SpaceX 即將送四名乘客進行一項狂野且危險的任務，進入輻射帶。以下是你需要了解的內容。
當億萬富翁賈里德·艾薩克曼 (Jared Isaacman) 在 2021 年自籌資金進行繞地球軌道任務時，這個計劃被宣傳為兒童癌症募款活動，也成為私人太空旅遊世界的一個令人瞠目結舌的入口。這支由四名來自不同背景且沒有太空飛行經驗的成員組成的團隊，在 SpaceX 的龍飛船 (Crew Dragon) 中，一起在 13 英尺寬的艙內繞地球軌道飛行了三天。
回到地球後，艾薩克曼認為自己可能不會再進入太空。
「我們完成了所有想達成的目標，」艾薩克曼說，並表示靈感4號 (Inspiration4) 展示了來自不同背景的人如何訓練並執行一項軌道任務。「我以為我可能不會再回去，可能標準已經設定得足夠高，這是個停止的好時機。」
然而，對太空飛行未來的評估並未持久。
週一，艾薩克曼和他的三名隊員——包括他的摯友、前空軍飛行員斯科特·波蒂特 (Scott “Kidd” Poteet)，以及兩名 SpaceX 工程師安娜·梅農 (Anna Menon) 和莎拉·吉利斯 (Sarah Gillis)——將抵達佛羅里達州的肯尼迪航天中心，準備進行一項更宏大、更危險且實驗性的太空旅行。
這項名為極光黎明 (Polaris Dawn) 的任務，預計將不早於東部時間8月26日凌晨3:30 發射。
雖然由富有商人資助的以往太空任務可能會讓人聯想到自我放縱的歡樂之旅，但極光黎明是一項旨在突破邊界的測試任務。
艾薩克曼、梅農、吉利斯和波蒂特將在 SpaceX 的龍飛船艙內度過五天，這艘飛船將升至自 NASA 1970 年代阿波羅計劃結束以來，人類從未到達過的高度。他們的軌道路徑將延伸到足以將飛行器和機組人員置入輻射帶的高度，為本已充滿危險的太空飛行增添了更多的風險。
這支私人乘客組成的團隊還將打開他們的太空飛船艙口，讓自己暴露於真空的太空，這將是非政府宇航員首次嘗試此壯舉。在這項任務中，宇航員們將僅靠全新的太空行走服 (Extra-Vehicular Activity, EVA) 保護，這些太空服是由 SpaceX 在短短兩年半的時間內設計和開發的。
通過極光黎明，艾薩克曼——支付服務公司 Shift4 的創始人，同時也是一位懷有太空旅行夢想的噴氣式飛行員——明確表示他並不僅僅是對重複專業宇航員的經歷感興趣。他致力於推進太空技術的發展，幫助資助新硬件的開發，並親身承擔測試這些技術的風險，尤其是在最關鍵的地方：無情的外太空。
「賈里德的做法並不是為了尋求快樂，」曾任 NASA 宇航員、現為 SpaceX 顧問並協助領導龍飛船開發工作的加勒特·賴斯曼 (Garrett Reisman) 說道。「賈里德想做的是 SpaceX 本來可能不會自行進行的事，以提升他們的能力，推動他們取得更大進展。」
一項前所未有的任務
極光黎明是艾薩克曼與 SpaceX 共同執行和資助的極光計劃 (Polaris Program) 的第一個測試和開發任務。該計劃於 2022 年首次宣布。艾薩克曼拒絕透露這次任務的費用。
極光計劃的最終目標是邁出驗證 SpaceX 技術的第一步，這些技術未來將在將人類送往更深遠的宇宙中發揮作用——包括太空服、太空行走和生命支持技術。
發射後，極光黎明團隊將進入一個橢圓形軌道，這條軌道將延伸到距地球870英里（1400公里）的高度。這已經深入到地球的范艾倫輻射帶的內層，根據 NASA 的說法，這些輻射帶是來自太陽的高能粒子與地球大氣層相互作用形成的兩個危險輻射帶，其高度大約從 600 英里（1000 公里）開始。
一到太空，極光黎明團隊就會開始「預呼吸」過程，以準備進行太空行走。這類似於潛水員為避免減壓病，也就是所謂的「潛函病」，所做的準備。機組人員必須從血液中排除氮氣，這樣當龍飛船的艙室減壓並暴露於太空真空中時，這些氣體不會在血液中形成氣泡——這是一種可能致命的情況。
「我們這次任務沒有氣閘，」吉利斯說，她指的是國際太空站（ISS）上專門為宇航員進行太空行走前的減壓區域。極光黎明將採取「一種非常新穎且不同的方法」，這種方法包括「逐步降低艙內壓力並提高氧氣濃度。」
與國際太空站上任何預呼吸過程不同，這個過程將花費大約45小時——接近兩天，吉利斯表示。她是 SpaceX 的首席太空操作工程師，並且訓練了靈感4號團隊完成他們的任務。
最後，在太空的第三天，當極光黎明團隊位於距地球約435英里（700公里）的高空時，他們將打開龍飛船的艙口。艙內的所有成員和整個飛船內部將暴露於廣闊的真空中。然而，只有艾薩克曼和吉利斯會實際離開飛船，並以兩根脐帶將自己繫在飛船上。
從頭到尾，極光黎明任務使團隊面臨的風險比其他軌道太空旅遊任務更高，包括 SpaceX 曾載運付費乘客前往國際太空站的任務，而太空站距地球約250英里（400公里）。
毒素與輻射
在 SpaceX 和極光黎明團隊為這次任務準備的兩年半時間裡，許多技術挑戰需要解決。
