂晓使命有四大首要内容：高轨载人飞翔、初次商业太空行走（出舱活动）、根据星链的激光太空通讯、太空健康影响研讨。

其间最具亮点和观赏性的便是初次商业太空行走，这儿的“商业”，是指太空行走活动不是由政府赞助，而是由私营企业自筹资金自行建议。

北极星‧拂晓使命将进行初次商业太空行走，此为CG演示|SpaceX

众所周知，太空行走需求牢靠的舱外服，作为一次“商业”活动，天然不能运用NASA供给的舱外服，因而这次出舱活动的本质便是验证SpaceX自研舱外服的牢靠性。

这套舱外服承继了已有载人龙飞船的舱内服风格，满满科幻电影风，但内部添加和修改了不少细节。首先是关节部分应该选用了舱外服常用的硬壳结构，加之生命维持体系管路需遍及全身的安置需求，身体部分相对愈加臃肿。

相对最前期规划图，颇有些“买家秀和卖家秀”的感觉，但这都是不可避免的。

SpaceX宇航服的规划风格一向一直，未来若独立研制登月服或登火服，大概率也是如此。

但要留意的是，此次使命中运用的舱外服，并未带有独立的生命维持体系，因而需求通过“脐带”与飞船时间坚持衔接。

NASA经典的EMU宇航服单独漂浮在苍茫世界的现象，这回咱们是看不到的。

为协作这次出舱，载人龙飞船也做出了多项改造。

龙飞船是典型的两舱飞船，无法装备专门的气闸舱。本次出舱中，龙飞船将运用一种相对“陈旧”的出舱方法——全舱减压。整个飞船的返回舱将悉数放气至真空状态。与太空环境压力平衡后，飞船顶部舱门翻开，4名宇航员将一起暴露在真空环境中，但仅有艾萨克曼和吉祥斯这两名宇航员替换履行出舱活动。

之所以说全舱减压“陈旧”，是由于这种方法首要在前期双子星方案、阿波罗方案和苏联前期载人航天使命中运用。航天飞机和组合式空间站鼓起后，均装备有气闸舱，这种出舱方法就不再多见。

高轨飞翔和太空薯片

众所周知，SpaceX的一向风格便是高清直播悉数，为向大众充沛展现出舱活动的现象，两名出舱宇航员的头盔内特别增设了两个出舱摄像头。

咱们有望通过主视角摄像头拍照，经星链传输高清视频信号，实时看到出舱现象。

为协作出舱活动，本次使命的轨迹规划也独出机杼，将运用猎鹰9号和龙飞船悉数运力，飞得比以往一切龙飞船使命都要高。

飞船的远地点最高高度将到达1400公里，是阿波罗方案后载人航天使命的最高高度。在这样的轨迹上，飞船将穿过范艾伦辐射带的部分地区进行研讨，以更好地了解太空飞翔和太空辐射对人类健康的影响。

绕地7圈后，飞船会下降到近地点190公里、远地点700公里的轨迹，以进行出舱活动。

出舱行走时，两名出舱宇航员每人将出舱15-20分钟。不同于正常飞翔阶段的氮氧混合空气，出舱阶段宇航员呼吸的是100%纯氧。因而全舱减压前要进行排氮过渡，为此飞船增设了供氧设备和氮气充放体系，传感器也适应性添加和晋级。

