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La tuta spaziale prese fuoco, un micrometeorite colpì e la prima passeggiata spaziale commerciale dell'uomo si rivelò pericolosissima

2024-08-27

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Punti salienti:

Tencent Technology News Secondo quanto riportato dai media stranieri, durante la missione "Polaris Dawn", il miliardario americano Jared Isaacman ha intenzione di entrare nel vuoto dello spazio attraverso il portello della navicella spaziale Crew Dragon di SpaceX, questo senza dubbio farà di nuovo la storia.

Isaacman è fiducioso nella sicurezza di questa missione, in particolare nella nuova tuta spaziale per attività extraveicolare (EVA) che ha attraversato un lungo periodo di sviluppo e test. Questa attrezzatura garantirà che i quattro membri dell'equipaggio, compreso lui, saranno al sicuro durante la missione La prima passeggiata spaziale commerciale della storia si è svolta senza incidenti.

Isaacman ha sottolineato quando è arrivato al Kennedy Space Center per una conferenza stampa: "Ci siamo impegnati molto in questo, quindi essere in grado di garantire la sicurezza è una cosa ovvia. Il motivo per cui una passeggiata spaziale è considerata molto pericolosa è perché ci richiede per lasciare temporaneamente la navicella spaziale, la tuta spaziale diventa quindi il nostro sistema di supporto vitale mobile."

Isaacman e i membri del suo team, l'ex pilota dell'aeronautica americana Scott Poteet e i dipendenti di SpaceX Sarah Gillis e Anna Menon, pianificano di farlo Nelle prime ore del mattino di martedì mattina, ora locale negli Stati Uniti (15:38 del 27 agosto, ora di Pechino), è decollato su un razzo SpaceX Falcon 9. La missione Polaris Dawn, parte del programma Polaris, è un’altra pietra miliare nella partnership di Isaacman con la società di Elon Musk per ampliare i confini dello spazio commerciale. (Nota dell'editore:

1. Modifica la navicella spaziale e aggiungi hardware per assistere nella camminata nello spazio

La navicella spaziale Crew Dragon su cui stanno viaggiando è la stessa su cui Isaacman ha volato nella missione "Inspiration4" nel 2021, che ha segnato il primo volo spaziale con equipaggio con tutti gli astronauti civili. Per poter compiere questa missione orbitale, la navicella spaziale Dragon è stata appositamente modificata, rimuovendo il meccanismo di attracco e sostituendolo con una finestra a cupola per fornire una visione più ampia dell'universo. Allo stesso tempo, la navicella spaziale ha anche aggiunto nuovo hardware come i portelli, appositamente progettati per le passeggiate spaziali di Isaacman e Gillis.

Durante la passeggiata spaziale, Poteet e Menon rimarranno nella cabina, ma poiché la navicella spaziale non dispone di una camera di equilibrio, anche la cabina sarà influenzata dall'ambiente vuoto dello spazio. La passeggiata spaziale avrà luogo il terzo giorno della missione, quando la navicella spaziale volerà lungo un'orbita ellittica a circa 700 chilometri sopra il livello del mare.Tencent News trasmetterà in diretta l'intero entusiasmante evento, che dovrebbe durare non più di due ore, quindi rimanete sintonizzati.

Prenotazione trasmissione in diretta

Isaacman ha dichiarato: "Durante le attività extraveicolari, utilizzeremo il dispositivo ausiliario mobile attentamente progettato dal team SpaceX per eseguire una serie di movimenti attentamente coreografati, proprio come ballare nello spazio. In questa missione, utilizzeremo la nuova tuta spaziale. Vengono condotti test completi per acquisire una comprensione approfondita delle sue prestazioni e fornire feedback agli ingegneri per informare le future innovazioni nella progettazione della tuta spaziale”.

La struttura di ausilio alla mobilità da lui menzionata si chiama "Skywalker", un dispositivo situato fuori dal portello che i due uomini utilizzeranno per completare la manovra in sicurezza invece di fare affidamento sul libero galleggiamento.

