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中国时间: 18:17 2016年12月03日星期六

人类飞向火星的起点:约翰逊航天中心探秘


位于美国德州休斯敦的约翰逊航天中心(Johnson Space Center)是美国国家航空航天局(NASA)底下专门负责载人航天飞行的研究中心,是NASA选拔、训练宇航员以及执行飞行任务控制的地方。可以说,人类的太空探索之旅,就从这里开始。我们现在就带您进入约翰逊航天中心一探究竟。

美国国家航空航天局底下专门负责载人航天飞行重任的约翰逊航天中心位于德州休斯敦郊区克利尔湖边,占地六百多公顷。约翰逊航天中心底下的官方游客中心是著名的休斯顿太空城(Space Center Houston),每年吸引来自世界各地将近一百万人造访。

但今天我们进入了不对游客开放,门禁森严的约翰逊航天中心办公园区内,近距离了解这个人类飞向太空的起点。

霍莉·莱丁斯是约翰逊航天中心飞行控制指挥官办公室副主任。她介绍说:“约翰逊航天中心是NASA的载人航天飞行中心。我负责飞行任务控制,我们的任务是选拔并保护宇航员;筹备、训练并执行航空和航天任务。除此之外,我们还负责载人航天飞行的工程和技术支援。通过国际空间站里的工作人员,我们研究人类在太空的体能状况以及科学和医学应用,我们在NASA主要航天项目中也扮演重要角色,包括国际空间站、太空探索计划、以及商业载人航天飞行计划。”

1961年,肯尼迪总统定下目标,要把人类送上月球并安全返回。美国国会于同年拨款成立“载人航天飞机中心”,负责集中管理协调带领人类登陆月球的阿波罗计划。1973年该中心改名为“约翰逊航天中心”,纪念来自德州的约翰逊总统。

飞行任务控制闻名全球

过去五十多年来,约翰逊航天中心因“飞行任务控制”(Mission Control)的职能闻名全球。从双子星、阿波罗、天空实验室到航天飞机项目,所有NASA的载人航天飞行任务都从这里进行控制与指挥。

约翰逊航天中心飞行任务指挥官莱丁斯说:“飞行任务控制中心从60年代初成立至今指挥美国进行的每一个载人航天飞行项目。我们到今天还使用同一栋大楼。如果你现在过去,你会看到我们的地面工作人员正在支援国际空间站里的宇航员。”

美国航天飞机项目于2011年结束,约翰逊航天中心目前最重要的任务之一就是维持国际空间站一年365天,一天24小时的运作。国际空间站是一个由美国、俄罗斯、欧洲、日本和加拿大航天机构的国际合作计划。2000年以来,总共已有两百多名宇航员在里头工作与生活。国际空间站大约和一个美式橄榄球场一样大,用太阳能发电,在距离地面约400公里的近地轨道上运行。从国际空间站启动至今,约翰逊航天中心的飞行控制中心已经参与指挥47组人员安全往返空间站。

莱丁斯于2005年被NASA任命为飞行任务指挥官,负责领导一组由一流飞行控制人员及工程师组成的团队,从任务控制中心指挥各种载人航天飞行任务。要在地面指挥航天飞行任务,要经过什么样的训练呢?

莱丁斯说:“我们通常从一个专门领域开始,比方说,在担任飞行控制指挥官前我专注于热力系统,你必须通过检定过程,最后有专人对你的能力进行严格的审查。他们让你很紧张,同时给你很多问题来解决。在成为飞行指挥官前,你必须重复这个过程,但这时你不只需要了解一个领域,你必须了解国际空间站的所有组成部分,像电力系统、热力系统、电脑系统等。你要上很多课,读很多书,最后你到飞行控制室操作国际空间站模拟设备,证明你可以做出正确的决定,照顾空间站里的宇航员和空间站本身。”

宇航员选拔与培训

除了飞行任务控制外,约翰逊航天中心最受瞩目的就是各种最先进的宇航员训练设备。每一名到国际空间站工作的宇航员都在约翰逊航天中心接受训练。这是国际空间站仿真模拟训练中心 (Space Station Mockup and Training Facility)。

莱丁斯说:“我们现在所在的是仿真训练设施,这是国际空间站一比一模型,我们可以了解空间站如何组成,我们在这里进行很多紧急措施训练,宇航员学习如果空间站发生紧急状况,应该到什么地方、采取什么措施。”

约翰逊航天中心另一个很重要的设施就是中性浮力实验室(Neutral Buoyancy Lab)。在这个巨大的水池中,宇航员可以体验失重感并接受微重力训练,NASA甚至把国际空间站的部分仿真座舱放入水里,训练宇航员进行太空行走。

猎户座飞船将带领人类登陆火星

未来,约翰逊航天中心将继续带领人类迈入深空。接下来数十年,NASA載人航天飞行的主要工具将是目前正在研发的新一代载人航天飞行器:猎户座飞船(Orion)。NASA希望这个宇宙探索计划能带领人类离开近地轨道,登陆火星将是最终目标。

目前,NASA在全美各地的航天中心负责研制猎户座飞船不同的组成部分,约翰逊航天中心负责研制的是载人座舱部分。莱丁斯对猎户座飞船带领人类离开近地轨道感到乐观。她说:“我们当然对有朝一日登陆火星感到兴奋,猎户座飞船还有其他组成部分,我们需要火箭发射系统,目前马歇尔飞行中心正在研发当中。2014年12月,我们成功进行了猎户座飞船首次无人试飞。”

如果一切顺利,当猎户座飞船成为一个功能完善的航天器并通过多次严格测试后,NASA希望在2023年左右进行猎户座飞船首次载人飞行,在2030到2040年之间带领宇航员前往火星。

莱丁斯相信,宇宙探索是全人类的事业,她鼓励所有的人找寻参与的机会。她说:“太空探索攸关所有人类,宇航员从轨道上看地球总是说他们回头看地球,看不到任何国界,看不到国家,看不到我们在地面上所说的界限。从全球角度来说,我们有很大的空间可以一起做美好的事情,我们需要为全人类推进这个事业。”

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