出品/星动无极

北京时间10月13日傍晚6时33分,一枚猎鹰9号火箭从佛罗里达州卡纳维拉尔角太空军基地SLC-40工位升空,把执行NASA第35次商业补给任务(CRS-35)的货运龙飞船送上前往国际空间站的轨道。这是当天北京时间里SpaceX完成的第二次发射——8个多小时前,另一枚猎鹰9号刚从加州范登堡基地把27颗星链卫星送入轨道。执行本次任务的一级火箭在起飞约8分钟后返回卡角着陆场,被成功回收。

飞船此行携带超过6300磅、约合2850公斤的补给与硬件,其中分量最重的是最后一对ISS卷展式太阳翼(iROSA)。从2021年开始,NASA利用历次货运补给任务分批把这种柔性新型太阳翼送上空间站,由航天员出舱安装到原有主桁架上。最后这一对到位后,六块新翼将完成空间站电力系统的增容工程。按NASA的公开规划,六块iROSA合计可提供超过120千瓦电力,与老翼叠加后进一步拓宽实验和运营的用电裕度。

这批电力并不只为多做几个实验。空间站原有八块主电池阵最早是2000年前后的产品,长期在轨后发电能力持续衰减。新增电力一方面支撑科学载荷扩容,另一方面要覆盖站内运营以及未来受控离轨时的能源需求——按NASA目前的时间表,国际空间站计划在2030年前后退役并实施受控再入,最后的供电可靠性直接关系到收官阶段的安全。航天员将在今年秋季的一系列出舱活动中把这对新翼装上桁架。

按计划,龙飞船将于美东时间10月15日上午11时许自主对接空间站和谐号节点舱的天顶对接口,NASA将从上午9时15分起直播交会对接过程。飞船会在站停靠到11月中旬,随后带着对时间敏感的研究样品脱离空间站,在加州外海溅落回收。

随船上行的实验载荷里,有几项与普通人距离并不远。人工视网膜项目要在微重力环境下生产基于蛋白质膜的视网膜植入物,地面上的目标是帮助视网膜变性患者恢复部分视力;微重力条件下膜层沉积更均匀,这类飞行已经从单次验证走向重复制造,生产工艺正在被一遍遍打磨。

3D心脏组织模型则用于未来长期航天任务中的规模化药物测试,研究人员要在轨道上培养更接近真实器官的组织;一项新型玻璃成型实验将观察特种玻璃在微重力下如何形成,改进地面光纤与光学材料的工艺;脑类器官实验瞄准阿尔茨海默病、帕金森病和多发性硬化等神经退行性疾病,试图在类脑结构上找到潜在治疗靶点。

从账面上看,CRS-35只是商业补给合同里的常规一班。但正是这种“常规”说明了问题:货运龙飞船已经像班机一样在地面和空间站之间往返,同一批加压货舱反复使用,补给排期按季度滚动,NASA的货运商业服务合同也将延续到2030年前后。空间站运营成熟度的最直观指标,就是补给从“大事件”变成“固定航班”。

值得注意的是,在寿命末期继续给空间站换新翼,还有一层技术外溢的用意。卷展式太阳翼结构简单、展开可靠、比功率高,这套思路已经被沿用到月球表面供电系统和下一代商业空间站的方案中。老平台的每一次升级,也是在给后续商业轨道平台做工程验证。

对中国读者来说,这班“晚班车”还提供了一个参照坐标。天宫空间站目前同样处在稳定运营阶段,神舟乘组轮换、天舟货运上行已经形成自己的节奏,而天宫单个舱段的供电与载荷能力在设计时就留有余量。两个空间站在科学实验轮换、货运飞船复用方向上的进度对照,会是未来几年持续的看点。

接下来的时间节点很清楚:10月15日深夜到16日凌晨,龙飞船将尝试自动对接;随后的秋季出舱任务中,最后一对新太阳翼将被展开。届时,这座运行了二十多年的轨道实验室会迎来它设计寿命内最后一次电力扩容。