即使是 SpaceX 為這次任務開發的太空行走服，也是高風險的技術裝備。作為參考，NASA 多年來一直嘗試為國際太空站上老化的太空服找到一個可行的替代品。
然而，賴斯曼指出，SpaceX 的太空服並不包括主要生命支持系統 (Primary Life Support System, PLSS)，也就是讓國際太空站上的宇航員能夠在太空中更自由漂浮，並執行如修理和更換站外硬件等複雜任務的背包裝置。相反，極光黎明的團隊將通過長管從飛船獲取生命支持。
然後還有龍飛船本身的問題。為了確保飛船的航空電子設備（用於導航和通信的電子設備）能在極光黎明任務中遇到的強輻射環境中生存，工程師們「字面上將許多航空電子設備綁在手推車上，並將其帶到腫瘤實驗室」，艾薩克曼說。
艾薩克曼說，SpaceX 團隊用輻射猛烈攻擊這些航空電子設備，直到它們崩潰，以精確確定技術可能失效的時間和方式。
一旦龍飛船暴露於太空真空中，艙內的某些組件可能會釋放出毒素——這是某些材料在艙室重新加壓後的自然特性，梅農說道。
為了避免這一點，龍飛船及「飛船內的許多硬件都經過了一個烘烤過程，然後我們才會進入太空。這樣做是為了將許多毒素釋放出去，」擔任機組醫務官的梅農說，她是 SpaceX 的首席太空操作工程師。
「烘烤過程」是將飛船放入真空室中，在高溫下使硬件釋放毒素，這是在飛行前完成的。
SpaceX 還實施了自動重啟軟件，梅農說，該軟件可以在無需人工干預的情況下，自動修復因輻射而可能發生故障的計算機。
「重大風險」 從航空航天標準來看，在不到三年的時間內將如此新穎的任務組織起來速度非常快。
「速度加快並不一定意味著風險增加，」賴斯曼說，他指的是 SpaceX 進行的快速開發和廣泛地面測試。「在測試中承擔大風險，在失敗後果較低的情況下，能減少後期失敗後果高時的風險。」
但「你應該對這次任務感到緊張，」他補充道。「任何第一次嘗試的新事物都存在重大風險。我會感覺好得多，當他們完成太空行走，艙口關閉並鎖好之後。」
SpaceX 團隊試圖通過一系列測試來降低風險並準備應對每一個潛在的挑戰，有些測試簡單如將一個扶手放入零下 90 攝氏度的冷凍室中，以模擬在太空中暴露時梯子可能會有多冷，艾薩克曼說。
他們甚至將太空服帶到新墨西哥州的白沙導彈靶場進行測試。在那裡，太空服被小片軌道速度的碎片擊中，以測試它們如何抵禦微隕石，並避免破裂，從而保障團隊的安全，艾薩克曼說。（圍繞地球軌道運行的物體速度超過每小時 17,000 英里。）
在進行完美的太空行走中，增加壓力的還有一個事實，即時間將非常有限，因為團隊必須在預呼吸過程中高度依賴氧氣供應。
「我們只有五、六天——也許你可以延長一點——飛船上的生命支持時間，」艾薩克曼說。「所以你必須非常確定系統的容錯和冗餘程度。你必須非常確定（返回地球時濺落的）天氣情況。」
談到團隊將面臨的挑戰，艾薩克曼補充道：「當然，這個開發計劃的風險要比去和返回國際太空站大，但並不多……而且有些風險實際上是不可避免的。」
挑戰極限
極光黎明的隊員說，他們對參加這樣一個實驗性任務沒有任何保留。吉利斯和梅農都表示，他們多年來在 SpaceX 的工作經歷，尤其是在龍飛船計劃中的經歷，讓他們對公司如何解決問題有了深刻的了解，這增加了他們的信心。
波蒂特，他在空軍服役 20 年，並曾在德拉肯國際 (Draken International) 與艾薩克曼共事，他說，極光黎明任務展示了 SpaceX 團隊「在短短幾年內能夠完成的成就，這是真正專業精神的見證。」
「我完全沒有保留意見，」波蒂特補充道。「我完全相信他們在我們的任務準備中已經全面做好了準備。」
艾薩克曼表示，他在太空中追求大膽壯舉的靈感部分來自 SpaceX 的創立使命：正如 CEO 埃隆·馬斯克 (Elon Musk) 所言，使人類成為多星球物種，為人類在火星或其他外星球上生活和工作鋪平道路。
靈感4號起飛前的那個夏天，艾薩克曼參觀了 SpaceX 在德克薩斯州南部的設施。那裡是公司星艦火箭 (Starship) 的測試和發射操作基地——這是有史以來最大的發射載具，馬斯克將其稱為將首次把人類送上火星的飛船。
那次參觀「就像一次宗教體驗，」艾薩克曼說。「我們被那些將幫助人類到達火星，並真正探索我們太陽系的人所包圍。我不知道——這讓我成為了一個真正的信徒。」
SpaceX 無疑也是爭議的焦點，尤其是馬斯克，近來他因其政治立場和言論而上新聞的頻率超過了其太空野心。
艾薩克曼將 SpaceX 的日常推動力歸功於馬斯克的願景。但他補充說，「SpaceX 是一個非常非常大的組織，而不幸的是，很多時候，我覺得它往往會被簡化為一個人。」
「當我在 SpaceX 時——而且我在那裡花了很多時間——我沒有看到副總裁，也沒有看到主管。我與許多（年輕員工）互動，」艾薩克曼說。「我認為 SpaceX 正在我們這個時代進行最令人難以置信的冒險……這是解開生命奧秘的可能性。我們到底來自哪裡？我們的目的何在？我們可能會對這些答案感到非常震驚，並在此過程中發現：誰知道會有什麼樣的技術可以改變人類的存在——我們在這個世界上的軌跡。」