新一代載人獵戶座新飛船 依然狹窄的太空之家

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1959年,美國太空總署(NASA)"水星計劃"最初的七名宇航員第一次看到他們的單人太空艙時,並沒有覺得很不可思議。這個太空艙沒有窗戶,控制裝置也十分精簡,這些最優秀的測試飛行員都抱怨說生活在裏面"比罐頭裏的垃圾"好不了多少。

宇航員想乘著太空飛船暢遊,而工程師們只想把人送上軌道,再讓他們活著回來,二者願望的衝突在電影《太空先鋒》(The Right Stuff)中展露無遺。身著銀色太空服的男主角約翰•格倫(John Glenn)威脅工程師,要把自己的觀點告訴等在機庫門前大吵大鬧的新聞媒體,工程師們只好讓步,加上了舷窗和該有的儀器。

將近60年後,類似的場景在美國休斯頓再度上演,只不過這次是持久拉鋸戰。目前,宇航員和工程師正在就新航天器最後的內部設計與控制系統進行談判。NASA這次新建造的"獵戶座"新型四人飛船,2014年首飛時沒有載人,但今後五年有望載人髮射。

如今,扮演格倫角色的是前潛艇指揮官、執行過三次太空穿梭飛行任務的老兵斯蒂夫•鮑文(Steve Bowen)。問及他對獵戶座飛船的第一印象,他說:"太狹小了,對四個人來說真的很擠。後座的兩人只能看著上面機長和指揮官的座位底盤。"

乍一看,獵戶座飛船很像載了三名航天員到月球的阿波羅太空船,圓錐形的外形,隔熱罩保護著底部圓紋面。相比之下,獵戶座飛船會大得多,不過因為仍然要裝進火箭的頂部,所以也不會太大。阿波羅號只飛行了幾天,實現月球漫步後就返回地球。而獵戶座預計飛行至少三周,宇航員不會離開飛船。

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Image caption NASA已經建立模型來測試獵戶座飛船的內部。

"我不知道四個人是不是能同時舒展開來。"鮑文曾長期在狹窄有限的空間生活和工作過。他說,"不過以前也經歷過,並非不能如此,你得確保自己習慣這種狹小的空間。"

除了全體宇航員和控制裝備,工程師還要塞滿廚房、娛樂區和衛生間。鮑文說:"我們還是能做點微調,比如調整一下座椅。做完這些,就能更加了解整個生活區,還有在裏面怎麼操作。"

雖然執行到火星的長期任務肯定會有額外的一塊居住區,但是對早期的獵戶座飛船來說,宇航員們工作、睡覺、鍛煉和休息的空間加起來總共只有9立方米。想像一下,遠在太空,和三位同事擠在這樣一個帶廁所的小房間裏朝夕相處數周,是什麼感受。

"再過一段時間,飛船的最終設計就要塵埃落定了。那我們就要在裏面連住幾星期。"鮑文說,"生活在這麼有限的地方,沒誰覺得空間大,不過也從沒聽誰抱怨過。"

除了妥善處理好飛船裏每一個細節,宇航員還要參與發射和著陸的測試程序。比如,關於航天飛機(太空梭)一一除了早期的兩人航程外一一的一大爭論就是,如果火箭在發射時爆炸,將沒有任何逃生系統。1986年挑戰者號航天飛機起飛後爆炸,七名宇航員全部遇難,以可怕的方式凸顯了這個問題的重要性。

獵戶座將用NASA嶄新巨大的SLS火箭發射升空。像阿波羅飛船一樣,獵戶座會在太空艙上方裝一個小型逃生火箭,幫助宇航員能從發射事故逃生。

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Image caption 飛船會通過NASA的SLS火箭發射,而該火箭尚未發射過。

鮑文說,"中止系統測試會在未來幾個月開始,令人十分期待。我們也開始研究航行中某個環節出問題時怎麼解決,以給宇航員爭取更多的逃生機會。"

宇航員和飛船返回到地球後怎麼回收,可能是航天任務中最危險的一環,此時鮑文的潛艇經驗就派上了十足的用場。航天飛機可以降落在跑道上,而獵戶座飛船則以11km/s 的速度進入大氣層,彈出降落傘繼續下降,直到濺落海中。

鮑文最近在美國加利福尼亞海岸附近視察了NASA最新一次的獵戶座回收試驗。"飛船沒有龍骨架,沒有自己的推進器,只能在海里翻滾。如風平浪靜,海上漂浮也很有趣,"他說,"我常年跟大海打交道,看到過很多老海兵都會嚴重犯噁心——暈船真的不少見。"

獵戶座飛船很重,所以海軍沒法用直升飛機把太空艙吊到船上。雖然經過幾周,也許是數月或數年的太空旅行後,宇航員們會超級想離開飛船,但他們也許還是得在裏面等一等,減少自己爬出來時溺水的危險。

"這艘飛船最終要在太空裏飛好幾年。如果我們去火星,宇航員的身體狀況將會和早期計劃時有很大的不同,"鮑文說,"所以,問題就變成你什麼時候把宇航員拉出來,是早在他們漂在海上時就把他們弄出來,還是先把太空艙拖到船甲板上再讓他們出來,或還是把他們弄到陸地上再說?"

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Image caption 這艘飛船將搭載4名宇航員進行為期數周的太空任務。

獵戶座計劃的構想產生於10年前,不過要到NASA最新確定重返月球的目標,這個計劃才最終開始實施。隨著SLS火箭的成型,以及發射器和飛船的測試都取得良好進展,我們大可期待2025年宇航員能開始他們的首航。

"上周,第一艘飛船的焊接開始了。這可是50年來將首次把人類送到近地軌道以上,"鮑文說,"飛船正在建造,是真的硬件,激動啊。"

儘管有不適、危險和暈船,鮑文還是很願意搭乘這艘他協助研發的獵戶座飛船。那麼,他的機會大麼?

"誰知道呢,"他很圓滑地說,"我現在在宇航員辦公室工作,但我的名字還在候選名單裏,而且也參與過一段時間……無論如何我覺得自己還能行!"

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