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龍飛船

太空探索技術公司開發的航天器，專為有人駕駛和無人駕駛任務而設計
此條目介紹的是2010年首次試飛的第一代龍飛船。關於其後續型號，請見「龍飛船2號」。

龍飛船（SpaceX Dragon，台灣譯為天龍號太空船），台灣又譯為飛龍號太空船，是一個由SpaceX公司開發的宇宙飛船，是第一款由私人企業開發並發射進入低地軌道並返回地球的宇宙飛船[4]，是首款為國際太空站進行貨運補給的私人航天企業宇宙飛船。[5]龍飛船由SpaceX的獵鷹9號運載火箭發射。[7]

龍飛船
SpaceX Dragon
2017年6月CRS-11（英語：SpaceX CRS-11）任務期間逐漸接近國際太空站的龍飛船
製造SpaceX
國家 美國
營運SpaceX
應用向國際太空站運送貨物
技術指標
淨重4,200公斤（9,300英磅）[1]
酬載能力到達國際太空站 3,310公斤（7,300英磅），可以全部加壓，全部非加壓或兩者之間。
返回酬載 3,310公斤（7,300英磅），對於廢棄物可以全不加壓；或需返回地面時，加壓下最大 2,500公斤（5,500英磅） 的負載。[2]
乘員0
體積10立方米（350立方英尺） 加壓容積[3]
14立方米（490立方英尺） 無加壓容積[3]
34立方米（1,200立方英尺） 無加壓容積（包括延長部分）[3]
大小
長度6.1米（20英尺）[1]
直徑3.7米（12英尺）[1]
建造
狀態已退役
已建造14
已發射23
失聯1
首次發射2010年12月8日（發射到第一軌道飛行）[4]
2012年5月22日（首次發射貨物遞送飛往國際太空站）[5]
末次發射2020年3月7日
相關飛行器
衍生產品
龍飛船反作用控制系統
燃料四氧化二氮 / 一甲基肼[6]
龍飛船2號 →

第一代龍飛船最後一次於2020年3月7日發射，成功完成SpaceX CRS-20（英語：SpaceX CRS-20）任務，向國際太空站補充物資。這次任務也是SpaceX在第一期商業補給服務合約（英語：Commercial Resupply Services）（CRS）中完成的最後一次發射。自第二期商業補給服務合約（CRS-2）起，SpaceX改以龍飛船2號的載貨型向國際太空站補充物資[8]。

龍飛船2號的首次國際太空站補充物資任務（CRS-21（英語：SpaceX CRS-21））已於2020年12月順利完成。

歷史

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龍飛船是SpaceX於2006年3月3日提交給NASA商業軌道運輸服務方案的一部分。SpaceX的團隊在COTS方案中包括一系列的公司，如MD Robotics（英語：MD Robotics），建造移動維修系統的加拿大公司。

2006年8月16日，NASA宣佈SpaceX被選定與Kistler Aerospace（英語：Kistler Aerospace）共同發展國際空間站貨物服務。該計劃要求SpaceX的龍飛船於2008年至2010年之間進行試飛。SpaceX可能獲得高達2.78億美元，但必須符合NASA的里程碑進度。Kistler因未能履行其與NASA的義務，合約於2007年被終止。[9][10][11]於是，NASA決定重新授予其合約後的競爭。[12]2008年2月19日，NASA宣佈已選擇軌道科學公司（天鵝座宇宙飛船）作為合作夥件。[13]

NASA於2008年12月23日交付其貨物服務合約SpaceX。合約要求最低透過12航班運送20,000公斤以上的貨物到國際太空站。同時，合約可因應各選項，由16億美元增加至最高31億美元。[14]

美國東部時間2020年11月15日19時27分，龍飛船的載人改型（龍飛船2號）從甘迺迪太空中心發射升空，本次任務目標是將4名太空人送往國際太空站。參與這次代號「Crew-1」太空任務的四名太空人分別是美國太空總署太空人米高·霍普金斯、維克多·格洛弗、香農·沃克（英語：Shannon Walker）和日本宇宙航空研究開發機構的太空人野口聰一。這是龍飛船首次執行常規商業載人太空任務[15]。

設計

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太陽神飛船、獵戶座太空船和龍飛船大小對比。

龍飛船的外形是一個傳統的鈍錐形彈道膠囊設計，高6.1公尺，直徑3.7公尺，加壓艙段容積11立方公尺，非加壓艙段容積為14立方公尺。起飛載重為6噸，返回載重為3噸，頂部設計有1.27公尺的正方形對接口，為俄國對接口的三倍面積，艙內的大型實驗設備得以通過更大的對接口。龍飛船裝載了18個Draco姿態調整推進器（英語：Draco (rocket engine)），在兩個推進器失效後仍能正常飛行。[16]

龍飛船由獵鷹9號運載火箭發射，[17]並使用國際太空站的太空站遙控系統來抓取龍飛船進行對接，這個方法避免了複雜的機載對接系統，如異體同構周邊式對接系統（英語：Androgynous Peripheral Attach System）（APAS-89）及低衝擊對接系統（英語：NASA Docking System）（LIDS）。

