圖片說明： SpaceX研制的艙外航天服。（圖源：SpaceX官網）新澳門一碼一肖100精確
圖片說明： 艾薩克曼率先出艙。（視覺中國）
圖片說明： 宇航員出艙示意圖
本報特約記者 晨 陽
北京時間9月12日，搭乘美國太空探索技術公司（SpaceX）載人“龍”飛船升空的“北極星黎明”任務團隊在距離地面約700公里的高度進行了史上首次商業太空行走。在這次備受關注的太空行動背后，寄托著SpaceX和美國國家航空航天局（NASA）走向深空的迫切希望。2024年正版免費資料大全
抵達1400公里軌道
美國“太空”網站稱，“北極星黎明”任務團隊搭乘載人“龍”飛船于美國東部時間10日凌晨5時23分成功升空并進入軌道，開始了為期5天的軌道飛行。該團隊包括美國億萬富翁賈里德·艾薩克曼率領的4名非職業宇航員，他們將在這次太空飛行中挑戰多個首次。
美國《紐約時報》稱，“北極星黎明”任務團隊搭乘的載人“龍”飛船11日已經抵達距離地球約1400公里的軌道，超過1966年“雙子星”任務創下的約1370公里的軌道高度紀錄。同時“北極星黎明”任務也創下了“阿波羅”登月計劃結束以來人類太空旅行的最遠距離。此外，該團隊中的兩名女性宇航員也創造了“女性進入太空的最遠距離”。
美國有線電視新聞網（CNN）稱，目前該任務團隊已展開一系列科學研究和實驗，包括測試飛船與“星鏈”衛星之間的通信，研究太空飛行及太空輻射對人體健康的影響等。尤其是在飛行過程中需要穿越距離地面約1000公里的范艾倫輻射帶，借助這里的高水平宇宙輻射環境，“北極星黎明”的宇航員們收集了醫療數據，以便更好地了解輻射環境如何對人體產生影響。他們還進行了一系列其他健康研究，包括測量血液中的氣泡以研究減壓病。CNN稱，載人“龍”飛船在1400公里的軌道高度完成6次繞地飛行后進行了變軌，切換至近地點約190公里、遠地點約700公里的軌道，為12日的太空行走做準備。
“太空”網站稱，美國東部時間12日6時左右，飛船打開了艙門，人類首次商業太空行走正式開始。經過約38分鐘的準備后，艾薩克曼率先從飛船出來，他表示：“從這里看，地球確實是一個完美的世界?！眻蟮婪Q，整個出艙活動持續了約兩小時。
這次出艙行走“不一樣”
據“太空”網站介紹，史上首次商業太空行走與以往國際空間站宇航員的太空行走存在諸多不同。
首先是運行高度不同，宇航員面臨的風險也不一樣。國際空間站的運行高度相對較低，因此仍處于地球磁場的影響范圍內，宇航員受到的太空輻射強度相對較小。而這次“北極星黎明”團隊出艙行走的運行高度在700公里，不但面臨更強的太空輻射風險，而且還將接受太空微隕石的撞擊考驗。
其次，執行太空行走任務的宇航員盡管穿著艙外航天服，但當他們暴露在太空真空時，僅能在艙外航天服內部保持約1/3個大氣壓。如果從正常環境很快進入低壓狀態，宇航員血液中的氮將形成氣泡，出現危險的減壓病。國際空間站配備了獨立的減壓設施——氣閘艙，宇航員在出艙前需要在此持續吸氧，以便在進行太空行走之前將氮從血液中清除。
CNN稱，執行“北極星黎明”任務的載人“龍”飛船沒有配備氣閘艙，在太空行走期間，所有4名宇航員都會暴露在真空環境中，這也意味著他們都需要穿上艙外航天服，并接受長時間的減壓過程。據介紹，這次太空減壓的準備程序從飛船起飛后不久就開始了?！氨睒O星黎明”任務采用了“一種非常新穎和不同的方法”來進行減壓過程，包括“緩慢降低艙內壓力和提高氧氣濃度”。美國哥倫比亞廣播公司網站12日稱，與國際空間站上的減壓程序不同，載人“龍”飛船的這個過程需要約45個小時。
由于載人“龍”飛船在這次任務中需要整體暴露在真空環境中，飛船內部材料可能會因為真空和宇宙輻射釋放出大量有毒成分。為此飛船和其中許多設備在地面安裝前就經過了特殊的烘烤，以盡可能地預先釋放這些有毒成分。SpaceX還為飛船配備了自動重啟軟件，確保在沒有人為干預的情況下對可能因輻射而出現故障的計算機進行故障排除。
此外，國際空間站的宇航員在太空行走期間，通常會有兩人同時在艙外活動，他們可以利用艙外航天服自帶的噴氣裝置控制自己的姿態、前進方向，理論上不需要系繩和臍帶電纜就能自由在太空漂浮活動。但在“北極星黎明”任務中，兩名宇航員是先后出艙而不是同時進行，每人在艙外停留10多分鐘，同時他們必須始終與SpaceX為艙外活動專門設計的“天行者”移動輔助設備保持至少一個接觸點，避免自己在太空中任意漂浮。在此期間，兩名宇航員還對艙外航天服進行了一系列測試。艾薩克曼表示，“如果我們看上去像跳舞，其實是在對艙外航天服進行測試?！?/span>
專門打造的艙外航天服
出于對非職業宇航員艙外行走的擔心以及“北極星黎明”任務的特殊性，這次太空活動也被部分媒體形容為“高度危險”，艾薩克曼對此表示，“艙外航天服就是我們的宇宙飛船”。
“太空”網站介紹稱，“北極星黎明”使用的新型艙外航天服由SpaceX專門研制，它是在SpaceX艙內航天服基礎上改進而成，但在關鍵領域進行了增強，遠比臃腫的國際空間站現役艙外航天服簡潔。它的主體部分借用了“獵鷹”火箭和“龍”飛船使用的新型熱管理織物和阻燃材料，手指、肩膀和肘部的關節運動更為平滑順暢，活動限制范圍更小。頭盔的遮陽罩帶有銅和氧化銦涂層，能反射強烈的太陽光。航天服內部還增加了導電層，可以構成“法拉第籠”以保護宇航員免受外部電場影響。
兩名宇航員在出艙時，通過一組精心設計的動作來感受航天服的各個關節在加壓時如何運動，測試頭盔的抬頭顯示器的性能，更好地了解航天服如何應對太空極端溫度和其他威脅。艾薩克曼描述稱，“在艙外活動期間，我們將（通過抬頭顯示器）了解航天服內部壓力、溫度、相對濕度，整個艙外活動期間我們消耗了多少氧氣。這里有一些關鍵的遙測數據。而且很酷的是，無論在什么光線下你都可以看到它?！?/span>
不過SpaceX的這套艙外航天服不包括類似背包的“初級生命支持系統”，而是從連接在飛船上的長軟管獲得電力和氧氣供應，這在一定程度上限制了宇航員艙外活動的范圍。
哥倫比亞廣播公司稱，除了歷史性商業太空行走外，SpaceX對這次任務中首次接受實際測試的艙外航天服也有很大的雄心，其目標是通過測試進行反復迭代，最終完善低成本、易于制造的艙外航天服，供未來乘坐“星艦”飛往月球或火星的商業宇航員使用。
當前NASA的新一代艙外航天服計劃正面臨障礙。NASA在2022年挑選“公理太空”公司和柯林斯宇航公司研制新一代航天服，但柯林斯宇航公司已經宣布退出，“公理太空”公司的研制進度也出現明顯滯后，因此SpaceX艙外航天服未來會不會被NASA選中備受關注。