SpaceX将定制超级动力版本龙飞船，执行国际空间站脱轨任务

上月底，NASA宣布由SpaceX负责建造摧毁国际空间站的脱轨飞行器USDV，确保前者安全燃烧殆尽；现在SpaceX和NASA进一步透露细节，USDV将是特殊改装的龙飞船，携带推进剂量为标准龙飞船6倍，推力为标准龙飞船4倍。

总质量925,000磅的国际空间站（ISS）在轨运行24年，以每小时约27,300公里速度在太空移动，由于许多零件已磨损或废弃，难以再维持以往功能，因此决定2030年正式退役。

但想让国际空间站脱离轨道并非单纯踩刹车关火就好，太空轨道力学相当复杂，除了涉及牛顿三大运动定律，也需考量地球重力、太阳辐射等影响因素，且空间站绕着一个椭圆轨道，代表运行速度、高度会随位置变化，如果没有精心策划结局，国际空间站最终会不受控坠入低层大气，碎片可能撞击北纬51.6度～南纬51.6度内任何区域。

而现有太空船不具安全引导空间站技术，得建造新的脱轨飞行器来击落空间站，该飞行器需设计精确导航系统以控制飞行器速度与方向，确保在预定时间内使空间站再入大气，飞行器推进系统也需克服空间站运动速度，提供充足动能击落空间站。

6月下旬，NASA授给SpaceX价值高达8.43亿美元的合约，负责建造能把国际空间站安全打落大海的脱轨飞行器（USDV），过程需确保空间站以正确位置、方向重新进入大气层，所有残骸将在3,000℃ 温度的再入过程燃烧，不对地表造成任何伤损。

近日，NASA与SpaceX进一步发布USDV细节。

Join us at 2pm ET, Wednesday, July 17, when NASA and@SpaceXleaders will talk about SpaceX being chosen to develop and deliver the deorbit vehicle that will safely move the@Space_Stationout of orbit at the end of its operational life:https://t.co/pTOzYCxMe3pic.twitter.com/QavokuFauN

— NASA (@NASA)July 16, 2024

SpaceX表示，脱轨飞行器本质上是经过特殊改装的龙飞船，携带约35,000磅推进剂（普通龙飞船的6倍）为46个Draco发动机提供动力，其中16个用于姿态控制，30个用于空间站寿命结束时执行降低空间站轨道所需脱轨机动。

USDV的“后备箱”为现有龙飞船2倍长，且将具备发电功能，能存储比二代龙飞船多3～4倍的能量。

USDV建造完毕后将由NASA运营，预计在最后一批宇航员抵达空间站后不久发射，停靠空间站前端定期执行驶向修正，伴随国际空间站轨道高度逐渐下降，等空间站从400公里降到330公里，最后一批宇航员便会离开，而空间站生命最后一周，USDV进行最终燃烧，使空间站4天后受控脱轨再入大气层。

国际空间站再入燃烧时间预计落在2031年1月，届时太阳进入平静期，地球大气层膨胀程度达最低限度。

一些大型但相对脆弱的太阳能电池数组、天线、辐射板会率先断裂燃烧，其次，巨大的空间站模块桁架也将在坠落过程破裂，跟小型汽车差不多大的零件碎片预计散落在1,930公里长的狭窄区域内，一路溅落海洋。

（首图来源：SpaceX/Twitter）