美国离轨飞行器CG(Credit: SpaceX)
2024年11月4日22时29(ET),美国太空探索技术公司(SpaceX)猎鹰9号火箭从佛州卡角LC-39A综合体发射第31次国际空间站商业再补给服务(CRS-31)任务,将C208货运龙飞船成功送入预订轨道。飞船将在11月5日9时55分对接空间站和谐舱(Harmony Module)前向端口。
猎鹰9火箭发射执行CRS-31任务(Credit: SpaceX)
本次任务除了按照惯例为空间站带去试验用品、补给和配件外,还将进行龙飞船对接国际空间站状态下的首次推进试验。试验将为支持空间站退役后受控返回大气层的美国离轨航天器(U.S. Deorbit Vehicle, USDV)的研制提供数据支撑。
1、货运龙推进试验试验
龙飞船推进试验介绍(Credit: SpaceX)
SpaceX计划在11月8日执行在轨推进测试,试验将通过龙飞船的4个后向天龙发动机(Aft Service Module Dracos)进行。后向天龙为3个一组的天龙发动机中最下方的那一个。
龙2飞船示意视图(Credit: ZLSADESIGN)
龙2飞船(Credit: NA)
四个天龙发动机将按照SpaceX与NASA合作设计的控制算法,持续点火12.5分钟,进行验证并采集数据分析。这将是龙飞船首次在空间站进行此类操作。
CRS-31龙飞船推进方向与空间站前进方向相反(Credit: SpotSpace)
值得注意的是,对接和谐舱前向端口的CRS-31龙飞船的后向发动机推进方向与空间站前进方向正好相反,推进试验将会减慢空间站的速度,并降低轨道。SpaceX和NASA均未公布天龙发动机推进完成后会对空间站产生多大的速度变化。
国际空间站轨道维持推进一般都由俄罗斯进步号(Progress)货运飞船提供支持。想必这次试验完成后,后向连接的进步飞船将进行速度补偿。
2、美国离轨航天器
SpaceX公司是在2024在6月通过竞标获得NASA的美国离轨航天器(USDV)项目合同的。合同价达到8.43亿美元,费用不包括发射服务。
USDV将引导这个足球场大小的空间站在2030年左右退役后,受控重返地球大气层。
USDV推进国际空间站离轨CG.非官方(Credit: Trueful)
USDV将基于龙飞船改造实现相应的功能,主要包括:① 加长货仓至现有飞船的2倍;② 增加2个可伸展太阳能板;③ 配置46个天龙发动机。其中的16个用于姿态控制,30个用于在空间站寿期结束时,提供降低空间站轨道所需动力。
2021年11月8日由奋进号载人龙飞船拍摄的国际空间站(Credit: NASA)
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