SpaceX极地轨道载人任务：人类太空探索新里程碑

本文详细介绍了SpaceX于美国东部时间3月31日晚开展的人类首次直接飞越地球两极的太空之旅“弗拉姆2号”任务。包括任务的参与者、飞行轨道特点、绕两极飞行的难点以及任务期间将进行的多项科学实验等内容。

在太空探索的征程中，又一个具有开创性的时刻来临了。美国东部时间3月31日晚上9时47分（北京时间4月1日上午9时47分），一场意义非凡的太空之旅拉开了帷幕。4名“跨界宇航员”勇敢地驾乘太空探索技术公司（SpaceX）的“龙”飞船，踏上了人类首次直接飞越地球两极的奇妙征程。

这次具有历史意义的任务被命名为“弗拉姆2号”，其命名灵感源自20世纪初挪威的极地探险船“弗拉姆号”。它代表着人类对未知领域的不断探索精神。这4名宇航员肩负着重要使命，他们将在太空中进行一系列涵盖多个领域的实验。从在轨道上捕捉极光的美丽瞬间，到测试小型航天器使用的紧凑型运动器材；从在微重力环境下尝试种植平菇，为未来太空生存提供食物保障，到首次在太空拍摄X光片，为太空医学研究奠定基础。

完全垂直于赤道飞行

此次任务背后有着一位特别的资助者，来自马耳他的亿万富翁王春。他怀着对太空探索的热情，邀请了3名“极地探险家”一同参与这次冒险。这3位同行者分别是挪威电影导演简尼克·米克尔森、德国机器人研究员拉贝亚·罗格和澳大利亚冒险家埃里克·菲利普斯。

值得注意的是，这4名乘客此前都没有太空旅行的经历。为了能够胜任这次艰巨的任务，他们进行了为期8个月的严格训练。为了更好地模拟在恶劣环境下狭小空间内的生活状态，他们还前往阿拉斯加进行了一次荒野探险，以锻炼自己的适应能力和生存技能。

据美国有线电视新闻网报道，这次任务之所以备受关注，是因为宇航员们将沿着独特的极地轨道飞行。这是以往任何载人航天任务都未曾尝试过的路线。由于极地轨道比赤道附近的轨道更加耗费燃料，所以这次飞行对SpaceX的技术实力来说是一次严峻的考验。

回顾以往的载人航天任务，除了阿波罗登月任务外，包括国际空间站上的宇航员在内，都未曾亲眼目睹过地球的极地地区。这是因为国际空间站运行在地球赤道附近的轨道上。迄今为止，最接近地球两极的载人飞行任务是1963年苏联的太空飞行任务“东方6号”。然而，“东方6号”的飞行倾角为65度，而“弗拉姆2号”则将以90度的方向飞行，这意味着它将完全垂直于赤道飞行，开启全新的太空视角。

绕两极飞行的难点

从地面发射火箭只是太空之旅的第一步，而决定地球周边的飞行路线则是一个更为复杂的问题。地球有着特定的轨道，太空任务会沿着自己选择的轨道环绕地球飞行。然而，并非所有轨道都相同，有些轨道被选中的次数相对较少。

此次，4名宇航员将在距离地面425公里至450公里的高度飞越地球极地地区。在飞船上，他们将尝试从太空观测包括极光和史蒂夫等神奇的光学现象。

那么，为什么太空飞行经过这么长时间才将宇航员送往极地轨道呢？美国知名科技博客Gizmodo援引波士顿大学空间物理学教授杰弗里·休斯的话给出了答案：“简单回答，就是能量问题。与赤道轨道相比，将物体送入极地轨道需要更多的能量。”

地球绕其自转轴自西向东旋转，赤道处的速度最快，约为每小时1600公里，越往两极速度越慢。如果在赤道发射火箭向东飞，地球自转就像“顺风车”能帮助火箭加速，这样不仅可以节省燃料，火箭也可以造得小一点。所以卫星大多向东发射，以便“蹭”地球自转的能量。但极地轨道是南北向的，发射时无法“蹭”到地球自转的速度，相当于全程靠火箭自己加速，自然要消耗更多的燃料，需要使用更大的火箭。

此外，极地轨道的辐射比国际空间站等低倾角轨道更强。这是因为地球磁场会让范艾伦带（捕获高能粒子的区域）的带电粒子泄漏到极地轨道区域，这种现象和极光的成因类似。南加州大学宇航学教授迈克·格伦特曼指出，这种辐射对“弗拉姆2号”这类短期任务影响不大，但如果宇航员长期暴露在极地轨道，可能会面临健康风险。

22项实验涉及多领域

“弗拉姆2号”任务将持续3到5天，在这短暂而又宝贵的时间里，4名宇航员要进行22项科学实验。

飞船上搭载了一个X射线发生器，宇航员将用它来拍摄人类有史以来第一张太空中的X光片。这一实验成果可能对于未来执行前往火星及其更远地方的长期任务至关重要，为太空医学的发展提供重要的数据支持。

4名宇航员都将接受与2024年北极星黎明任务相同的核磁共振成像扫描。这项研究旨在帮助科学家更好地了解微重力对宇航员身体的影响，为后续的太空任务提供健康保障。

美国南卡罗来纳医科大学神经学家马克·罗森伯格还将与芬兰初创公司Oura Ring合作，收集此次4名宇航员的睡眠数据。Oura Ring开发了一种可戴在手指上的健康追踪设备，通过对睡眠数据的分析，可以深入了解宇航员在太空中的身体状态和适应情况。

另一项与健康相关的调查将研究乘员组可能对太空适应综合征的反应。太空适应综合征是一种潜在的严重晕动症，影响了60%以上的宇航员。恶心的症状几乎会在宇航员到达轨道后立即出现，并可能持续数天才会消失。对于像“弗拉姆2号”这样的短期太空飞行来说，这也是一个令人担忧的问题。

此外，宇航员们还将在太空中种植蘑菇，以研究如何在长期太空任务中满足营养需求。这项实验是美国国家航空航天局在国际空间站上进行的广泛农业研究的一部分，旨在为未来太空殖民提供食物保障。

本文介绍了SpaceX的“弗拉姆2号”人类首次极地轨道载人任务，包括任务参与者、轨道特点、飞行难点和科学实验等内容。该任务具有开创性，飞行轨道独特且对技术要求高，同时面临能量消耗和辐射等挑战。22项科学实验涵盖医学、农业等多领域，有望为未来太空探索和人类太空生存提供重要数据和经验。