發射記錄

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第一代龍飛船

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任務名稱 發射日期 (UTC) 備註 結果
SpX-C1（英語：SpaceX COTS Demo Flight 1） 2010年12月8日[18] 龍飛船第一次發射，獵鷹9號的第二次發射 成功[4]
SpX-C2 （英語：Dragon C2 ） 2012年5月22日[5] 龍飛船第一次全功能發射, 第一次大氣層外返回任務, 第一次向國際太空站的補給任務 成功[19]
SpaceX CRS-1 2012年10月8日[20][21][22] 成功[23]
SpaceX CRS-2 2013年3月1日[24][25] 最後一次使用獵鷹9號1.0版的發射 成功[24]
SpaceX CRS-3（英語：SpaceX CRS-3） 2014年4月18日[26][27] 成功[28]
SpaceX CRS-4 2014年9月21日[29] 成功 [30]
SpaceX CRS-5（英語：SpaceX CRS-5） 2015年1月10日[29] 成功
SpaceX CRS-6（英語：SpaceX CRS-6） 2015年4月14日 成功
Dragon 2 Pad Abort Test 2015年5月6日 龍飛船載人型逃逸測試 成功[31]
SpaceX CRS-7 2015年6月28日[32] 升空到Max Q（英語：Max Q）（最大動壓）不久後發生爆炸[33] 失敗
SpaceX CRS-8（英語：SpaceX CRS-8） 2016年4月9日[34] 國際太空站補給任務，獵鷹9號運載火箭完成世界上首次海上回收 成功[34]
SpaceX CRS-9（英語：SpaceX CRS-9） 2016年7月18日[35] 成功將NASA對接系統(IDA-2)送至太空站。IDA-2將用於改造ISS對接口，以便商業載人飛船對接。 成功
SpaceX CRS-10（英語：SpaceX CRS-10） 2017年2月19日 原計劃2月18日發射，因二級TVC異常取消原計劃。首次成功實現一級陸上回收。 成功
SpaceX CRS-11（英語：SpaceX CRS-11） 2017年6月3日 首次成功重用修復的（並非回收的）龍飛船（來自CRS-4）。一級成功陸上回收。 成功
SpaceX CRS-12（英語：SpaceX CRS-12） 2017年8月14日 首次使用 Block 4 版的 Falcon 9 火箭。最後一次使用新造的龍飛船（以後全部重用）。 成功
SpaceX CRS-13（英語：SpaceX CRS-13） 2017年12月15日 2018年1月13日成功載貨降落。首次成功重用回收的龍飛船（來自CRS-11）。 成功
SpaceX CRS-14（英語：SpaceX CRS-14） 2018年4月2日 成功
SpaceX CRS-15（英語：SpaceX CRS-15） 2018年6月29日 成功
SpaceX CRS-16（英語：SpaceX CRS-16） 2018年12月5日 成功
SpaceX CRS-17（英語：SpaceX CRS-17） 2019年5月4日 成功
SpaceX CRS-18（英語：SpaceX CRS-18） 2019年7月24日 成功
SpaceX CRS-19（英語：SpaceX CRS-19） 2019年12月5日 成功
SpaceX CRS-20（英語：SpaceX CRS-20） 2020年3月7日[36] 第九次重用，第三個成功重覆發射三次的船艙。這是初代龍飛船最後一次發射，以後的任務改由龍飛船2號進行。[8] 成功