Riguardo al motivo per cui non ha adottato un metodo di fluttuazione libera come quello utilizzato dall'astronauta americano Ed White durante la prima passeggiata spaziale della missione Gemini 4 nel 1964, Isaacman ha sottolineato: "La sicurezza viene prima di tutto e dobbiamo assicurarci di essere sempre in contatto con Gli Skywalker sono strettamente collegati, con punti di appoggio stabili sia per le mani che per i piedi. Abbiamo preso in prestito il modello operativo sicuro adottato da Buzz Aldrin nella missione Gemini 12, anche se il volo libero sembra bello e stimolante, ma pensiamo che lo sia più sicuro mantenere almeno un punto di contatto con gli ausili per la mobilità.”

SpaceX sta perseguendo fermamente il suo ambizioso obiettivo di colonizzare Marte. La prima versione del design della sua tuta spaziale EVA incorpora molte tecnologie all'avanguardia, tra cui un display head-up, una telecamera sul casco e una struttura innovativa appositamente progettata per la flessibilità articolare e l'isolamento termico. esigenze. Isaacman è pieno di aspettative per questo: "Questo è solo il punto di partenza, e potrebbe passare attraverso dozzine di iterazioni ed evoluzioni in futuro. Sono profondamente onorato di essere il primo a testarlo su questo volo. Forse un giorno, sarà le versioni successive aiuteranno gli esseri umani in futuro. "Marte lascia le sue impronte."

2. Sviluppare molteplici strategie di emergenza ed essere pronti ad affrontare le emergenze

Secondo il piano, Isaacman e Gillis rimarranno fuori dalla navicella Crew Dragon per 15-20 minuti. Durante questo periodo, due tubi di ossigeno collegati alle tute spaziali garantiranno un rifornimento sicuro di ossigeno attraverso una corda di 4 metri. Al termine della missione, la navicella avvierà una procedura di decompressione per ripristinare l'ambiente respirabile all'interno della cabina. Se la repressurizzazione incontra resistenza, la tuta spaziale extraveicolare si trasformerà in una scialuppa di salvataggio per l'equipaggio di quattro persone per garantire un ritorno sicuro.

Gillis ha sottolineato che SpaceX ha pianificato attentamente molteplici strategie di risposta alle emergenze. Ha spiegato: "Questo è il nostro punto di partenza. Dobbiamo considerare in modo completo le potenziali emergenze per garantire che ogni membro dell'equipaggio ritorni sano e salvo. Pertanto, abbiamo progettato una serie di operazioni squisite per garantire che il punto di partenza della passeggiata spaziale sia sicuro e che il L’obiettivo è accessibile. Allo stesso tempo, attraverso ripetute esercitazioni, siamo preparati ad affrontare varie emergenze e ci sforziamo di essere infallibili”.

Vale la pena ricordare in particolare che la strategia di orientamento della navicella spaziale tiene conto della doppia protezione dei micrometeoriti e della protezione solare. Anche in condizioni di luce solare, la tuta spaziale e l'aletta parasole possono ancora svolgere il loro ruolo. "Questa strategia combina abilmente protezione solare e protezione per fornire un ulteriore livello di protezione per il veicolo spaziale", ha affermato Gillis.

Isaacman ha ammesso che una volta era preoccupato che un'eccessiva attenzione ai dettagli dell'EVA potesse influenzare l'attenzione su altri obiettivi della missione, ma la professionalità e il rigore del team SpaceX hanno effettivamente alleviato le sue preoccupazioni. Durante la preparazione per la certificazione di volo, SpaceX ha condotto una valutazione completa del rischio per garantire che ogni collegamento potesse resistere al controllo, come se tutto dovesse essere riesaminato.

