太空探索技术公司 Cargo Dragon CRS-23 抵达国际空间站

by 海根·沃伦

太空探索技术公司 和 NASA 周日从肯尼迪航天中心用猎鹰 9 号火箭向国际空间站发射了 CRS-23(商业补给服务 23)任务。 

由于开普敦上空的天气限制,LC-39A 上周六的一次尝试在最后几分钟被取消。周日的发射发生在美国东部时间 03:14:48(UTC 时间 07:14:48)。龙随后在周一完成了与国际空间站的对接。 

CRS-23 标志着根据 CRS2 合同进行的第三次 SpaceX CRS 任务, 货龙2号航天器将第三次用于CRS任务。

CRS-23使用SpaceX的C208-2货龙2号飞船。 C208-2 是第一个在 2020 年 CRS-21 任务中与国际空间站对接的货龙 2 号。第二个货龙 2 号航天器, C209-2 在 2021 年 6 月完成第一次任务 CRS-22 后目前正在进行翻新.

第三艘 Cargo Dragon 2 正在建造中。 

执行此任务的猎鹰 9 号助推器是 B1061-4,进行了第四次飞行。 B1061-4 之前的任务包括: NASA/太空探索技术公司 Crew-1 2020 年 11 月,NASA/SpaceX 2021 年 4 月的 Crew-2, 和 2021 年 6 月的 SXM-8. CRS-23 将标志着 B1061-4 的第二快周转时间为 83 天。它最快的周转时间是从 Crew-2 到 SXM-8 的 44 天。

CRS-23 也是自 6 月 30 日 SpaceX 的 Transporter-2 任务在 SLC-40 的猎鹰 9 号上发射以来,佛罗里达州的首次发射。 2021 年,Cape 已经在 CRS-23 之前进行了 21 次发射,其中 20 次是猎鹰 9- 其中 20 个中有 13 个是 Starlink 任务. 

自 6 月以来的中断主要是由于 SpaceX 将其 Starlink 卫星切换到 V1.5,包括新功能和改进,例如激光互连。此外,许多将在非 Starlink 任务中发射的客户有效载荷目前还没有准备好。 

猎鹰 9 号和龙号于 8 月 24 日在 LC-39A 上水平滚出,几个小时后在发射台上垂直升起。 8 月 25 日在发射前完成了一次静态火灾。

乘员通道臂随后向龙 C208-2 的侧舱口延伸,以便在发射前的最后几个小时内轻松进入太空舱,以装载时间敏感的科学实验和易腐烂的食物。

起飞

在倒计时的 T-38 分钟,SpaceX 发射总监确认猎鹰 9 号正在“开始”装载推进剂。 RP-1 煤油和稠化液氧开始流入第一级,而 RP-1 煤油从 T-35 分钟开始流入第二级。

RP-1 煤油装载到第二阶段将在 T-22 分钟结束,然后是来自 Transporter Erector 的标准 T-20 分钟吹扫/排气。在 T-16 分钟时,稠密的液态氧开始流入第二级。

在 T-45 秒,SpaceX 发射总监确认 CRS-23 已“开始”发射。猎鹰 9 号在 T-3 秒点燃了所有九个一级梅林发动机 猎鹰 9 号在 T0 起飞.

启动窗口是即时的。因此,一旦出现问题,就没有机会持有。

飞行大约 1 分 15 秒后,猎鹰 9 号和 经历了最大空气动力压力 (Max Q),此时车辆上的空气动力载荷在上升过程中达到最大。 

T+2分27秒,第一级主发动机熄火(MECO),猎鹰9号在三秒后将两级分开。第二级真空发动机 M-Vac 在 T+2 分 38 秒时点燃。

执行 SXM-8 任务后,猎鹰 9 号助推器 B1061-4 在 Just Read The Instructions 中屹立不倒——通过 NSF 的 Julia Bergeron。

级分离后,第一级 B1061-4 通过执行部分助推燃烧开始恢复操作,以帮助减少再入期间对自身的压力。这具有额外的效果,可以让助推器着陆更靠近发射场,从而加快恢复速度。 

B1061-4 完成反冲和进入燃烧后 降落在 SpaceX 的新型自主太空港无人驾驶船 (ASDS) 重力不足 在 T+7 分 38 秒。

登陆是新无人机船的第一次登陆, 7月15日抵达开普敦. 

