“GO NASA，GO SpaceX！”馬斯克帶領(lǐng)下的 SpaceX 再度迎來(lái)高光時(shí)刻，正式開(kāi)啟全球商業(yè)載人航天的全新時(shí)代，人類航天史正在被改寫(xiě)！

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圖 | 火箭點(diǎn)火升空！

北京時(shí)間 5 月 31 日凌晨 3：23 ，SpaceX 最新的載人龍飛船在美國(guó)肯尼迪航天中心 39A 發(fā)射臺(tái)成功發(fā)射，在全球觀眾的注視下，載著兩名宇航員還有一只恐龍玩偶前往國(guó)際空間站。

在今天任務(wù)進(jìn)行前，此次發(fā)射已經(jīng)因?yàn)樘鞖庠蛲七t了一次。在歷史性的載人發(fā)射任務(wù)面前，SpaceX 和 NASA 都無(wú)比謹(jǐn)慎。而在今天的發(fā)射前數(shù)個(gè)小時(shí)，NASA 官方依然表示僅有 50%的概率能夠按時(shí)發(fā)射。

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點(diǎn)火升空約 2分半后，一級(jí)火箭分離。9 分半鐘后，一級(jí)火箭成功降落在海上平臺(tái)，成功實(shí)現(xiàn)回收。到了第 12 分鐘，載人龍飛船按計(jì)劃與火箭二級(jí)分離，至此，歷史性的商業(yè)載人任務(wù)在發(fā)射階段一切順利。

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圖 | 一級(jí)火箭成功回收

載人龍飛船在與二級(jí)火箭分離之后，就是一段依靠自身動(dòng)力不斷調(diào)整軌道高度，在繞著地球飛的同時(shí)，不斷“追趕”國(guó)際空間站的過(guò)程。

相對(duì)于很多衛(wèi)星來(lái)說(shuō)，國(guó)際空間站軌道高度不高，平均約為 400 公里，按照 SpaceX 的飛行計(jì)劃，龍飛船將在飛行約 19 個(gè)小時(shí)后與空間站相會(huì)。這是一個(gè)幾乎全自動(dòng)的過(guò)程。也只有當(dāng)飛船與空間站成功對(duì)接，以及在 1-3 個(gè)月后完好地返回地球，此次任務(wù)才能算是最終完成。

向來(lái)自信滿滿、懟天懟地的馬斯克在發(fā)射前的采訪里說(shuō)“如果成功了， 那是 NASA 和 SpaceX 的功勞，如果失敗了，那就是我的問(wèn)題?！薄盎鸺l(fā)射可能有無(wú)數(shù)種失敗的方式，但成功的方式只有一種?！?/p>

載人航天可以說(shuō)是航天領(lǐng)域難度最高的任務(wù)。如今，SpaceX 正式成為首個(gè)掌握載人飛船和發(fā)射能力的私營(yíng)公司。要知道，在此之前，有能力進(jìn)行載人發(fā)射的僅有蘇聯(lián)/俄羅斯、美國(guó)和中國(guó)，這其中無(wú)一例外都是以國(guó)家力量在推動(dòng)。

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圖 | 鮑勃·本肯（左）和道格·赫爾利（右）（來(lái)源：SpaceX）

執(zhí)行此次飛行任務(wù)的是兩名資深宇航員鮑勃·本肯 (Bob Behnken)、道格·赫爾利 (Doug Hurley），兩人在過(guò)去都是開(kāi)過(guò)航天飛機(jī)的人。在這個(gè)可以裝在 7 人的飛船里，顯得空間非常寬敞。

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圖 | 宇航員 3 號(hào)——小恐龍安全帶已綁好，飛行準(zhǔn)備就緒！

跟著飛船上空間站的還不止兩個(gè)宇航員，在一旁的座位上，一個(gè)小小的恐龍玩偶也有幸參與到了飛行任務(wù)中，安靜地占有了一個(gè)宇航員的座位，乖乖地綁好了安全帶，把此次載人飛行妥妥地安排成“載龍飛行”。

在任務(wù)圓滿成功的情況下，SpaceX 載人龍飛船將在下一次飛行任務(wù)中將 4 個(gè)宇航員送上空間站。

視頻 | 載人發(fā)射完整演示視頻

載人航天：馬斯克又引領(lǐng)了一個(gè)領(lǐng)域

航天飛機(jī)時(shí)代落幕之后，美國(guó)已經(jīng)近 10 年沒(méi)有載人發(fā)射能力。今天 SpaceX 的發(fā)射將美國(guó)重新帶回載人發(fā)射國(guó)家的行列。