3. Eliminare il rischio di incendio nelle tute spaziali e ridurre la possibilità di malattia da decompressione.

L'equipaggio di quattro persone ha partecipato a ogni briefing sui rischi, incluso un potenziale rischio di incendio che SpaceX ha identificato e a cui ha risposto attivamente durante il processo di sviluppo. Secondo Bill Gerstenmaier, vicepresidente di SpaceX, il suo team ha condotto un'analisi approfondita dei problemi di combustione che potrebbero essere causati dalle scariche elettrostatiche nell'ambiente ossigenato della tuta spaziale e ha rapidamente adottato una serie di misure di miglioramento, come la regolazione del processo ., ottimizzare i processi, introdurre materiali conduttivi, ecc. per garantire che nulla vada storto.

Isaacman ha parlato molto bene dell'atteggiamento di SpaceX incentrato sulla sicurezza nella cooperazione "Progetto Polaris". Ha sottolineato che dall'inizio del progetto all'implementazione finale, SpaceX non si è limitata a una revisione dettagliata di EVA, ma ha condotto una revisione completa e approfondita dell'intera missione. Questo tipo di comunicazione e trasparenza hanno notevolmente rafforzato la sua fiducia nel successo della missione missione.

Il primo giorno di imbarco nella nuova sfida di altitudine in orbita terrestre bassa, l'equipaggio ha immediatamente iniziato a regolare la composizione dell'aria nella cabina, con l'obiettivo di passare gradualmente a un ambiente di ossigeno puro per evitare il verificarsi di malattia da decompressione. Gillis ha dichiarato: "Nel corso di circa 45 ore, la pressione nella cabina diminuirà gradualmente, mentre la concentrazione di ossigeno aumenterà gradualmente per ridurre i rischi. Il giorno successivo, condurremo un test di pressurizzazione e una dimostrazione di manovrabilità nella tuta spaziale, e supereremo l'A una serie di esercitazioni per sequenze di azioni in cabina assicurano che la formazione sia completa e creino una solida fiducia per le attività fuori cabina.

Per simulare l'ambiente spaziale, l'equipaggio ha condotto due giorni di addestramento completo nella camera a vuoto del Johnson Space Center della NASA. Dalla decompressione all'operazione EVA finale simulando l'ossigeno al 100% sotto una maschera respiratoria, l'intero processo è stato meticoloso.

La navicella spaziale ha inoltre subito importanti modifiche per supportare le esigenze delle passeggiate spaziali, tra cui l'aumento delle riserve di ossigeno, l'aggiornamento del sistema di rifornimento di azoto e l'aggiunta di sensori ambientali per garantire che SpaceX possa cogliere le condizioni ambientali all'interno della cabina in tempo reale, sia prima, durante, o dopo la passeggiata nello spazio. "Con l'aggiornamento completo di questi sistemi di supporto vitale, conduciamo test approfonditi dal componente al livello del sistema completo per garantire che nulla vada storto", ha affermato Gillis.

SpaceX ha posizionato l'intero veicolo spaziale in una camera a vuoto termico e ha implementato una simulazione completa dalla decompressione allo stato di vuoto fino alla pressurizzazione, utilizzando software e hardware di voli reali durante tutto il processo. Durante questo processo, l'ambiente interno è esposto al vuoto per rimuovere sostanze chimiche e impurità che potrebbero essere precipitate in anticipo dall'ambiente spaziale.

Isaacman ha spiegato: "Questa mossa comporta indubbiamente rischi elevati. Ma è per affrontare questi rischi che abbiamo adottato molteplici misure di mitigazione". Ha elencato molteplici garanzie di sicurezza: meccanismi di apertura delle porte manuali e automatici, design multiplo sigillato potenziato e sistemi doppi garantire il ritorno della navicella nell'atmosfera abitabile e un sufficiente apporto di ossigeno all'EVA.

