滯留在國際太空站286天的蘇尼·威廉斯和布奇·威爾莫終於在3月19日搭乘SpaceX飛龍太空船返回地球。由於長期滯留太空,兩人出現明顯的身體老化現象,引發人們對太空人健康問題的關注。

3月19日的清晨,4名乘坐SpaceX飛龍太空船(SpaceX Dragon)的「載人9號」(Crew-9 Dragon)成功濺落大海,並意外迎來了一群海豚的熱情迎接。勤務人員隨即乘坐快艇檢查太空船的安全狀況,並迅速將其拖至SpaceX專屬回收艦上。

由於在太空站長期處於微重力環境,蘇尼·威廉斯(Suni Williams)和布奇·威爾莫(Butch Wilmore)已無法正常行走,需由工作人員攙扶出太空艙並安置於擔架上。駐留太空較短的尼克·黑格(Nick Hague)和亞歷山大·戈爾布諾夫(Aleksandr Gorbunov)看起來並無大礙,行動未見明顯困難。

目前,這四名太空人已抵達位於侯斯頓的NASA約翰遜太空中心,接受醫療評估和為期數天的密集醫療檢查,預計未來會有長達數周甚至數月的復健計劃。

這2名長期待在太空的太空人身體已經出現嚴重衰退的跡象。威廉斯體重快速下降,眼窩凹陷和頭髮迅速變白並呈現老化跡象等問題,威爾莫的情況相似,但外觀衰退程度略輕。

健康專家警告,他們長期受到微重力和輻射等影響,除正面臨頭部積液、肌肉萎縮、骨密度損失、心血管變化、視力喪失、認知能力下降、身體平衡困難,及輻射風險等挑戰外,預計需要長達數周至數月的復健,才有可能讓身體大部份的功能恢復。

NASA為從太空返回的太空人設計了一套45天復健計劃,要求他們每天進行運動兩小時,該計劃共分成三個階段。

第一階段重點是恢復力量、靈活性和行走能力, 包括步態訓練、運動範圍訓練和障礙訓練;第二階段加入本體感受練習和心臟及血管復健,提升力量並改善大腦對運動和位置的感知;第三階段也是最長的階段,重點是透過功能發展訓練讓太空人恢復到最佳身體機能水準。 

此外,太空人需要進行長期健康監測,以檢測身體是否因太空輻射而增加癌症風險。他們還可能出現「浮腫面部綜合症」,即低重力下液體上移導致頭部腫脹,讓人感覺像被倒掛,若液體下移則可能造成腿部腫脹,形似「雞腿」或「嬰兒腳」。「嬰兒腳」指的是腳底長期未承重,角質軟化,造成行走初期敏感或不適。

這些體液轉移也會增加血栓形成的風險,引發一種名為太空飛行靜脈血栓形成(SVT)的疾病。

肺部疾病專家、空軍退伍軍人維奈·古普塔博士(Vinay Gupta)對此表示,太空人最少需要六周的康復治療才能恢復體力,其中包括指導性運動和營養計劃,使其逐步恢復體力。

SpaceX飛龍太空船

除了太空人的身體健康外,馬斯克的SpaceX的獵鷹9號火箭(SpaceX Falcon 9)和SpaceX飛龍太空船(SpaceX Crew Dragon)在這次太空救援任務起到至關重要的作用,也備受眾人矚目。

3月14日晚間,獵鷹9號火箭終於成功發射,讓4名新的機組人員可以搭乘SpaceX飛龍船「載人10號」(Crew-10 Dragon)抵達國際太空站,接替威廉斯他們的位置,而威廉斯一行則搭乘「載人9號」(Crew-9 Dragon)安全返航。

這4名機組人員分別是,NASA太空人安妮·麥克萊恩(Anne McClain)、妮可·艾爾斯 (Nichole Ayers)、日本的大西卓哉(Takuya Onishi)和俄羅斯的基里爾·佩斯科(Kirill Pesko)。

飛龍太空船是一款多功能的太空載具,專為運送人員和貨物往返地球軌道及更遠處設計。它是首款由私人公司打造、能將人類送往國際太空站,並帶回貨物的太空船。發射時,飛龍太空船位於獵鷹9號頂部,外觀呈子彈狀,高8.1米,直徑4米,標準載客量4人(最多7人)。

其外側配有太陽能電池板,提供飛行及停靠所需的電力,並搭載鋰電池作為備用電源,確保生命支持系統、推進器和通訊設備在無太陽能時仍能運作。飛龍太空船可全程自動對接與脫離太空站,太空人也能通過觸控螢幕手動操作。

飛龍太空船分為上半部的加壓艙與下半部的非加壓機艙。加壓艙較小,主要用於乘載太空人和精密的貨物,內部設有提供生命支持系統(空氣循環、溫控等);非加壓機艙較大,用於載外部貨物或不需要溫控的設備。

飛龍太空船外層採用SpaceX改良的PICA-X耐熱燒蝕材料,可承受1,927°C高溫,可重複使用,且能確保太空船結構和機組人員安全。

該太空船配備16個分布於太空艙外圍的Draco推進器,用於姿態控制、軌道調整(如近點/遠點機動)、脫軌燃燒和重啟太空船。太空艙還配備8個僅用於載人的超強力推進器(SuperDraco),若火箭發射異常就會啟動逃逸系統(LES),將太空艙與火箭分離,確保太空人的人身安全。

降落時,飛龍太空船依靠降落傘系統減速,該系統主要有2個阻力傘和4個主降落傘組成。2個阻力傘會在高度約5,500米處展開,以穩定和降低太空艙降落速度;4個主降落傘則在高度約1,800米處展開,確保太空船安全濺落海面(Splashdown)。

SpaceX的獵鷹9號火箭

SpaceX獵鷹9號最新版本為Block 5,是一款兩級、可重複使用的軌道級火箭,單次發射成本約6,000萬美元,遠低於傳統火箭的1至2億美元。

它由兩級、級間結構、整流罩(保護太空船)及10個引擎組成,總重54.9萬公斤,高70米(含整流罩),直徑3.7米,能高效運送衛星(如Starlink)、Dragon太空艙及特殊任務載荷(如NASA的X-37B)至地球軌道或更遠處。

第一級(下半部)採用鋁鋰合金燃料箱,外部包覆耐熱塗層和燒蝕材料,可耐1,600°C高溫。其助推器由9個梅林引擎(Merlin 1D)組成,共提供170多萬磅推力,負責將火箭推送至大氣層外。目前第一級已成功回收376次,回收時會飛到船上的穩定平台或美國佛州的卡納維拉爾角。

「級間結構」連接第一級和第二級,會在兩級分離過程中分離,本身擁有四個高超音速柵格翼,透過移動壓力中心來調整火箭的方向。

第二級(上半部),配備單一梅林引擎作為助推器,負責將人和一些物品送往目標軌道。整流罩屬於可回收部份,是由碳複合材料製成,保護火箭安全上升至100公里時脫離。

另外,第一級回收後需翻新,包括引擎檢查、熱盾修復等多項工作,需耗時數周至數月,第二級不可回收,會在任務後燒燬於大氣層或遺留外太空軌道上。

該火箭在低地球軌道(約200公里)載荷能力為2.28萬公斤,完全回收模式下略減;在地球同步轉移軌道(3.5萬公里)為8,300公斤,火星軌道為4,020公斤,載荷能力會隨燃料使用量變化。@

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