參考資料

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  1. ^ 1.0 1.1 1.2 SpaceX Brochure – 2008 (PDF). [2010-12-09]. （原始內容 (PDF)存檔於2012-03-20）. 
  2. ^ "The ISS CRS contract (signed December 23, 2008)" (PDF). [2014-11-08]. （原始內容存檔 (PDF)於2015-01-22）. 
  3. ^ 3.0 3.1 3.2 DragonLab datasheet (PDF). Hawthorne, California: SpaceX. 2009-09-08 [2010-10-19]. （原始內容 (PDF)存檔於2011-01-04）. 
  4. ^ 4.0 4.1 4.2 Bates, Daniel. Mission accomplished! SpaceX Dragon becomes the first privately funded spaceship launched into orbit and guided back to Earth. Daily Mail. London. 2010-12-09 [2010-12-09]. （原始內容存檔於2011-12-01）. 
  5. ^ 5.0 5.1 5.2 SpaceX Launches Private Capsule on Historic Trip to Space Station. Space.com. 2012-05-22 [2014-11-08]. （原始內容存檔於2012-10-03）. 
  6. ^ The Annual Compendium of Commercial Space Transportation: 2012 (PDF). Federal Aviation Administration. February 2012 [2013-02-08]. （原始內容存檔 (PDF)於2013-06-19）. 
  7. ^ 楊婷. 美私企发布新一代载人龙飞船. 新華網. 2014-05-30 [2016-04-09]. （原始內容存檔於2017-01-10）. 
  8. ^ 8.0 8.1 Falcon 9 launches final first-generation Dragon. spacenews.com. 7 March 2020 [10 March 2020]. （原始內容存檔於10 March 2020）. 
  9. ^ NASA selects crew, cargo launch partners. Spaceflight Now. 2006-08-18 [2010-06-20]. （原始內容存檔於2011-12-18）. 
  10. ^ NASA Selects Crew and Cargo Transportation to Orbit Partners. SpaceRef. 2006-08-18. [失效連結]
  11. ^ Alan Boyle. SpaceX, Rocketplane win spaceship contest. MSNBC. 2006-08-18 [2010-06-20]. （原始內容存檔於2011-12-18）. 
  12. ^ Space.com - Time Runs out for RpK; New COTS Competition Starts Immediately. [2010-06-20]. （原始內容存檔於2011-12-18）. 
  13. ^ NASASpaceflight.com - Orbital beat a dozen competitors to win NASA COTS contract. [2010-06-20]. （原始內容存檔於2008-02-28）. 
  14. ^ F9/Dragon Will Replace the Cargo Transport Function of the Space Shuttle after 2010. SpaceX. 2008-12-23 [2009-01-26]. （原始內容存檔於2009-07-21）. 
  15. ^ 美国“龙”飞船首次执行常规商业载人太空任务. 新華社. 2020-11-16 [2020-11-16]. （原始內容存檔於2020-11-16） （中文）. 
  16. ^ SpaceX Updates —December 10, 2007. SpaceX. 2007-12-10 [2007-12-11]. （原始內容存檔於2007-12-13）. 
  17. ^ Jones Name, Thomas D., Tech Watch —Resident Astronaut, Popular Mechanics, 2006-12, 183 (12): 31, ISSN 0032-4558 
  18. ^ SpaceX Launches Success with Falcon 9/Dragon Flight. NASA. 2010-12-09 [2012-04-11]. （原始內容存檔於2012-10-25）. 
  19. ^ Splashdown for SpaceX Dragon spacecraft. BBC. 2012-05-31 [2016-04-09]. （原始內容存檔於2012-10-03）. 
  20. ^ Falcon 9 undergoes pad rehearsal for October launch. Spaceflight Now. 2012-08-31 [2012-09-12]. （原始內容存檔於2016-01-31）. 
  21. ^ Worldwide Launch Schedule. Spaceflight Now. 2012-09-07 [2012-09-12]. （原始內容存檔於2012-06-09）. 
  22. ^ Private Spacecraft to Launch Space Station Cargo On Oct. 7. LiveScience. 2012-09-25 [2015-12-24]. （原始內容存檔於2016-01-30）. 
  23. ^ SpaceX capsule returns with safe landing in Pacific. BBC. 2012-10-28 [2012-12-23]. （原始內容存檔於2015-09-25）. 
  24. ^ 24.0 24.1 Dragon Spacecraft Glitch Was 'Frightening,' SpaceX Chief Elon Musk Says. Space.com. 2013-03-01 [2013-03-02]. （原始內容存檔於2015-10-19）. 
  25. ^ Dragon Mission Report. Spaceflight Now. [2012-11-15]. （原始內容存檔於2016-01-31）. 
  26. ^ Range Realigns – SpaceX CRS-3 mission targets April 14. NASASpaceflight.com. 2014-04-04 [2014-04-04]. （原始內容存檔於2015-12-31）. 
  27. ^ CRS-3 Update. new.livestream.com. [2014-04-27]. （原始內容存檔於2014-04-26）. 
  28. ^ [SpaceX] Launch of SpaceX's Dragon CRS-3 Spacecraft on Falcon 9v1.1 Rocket. SpaceVids.tv. 2014-04-18 [2014-04-18]. （原始內容存檔於2016-02-03）. 
  29. ^ 29.0 29.1 Spaceflight Now Tracking Station. spaceflightnow.com. [2014-08-08]. （原始內容存檔於2013-09-11）. 
  30. ^ Space X Dragon capsule returns to Earth - CRS-4 Mission ends with a splash!. [2015-12-24]. （原始內容存檔於2015-07-17）. 
  31. ^ Clark, Stephen. SpaceX crew capsule completes dramatic abort test. Spaceflight Now. 2015-05-06 [2015-05-06]. （原始內容存檔於2015-12-16）. 
  32. ^ Spaceflight Now Launch Schedule. spaceflightnow.com. [2015-02-05]. （原始內容存檔於2016-12-24）. 
  33. ^ 火箭發射後爆炸 美太空計畫再受挫. 中央通訊社. 2015-06-28 [2015-06-28]. （原始內容存檔於2015-06-29）. 
  34. ^ 34.0 34.1 劉寰. 美火箭首次在船上软着陆　充气式太空舱飞往空间站. 新華網. 2016-04-09 [2016-04-09]. （原始內容存檔於2016-04-24）. 
  35. ^ Worldwide Launch Schedule. SpaceflightNow. [2016-06-20]. （原始內容存檔於2016-12-24）. 
  36. ^ Launch Schedule - Spaceflight Now. [2020-01-11]. （原始內容存檔於2018-08-16）. 

外部連結

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