SpaceX成功发射天鹅座飞船 NASA将芯片制造机器送上太空

太空探索技术公司（SpaceX）最近一次向国际空间站（ISS）的发射是又一次"首飞"任务，使该公司成为唯一一家有能力满足美国国家航空航天局（NASA）向国际空间站运送货物和乘员需求的美国公司。最近一次发射的是诺斯罗普-格鲁曼公司的天鹅座飞船，该飞船向国际空间站运送了一批科学和医疗仪器。

诺斯罗普计划在未来的飞行中使用其升级版"安塔瑞斯"（Antares）火箭，但由于"猎鹰9号"（Falcon 9）是美国用于中型运载有效载荷的主力火箭，所有计划于2024年执行的"天鹅座"（Cygnus）飞行任务都已预订给SpaceX公司。

虽然美国国家航空航天局（NASA）的国际空间站货运任务通常不会引起媒体或公众的兴趣，但它们代表了许多领域的前沿技术。在今天诺斯罗普-格鲁曼公司和 SpaceX 公司的 NG-20 任务中，NASA 支持的合同将一台手术机器人和一台芯片制造机送上了太空。

作为其庞大的低地球轨道（LEO）经济计划的一部分，美国国家航空航天局（NASA）已经与大量私营公司签订了合同，其中有两家公司参与了 NG-20 任务，该任务也标志着猎鹰 9 号成功成为美国唯一能够执行国际空间站任务的火箭。

在今天的发射之前，NASA 为诺斯罗普公司执行的 CRS 任务主要依靠联合发射联盟（ULA）的阿特拉斯（Atlas）火箭和诺斯罗普的安塔瑞斯（Antares）火箭。诺斯罗普公司和 SpaceX 公司是 NASA 合同的老对手，安塔瑞斯火箭是专门为满足天鹅座 CRS 任务的发射需求而开发的。

2023 年 11 月，火箭发动机公司 fFrefly Aerospace 试射RP-1发动机。图片：萤火虫宇航公司

然而，在授予美国国家航空航天局商业再补给服务合同时，并没有限制美国公司为其火箭购买俄罗斯发动机。该合同是在2014年政治危机之前授予的，这最终意味着诺斯罗普-格鲁曼公司和ULA等使用俄罗斯发动机的公司必须开发新的火箭，以消除技术上缺失的部分。这些系统刚刚开始飞行，ULA 的火神火箭在今年 1 月将 NASA 自阿波罗计划以来的首次着陆器任务送上了月球。

与此同时，SpaceX 现在是唯一一家能将 NASA 机组人员和货物送往国际空间站的公司。"猎鹰9号"的NG-20发射标志着SpaceX公司今年的第十次发射任务，这也是SpaceX公司力争在2024年实现百次发射，成为人类历史上唯一实现这一目标的公司的努力之一。今天的发射于中午时分从美国宇航局位于佛罗里达州的肯尼迪航天中心起飞。

发射过程中还包括"猎鹰 9 号"在着陆时发动机重新点火的壮观景象。由于计划多次使用单个猎鹰9号助推器，SpaceX公司能够尽可能地压榨火箭的性能。在最近的国际空间站发射中，这使得猎鹰 9 号与之前发射的火箭相比，能够更频繁地着陆。

SpaceX 还必须升级猎鹰 9 号的第二级以容纳天鹅座。火箭的研发通常取决于其飞行的有效载荷，对于猎鹰 9 号，SpaceX 必须对其第二级整流罩进行改造，以便 SpaceX 能够在发射台上装载特殊货物。

SpaceX 的杰西-安德森（Jessie Anderson）描述了这些变化：

为了支持天鹅座任务，SpaceX 公司设计了一个定制的整流罩和一辆带有移动洁净室的移动转运车，以支持火箭水平放置在发射台上时进行的后期装载操作。后期装载指的是在发射前的最后几个小时，在航天器已经封装在整流罩内之后装载货物。整流罩改装包括一个新的约五英尺乘四英尺的整流罩门，可直接通向移动洁净室。

飞往国际空间站的一些有效载荷包括一台手术机器人和一台芯片制造机，旨在评估太空是否适合这些复杂的过程。在美国国家航空航天局准备在月球上建立存在的过程中，医疗操作是其计划的重要组成部分。同样，半导体制造也是地球上最艰巨的任务之一，因为产品的纯度对其性能至关重要。另一方面，太空为研究人员提供了机会，让他们了解在制造过程中能否避免对流和沉积等限制因素。