最要害的是舱门部分，增设了一套名为“天行者”（Skywalker）的辅佐结构，便于宇航员在出舱进程进行固定和移动，一起舱门也增设了电机以便于开闭。

出舱使命完毕后的次日，飞船还将运用星链进行激光通讯测验。

龙飞船开放式货舱部分（Trunk）装置有一个激光天线，该天线会直接与星链卫星的激光星间链路进行通讯测验，终究完结只依托星链的通讯才能。

这项测验的目的，是未来减小对NASA手中已不堪重负的TDRS中继卫星的需求。SpaceX认为未来轨迹上会有很多星舰在轨进行通讯，脱节带宽有限的TDRS势在必行。

包含这些测验在内，整个北极星‧拂晓使命累计会有近40项科研试验项目。

还有一项特别载荷，便是多力多滋（Doritos）公司的“零重力”薯片，让宇航员在太空环境下也能安全地吃上薯片。

薯片尽管好吃，却是最简单发生碎渣的零食之一，飞船这种关闭的自循环环境一般都会避免这类食物。

该薯片则是专门针对飞船失重和关闭环境下出产的，不运用粉末状配料，而是掩盖一层油基涂层，且体积较小，能够一口吃下，能避免残渣在舱内漂浮。

当然，此次薯片搭载的中心目的是——打广告，这在以往NASA牵头的政府使命中是稀有的。作为一次商业航天使命，能够不像政府使命相同有各种约束和掣肘。

薯片上天后，品牌方得到了曝光，宣扬了产品，添加了销量；SpaceX收到了广告费，降低了使命本钱，还添加了使命噱头。

可谓双赢协作。

舱外服，没合同，降本钱，自己搞

风趣的是，这次新意满满的载人使命，既不是呼应NASA的合同需求，也不是受了NASA某些技能研制资金的赞助，完全是自发的商业行为。可见SpaceX的技能发展现已部分逾越了NASA对其服务供给才能的需求，对深空甚至地外天体载人活动有着自动诉求。

传统的舱外宇航服，由于首要为政府使命制作，需求量很少，定制规划，造价昂扬，规划时对本钱不灵敏。

而SpaceX的使命宇航员承受采访时称，他们的宇航服未来要大批量制作，老练后会出产几百、数千甚至上万套，不只用于商业太空游，还或许用于月球外表，甚至殖民火星。因而规划时，在安全的基础上，本钱和批量制作是要侧重考虑的。

降低本钱的手法上，SpaceX举了一个比如：舱外服的头盔相对舱内版增设了镀层，首要是反射舱外直射的强太阳光，以保护宇航员的眼睛。在以往的美系宇航服中，这层镀膜多以黄金为主，但SpaceX在规划时，从“本钱操控+批量制作”两个视点动身，改成了“镀铜”，显出显着的铜色。而之前的舱内服，则没有这个镀层。

SpaceX在开发时还考虑到泛用性，结合了新材料、制作工艺和新的接口（卡扣）规划，为宇航员在宇航服加压状态下供给更大的灵活性，一起在非加压的一般穿戴场景中坚持舒适性。

除选用3D打印制作头盔外，头盔内还增设了摄像头和平视显示器（HUD），后者可供给宇航服压力、温度和相对湿度的信息。

该宇航服还增强了舱外活动期间的牢靠性和冗余性，可开合面罩的密封圈从2层添加到4层，以协助保证宇航服坚持压力和密封性。

这套宇航服的终究规划目的，不仅仅服务于地球轨迹，终究将衍生出独立舱外服、登月服、登火服，为后续的独立载人登月或载人登火供给支撑。

NASA：双稳妥也不稳妥啊……

事实上，NASA并非不需求新式舱外宇航服。

NASA现有的国际空间站EMU宇航服不只年久失修，还呈现了漏水问题，亟需换新，因而在2019年，NASA就编列了xEMU舱外服方案。

2022年，在阿尔忒弥斯登月方案中，NASA揭露招标了两款月表舱外服，也便是登月服。而在此之前的2021年，SpaceX就揭露表明能够为NASA供给舱外服。但作为近年的“标王”，SpaceX终究意外落选。

之后坊间风闻，并非其招标的登月服不合格或研制才能缺乏，仅仅NASA不期望过多地依靠SpaceX，避免构成独占。一如早年NASA扫除波音、洛克希德·马丁等军工巨子，而拔擢其时草创的SpaceX和轨迹科学技能公司（现已被诺格立异收买）相同。

终究，柯林斯宇航公司（Collins Aerospace）和正义空间公司（Axiom Space）双双中标登月服研制，秉承了NASA一向的“双稳妥”战略，两家互为备份。

但双稳妥有时候也不是很稳妥，尤其是碰到不靠谱的承包商。前不久，柯林斯宇航公司宣告，将不再持续履行从NASA取得的宇航服研制订单，也不会再开发新的国际空间站宇航服，说白了便是——撂挑子不干了。现在仅剩余正义空间公司一家仍在持续研制登月服，好在发展尚可。

风趣的是，比较中标后退出研制的柯林斯，落标后SpaceX却并未中止研制登月服——即便NASA不给合同，即便未来宇航员走出星舰登月舱时不能穿自家登月服，SpaceX也要坚持搞。