Isaacman ha dichiarato: "Mentre ci muoviamo coraggiosamente verso l'ultima frontiera dello spazio, qualsiasi rischio diventa insignificante perché ogni passo è un investimento nel futuro dell'umanità. Sebbene l'EVA sia senza dubbio l'aspetto più impegnativo della missione, ma la saggezza di innumerevoli persone dietro è proprio per coloro che andranno avanti coraggiosamente nella futura costruzione spaziale. Pertanto, sebbene sia pericoloso, è anche l’unica via verso infinite possibilità e attira naturalmente la massima attenzione e sforzi.

4. Micrometeoriti, detriti orbitali e minacce radioattive

Vale la pena notare che l'EVA è solo una delle tante operazioni ad alto rischio in questo volo.

Il primo giorno della missione, l'equipaggio invierà la navicella spaziale a una nuova altitudine di 1.400 chilometri sul livello del mare, che supererà l'altitudine raggiunta dagli astronauti della NASA Pete Conrad e Richard Gordon nel 1966. L'orbita terrestre bassa di 1.372 chilometri record stabilito durante la missione Gemini 11. Isaacman ha sottolineato: "Il passaggio ad altitudini più elevate significa affrontare una serie di sfide senza precedenti, tra cui micrometeoriti, detriti orbitali e un ambiente con radiazioni più severe, che pongono tutti test unici".

Ha detto che il volo è stato progettato per consentire alla navicella spaziale di sperimentare condizioni standard per lo spazio profondo e le future missioni su Marte, incluso il viaggio attraverso le fasce di radiazione di Van Allen della Terra, una regione densamente popolata di particelle cariche intrappolate dalla magnetosfera terrestre. Isaacman ha dichiarato: "Dal punto di vista della salute umana e della ricerca scientifica, questo viaggio ci fornirà dati e approfondimenti preziosi. Se in futuro intraprenderemo un viaggio su Marte, speriamo di tornare sani e salvi. Pertanto, ogni passo del l'esplorazione ha un significato straordinario."

Tuttavia, in considerazione dei potenziali rischi dell'ambiente in orbita alta, in particolare del potenziale impatto delle radiazioni sulla struttura del veicolo spaziale, Isaacman ha rivelato: "Controlleremo rigorosamente il tempo di permanenza per raccogliere in modo efficiente i dati chiave e quindi evacuare rapidamente per garantire la sicurezza e il successo della missione”.

Gerstenmaier ha elogiato molto il coraggio di Isaacman nello svolgimento di missioni pericolose, ritenendo che questa non sia solo la forza trainante per SpaceX nel muoversi verso i suoi obiettivi ambiziosi, ma rifletta anche la continua sfida ai limiti. Tuttavia, ha sottolineato: "In SpaceX, la sicurezza è sempre la massima priorità. Ci assumiamo la sacra missione di garantire il ritorno sicuro di ogni membro dell'equipaggio. Il viaggio nello spazio è pieno di sfide, ma il lancio sicuro, il pieno supporto e il trionfo finale della missione Polaris Dawn sono Il nostro impegno rimane invariato.”

Ha inoltre sottolineato che dopo una dettagliata due diligence e un'attenta preparazione, il successo è a portata di mano: "L'EVA è davvero un'avventura, ma tutto è pronto e siamo pieni di fiducia. Dalla capsula spaziale alla tuta spaziale alla camera di ossigeno iperbarica fino vari Ogni test dimostra la nostra estrema preparazione per questa missione.”

Gerstenmaier ha affermato che, ereditando la tradizione di eccellenza della NASA, SpaceX ha anche raggiunto innovazione e trascendenza. Ha detto: "Questo è il più alto tributo alla saggezza e al coraggio della squadra. Guidano l'avanguardia della scienza e della tecnologia e spingono i confini dell'esplorazione umana. Realizzeremo la missione con l'atteggiamento più rigoroso e faremo affidamento su pianificazione scientifica e test completi per prepararsi completamente al volo spaziale. "Preparare." (Compiled/Golden Deer)