復用「龍」飛船上有哪些「乘客」？

2017年6月3日，美國太空探索技術公司（SpaceX）的獵鷹9號（Falcon－9）火箭從肯尼迪航天中心發射升空，成功將「龍」（Dragon）飛船送入初始目標軌道，執行該公司第11次「商業補給服務」（CRS）合同任務。執行本次任務的「龍」飛船曾於2014年9月發射升空，與「國際空間站」（ISS）對接停留34天後返回地球，降落太平洋。本次任務的成功標誌著航天史上首次實現貨運飛船加壓艙重複使用，具有極為重大的意義。

飛船上攜帶約2700kg的物資，包括太陽能電池板、地球觀測工具與中子星研究設備。加壓貨物（含包裝）質量1665kg，其中包括科學研究裝置1069kg，硬體199kg，乘員補給242kg，計算機資源27kg，太空行走設備56kg。非加壓貨物1002kg。在「龍」飛船搭載的貨物中，有一個來自北京理工大學的質量為3.5kg的裝置，航天員在大約2周的時間內使用該設備進行研究，並將數據發回中方研究人員，這個項目旨在研究空間輻射及微重力環境對抗體編碼基因的突變影響。本次「龍」飛船攜帶的貨物將支持超過250項科學和研究調查。此外，「龍」飛船返回時裝載了1900kg返回貨物，包括實驗硬體、系統硬體、乘組人員不再需要的物品。

中子星內部成分探測器

中子星內部成分探測器

飛船上的中子星內部成分探測器（NICER）屬於NASA「天體物理學探險者計劃」，將用來研究中子星不同尋常的引力、電磁和核物理環境，並首次試驗把中子星作為導航信標的技術，它將提供比當前基於無線電的導航架構更高的精度。飛船上的中子星是超密度恆星，直徑只有幾十千米，是溫度最高的恆星之一，擁有最高的穩定密度。多年來發展出多種關於中子星的理論，但需要通過天體物理觀察進行驗證。中子星內部成分探測器在軟X射線譜帶中收集中子星熱輻射和非熱輻射的高靈敏度旋轉分辨光譜。探測器將採用前所未有的測量精度探測中子星內部結構，了解中子星超能粒子加速的原理。

鋪開式太陽電池陣

鋪開式太陽電池陣

飛船上的鋪開式太陽電池陣（ROSA）用於試驗一種能在發射時卷收起來、上天后再像捲尺一樣鋪展開的柔性太陽電池陣設計。它將研究展開太陽電池陣列部署、收回和形狀變化的動態，以評估陣列在實際操作環境中的實力和耐久性，降低其技術風險。

多用戶地球遙感系統

多用戶地球遙感系統

飛船上的多用戶地球遙感系統（MUSES）由特里達因·布朗工程公司根據同NASA的協議研製，可裝載高解析度數字式相機和高光譜成像儀等對地觀測儀器。多用戶地球遙感系統一次最多可容納4台儀器，該系統針對各種感測器進行了優化，包括但不限於高解析度數碼相機、高光譜成像儀、激光雷達、磁感測器、大氣監測有效載荷和技術驗證專用感測器。

嚙齒動物研究－5

飛船上的嚙齒動物研究－5設備是「國際空間站」上部署的第2套嚙齒動物住所，以出資方美國禮來公司（Eli Lilly）的名字命名，將密切研究肌肉生長抑制素的抑制作用，用於預防小鼠在長時間航天飛行過程中的骨骼肌肉萎縮和肌無力。航天飛行中的航天員會經受骨質和肌肉質量的快速流失，尤其是腿和脊柱，流失速率接近地面上的萎縮症患者。這項研究利用小鼠作為模式生物體，檢查某種藥物對預防肌肉或骨質流失的反應。

果蠅實驗－2

飛船上的果蠅實驗－2研究將使用果蠅（黑腹果蠅）更好地了解長期接觸微重力對心臟不良反應的潛在機制。前期的航天研究表明，空間環境可以影響航天員的心血管系統。該實驗將有助於開發果蠅的微重力心臟模型。

蛋白質晶體生長－6

飛船上的蛋白質晶體生長－6實驗繼續開發利用空間站上的新環境，研究微重力環境中的蛋白質結晶，理解蛋白質晶體生長的機制，以便改進地球上的藥用物品。蛋白質晶體生長－6包括兩項研究，充分利用站上可用於基於結構的藥物設計（SBDD）的獨特環境，用蛋白質晶體學引導設計更高效、更有針對性的藥物。

心臟幹細胞

該研究將闡明幹細胞在心臟生物學和組織生成中的作用，以及微重力環境加速老化過程的假設。航天員將活的心臟細胞帶到空間站上，用一個月時間來培養它們，以測試其大小、形狀和跳動模式的變化。受微重力環境影響，人類心臟作為一個整體將會產生一些結構性的變化。為獲得心臟細胞，科學家將人體皮膚細胞轉化為幹細胞，然後將它們培養成心臟細胞。在太空飛行後，他們將與地面樣品進行比較，以了解他們的基因表達發生了怎樣的變化。心臟幹細胞旨在確定微重力對新生兒和成年幹細胞早期心血管幹細胞信號、遷移、增殖、分化和衰老的影響。特別關注的是對這些參數的年齡依賴性影響，以驗證空間環境加速老化過程的假設。此外，本次發射的飛船上還搭載了由日本九州工業大學在「聯合全球多國鳥衛星」項目下建造的5顆單體立方體衛星，質量均為1kg。該項目由日方牽頭，旨在幫助沒有衛星製造能力的非航天國家設計、研製和運行衛星。

SpaceX公司此次發射復用火箭及飛船，是人類航天史上的又一重大里程碑。為了節省成本，未來，馬斯克計劃全面回收並重複使用一級、二級火箭和「龍」飛船，現在已經成功完成了回收一級火箭和「龍」飛船的任務。展望未來，SpaceX公司在2017年2月披露，其龍－2飛船將搭載2名私人乘客進行環月飛行，飛船再入速率和從火星返回地球的速率相似。如果SpaceX公司可成功完成計劃，將向馬斯克的終極目標——移民火星邁進一大步。

內容截取自《國際太空》2017年第7期

文章原標題《美國太空探索技術公司首次發射復用「龍」飛船》

楊璐茜編輯整理

中國載人航天ID：zairenhangtian

點擊展開全文

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！