虽然仍有足够的推进剂用于部分助推燃烧,但没有足够的余地用于返回发射场着陆。

B1061-4 一降落在重力不足上,它就获得了 B1061-5 的名称。

Gravitas 的不足之处是 ASDS 船舶的新设计功能和改进,当然我仍然爱你,只需阅读说明,例如完全自动化。  

当第一级执行着陆操作时,第二级继续进入轨道。在 T+8 分 34 秒入轨后,龙号在 T+11 分 45 秒时分离,继续前往国际空间站的旅程。

在接下来的 31.5 小时轨道上,龙号慢慢地向国际空间站前进。一到车站, 龙 执行了几次必要的进近机动,最终停靠在 Harmony 模块上的 IDA-2 前向对接端口 2021 年 8 月 30 日星期一,美国东部时间 10:30(世界标准时间 14:30)——比计划提前 30 分钟。 

Expedition 65 和 Crew-2 宇航员 Thomas Pesquet 和 Megan McArthur 监测对接操作。

停靠后,龙C208-2将在空间站停留约1个月,目前预计在9月底或10月初溅落。返回后,太空舱将带回一些实验,以便在地球上进行进一步的测试、分析和使用。 

龙携带的是什么?

除了机组人员补给和空间站设备外,CRS-23 还向国际空间站运送了大量工程和科学实验。

其中一些实验包括:

  • GITAI S1 机械臂技术演示
  • 超紧凑型光谱成像仪
  • ExoLab-9
  • 法拉第研究设施实验 
  • 为女孩创造空间挑战,三个实验
  • 用于可调药物递送的远程控制纳米通道植入物
  • 3D 打印正面聚合纳米复合材料的空间耐久性
  • 学生太空飞行实验计划——任务 15
  • 阅读器
  • MISSE-15 美国宇航局
  • APEX-08
  • 视网膜诊断

GITAI S1 机械臂技术演示将测试 GITAI Japan Inc. 的微重力机器人,方法是将机械臂放置在新添加的 Bishop Airlock 中,去年在 CRS-21 任务期间,Dragon C208-2 将其带到了空间站。一旦进入气闸,手臂将进行大量测试以证明其多功能性和灵巧性。 

超紧凑型光谱成像仪有望在太空中验证超紧凑型光谱成像仪的校准,以获得可见光谱中地球的高光谱成像。 

ExoLab-9 实验将研究航天压力如何影响红三叶草和固氮根瘤菌的共生关系,而法拉第研究设施将协助使用 ISS EXPRESS Racks 的多项实验,并将展示提供自主研究设施的方法在低地球轨道上。

用于可调药物输送的远程控制纳米通道植入物项目将测试一种药物输送植入物,该植入物将远程释放特定数量的药物到体内。这个无法在地面上进行测试的项目将有助于开发一种用于药物输送的纳米通道植入物,可以大大改善地球上的医疗。

学生太空飞行实验计划——任务 15 包含由美国学生开发的六个独立实验。其中四项实验将评估太空中的萌发技术,一项将侧重于缓步动物对太空飞行的适应,最后一项将关注太空中的铝腐蚀。

与此同时,为女孩创造空间挑战为年轻的美国女性提供了将她们的研究成果发送到国际空间站的机会。

阅读器 实验将评估骨组织在微重力下的生长以及微重力和辐射对其生长的影响。该实验还将测试生物活性代谢物是否会在太空飞行过程中保护骨骼。

最后,视网膜诊断实验将测试小型仪器是否可以捕获宇航员视网膜的图像。来自该仪器的图像将有助于记录在太空中视力问题的进展,尤其是太空相关神经眼综合征 (SANS)。

(主图:猎鹰 9 B1061-4 在发射前与货龙 C208-2 一起站在 LC-39A 的顶部。图片来源:Stephen Marr)

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