SpaceX龍式乘員艙的發射逃生系統是怎樣工作的？問答頭條網

2020-12-24 12:11:13 佚名

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看慣了載人火箭發射場景的朋友都知道，凡是搭載載人飛船的火箭頂端都會看到一個避雷針狀的物體，這個類似避雷針的東西就是火箭的發射逃逸系統，主要作用就是當火箭在發射過程中發生緊急情況時，逃逸發動機迅速點火，使搭載航天員的返回艙與火箭箭體分離迅速脫離危險區，然後分離發動機啟動將座艙與塔架分開，以便返回艙安全著陸，可以說逃逸塔就是保障航天員在發射過程中的重要生命通道。

但是熟悉載人火箭發射流程的朋友都知道，火箭在發射過程中需要經過多個分離過程，其中就包括逃逸塔脫離和整流罩分離等幾個步驟，但是從火箭點火開始到飛船真的進入預定軌道這個過程中，充滿了太多的未知風險存在，所以載人火箭在整個發射過程中除了我們肉眼可見的逃逸塔系統外，還有其他多道發射逃逸系統來共同保障航天員在不同飛行高度下的生命安全問題。比如在發射前至火箭起飛後約120秒，由逃逸塔提供逃逸動力。之後，逃逸塔與火箭分離，逃逸動力由包裹飛船的整流罩上的四臺逃逸發動機提供。而在發射後約160秒，整流罩與火箭分離，這之後如果再出現險情，就只能依靠飛船自身的發動機了。

不過美國當下包括波音和SpaceX、藍色起源在內的多家載人飛船都放棄了傳統的發射逃逸塔設計，改為將緊急逃逸火箭發動機集成在飛船推進艙內的設計，其實美國這幾家航天公司這樣設計都是有原因的。首先這三家航天公司全新設計的載人飛船都瞄準可重複使用和降低發射成本而出發，那麼對於不管是SpaceX公司的龍飛船還是波音的星際飛船在設計上都是以NASA制定的可重複使用和更低發射成本而設計研發的，如果還是堅持傳統的頂置發射逃逸塔設計的話，首先在發射過程中逃逸塔是要被分離扔掉的，那麼這顯然不符合低成本和重複使用考慮；其次多一道逃逸塔分離步驟就多一道發射風險存在，所以不管是基於發射成本考慮還是基於發射安全性考慮，SpaceX和波音公司都放棄了傳統的頂置發射逃逸塔設計，改為集成在推進艙內的逃逸發動機設計。

同時對於SpaceX個波音公司而言，這兩家的載人飛船定位是為國際空間站執行人員/物資運輸任務，所以雖然將逃逸發動機集成在了推進艙內，但是也都採用了液體燃料設計，而沒有采用傳統逃逸塔慣用的固體燃料設計。

據說有兩個原因，一個是我們都知道國家空間站運行在距離地面400公里的近地軌道上，隨著時間的推移空間站的運行軌道會不斷下降並逐漸與大氣層接觸，所以需要定期為其運輸物資的飛船提供在軌抬升服務，所以SpaceX公司的龍飛船和波音的星際飛船上的逃逸發動機也採用了液體燃料設計，這樣就可以在軌道抬升作業時，和推進艙內的推進發動機一同工作提供推力加速/定位抬升運行軌道；其次還有一個原因是國際空間站繞地球一圈只需要90分鐘，等於是一天24小時國際空間站會經歷十幾個晝夜，如果使用固體燃料的話很可能在太空中長時間暴曬而爆炸，繼而摧毀整個國際空間站，所以NSAS要求兩家都改為更穩定的液體燃料設計，要不然SpaceX也不會放棄早期的傳統逃逸塔設計。