美國(guó)的宇航員終于可以不用坐著俄羅斯的飛船上下班了。

在今天發(fā)射前，NASA 放出了此前阿波羅任務(wù)、航天飛機(jī)的發(fā)射視頻，而 SpaceX 載人飛船出現(xiàn)在視頻結(jié)尾，意味著接過(guò)美國(guó)載人航天的大旗。

視頻 | 在阿波羅計(jì)劃、航天飛機(jī)之后，SpaceX 開(kāi)啟美國(guó)載人航天的新時(shí)代

2011 年 7 月 21 日，亞特蘭蒂斯號(hào)航天飛機(jī)安全著陸，結(jié)束了 30 年美國(guó)航天飛機(jī)服役的歷史。此后，俄羅斯的聯(lián)盟號(hào)載人飛船成為了空間站的唯一“訪客”。但這一研制于 1960 年代的飛船，內(nèi)部空間簡(jiǎn)陋而狹小，載人數(shù)量和舒適度都很有限。

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圖 | 亞特蘭蒂斯號(hào)降落，上演航天飛機(jī)絕唱（來(lái)源：NASA）

目前，中美俄三國(guó)都在開(kāi)發(fā)新一代的載人飛船，其中大空間、可重復(fù)是基本的追求。其中，中國(guó)的新一代載人飛船、SpaceX 的載人龍飛船、波音的 Starliner 最多載人數(shù)量都提升到了 7 位?？臻g大了，內(nèi)部設(shè)備也更加現(xiàn)代化了，連觸摸屏都用上了。

此次發(fā)射也是全球范圍內(nèi)，新一代載人飛船首次正式投入使用，對(duì)宇航員和太空游客來(lái)說(shuō)，可以更舒服地來(lái)往空間站了。

除了超大的內(nèi)部空間，龍飛船還有一項(xiàng)顛覆性設(shè)計(jì)，就是拋棄了主流的逃逸塔，而是讓飛船本身兼具自主逃生的功能。這樣設(shè)計(jì)有什么道理呢？這背后，寄托著馬斯克的重要夢(mèng)想：可重復(fù)，可重復(fù)，可重復(fù)。

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圖 | 聯(lián)盟號(hào)內(nèi)部空間

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圖 | SpaceX 載人龍飛船內(nèi)部空間

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圖 | 通過(guò)觸屏完成多數(shù)操作，這才是屬于 21 世紀(jì)的設(shè)計(jì)

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圖 | 航天飛機(jī)內(nèi)部圖，宇航員表示熟悉了航天飛機(jī)的操作之后，甚至有些不適應(yīng)龍飛船內(nèi)簡(jiǎn)潔、現(xiàn)代的設(shè)計(jì)和控制方式

在過(guò)去載人發(fā)射任務(wù)中，各國(guó)的火箭均配備了逃逸塔，這個(gè)尖尖的逃逸塔就像一個(gè)小型火箭一樣，接在火箭的最頂端。

在發(fā)射階段出現(xiàn)意外時(shí)，逃逸塔上部的發(fā)動(dòng)機(jī)能迅速啟動(dòng)，帶著宇航員逃離事故現(xiàn)場(chǎng)，并最終通過(guò)傘降的方式回到地面。如果飛船上升到一定高度后出現(xiàn)險(xiǎn)情，飛船就可以利用自身的變軌發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)撤離，因此，逃逸塔通常在發(fā)射約 2 分鐘左右被拋離，以減輕整體重量。

實(shí)際上，在人類航天史上，逃逸塔被使用的次數(shù)屈指可數(shù)，只有一次真正發(fā)揮了作用。但在安全至上的訴求下，它又是載人航天任務(wù)的標(biāo)配，于是，不得不在每次發(fā)射中都丟掉一個(gè)逃逸塔。

與此同時(shí)，過(guò)去使用的載人飛船，包括上面的返回艙、軌道艙都是一次性的。于是，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)火箭重復(fù)使用的 SpaceX，又打起了載人飛船的主意，如果實(shí)現(xiàn)其可重復(fù)使用，這將大幅降低載人發(fā)射的成本。

視頻 | 飛行終止測(cè)試

要實(shí)現(xiàn)重復(fù)使用，載人龍飛船第一步就是舍棄逃逸塔，在飛船四周配備了 8 臺(tái) SuperDraco 發(fā)動(dòng)機(jī)，實(shí)現(xiàn)了“自帶逃逸系統(tǒng)”，在逃逸時(shí)可以隨時(shí)啟動(dòng)。

其中每臺(tái) SuperDraco 發(fā)動(dòng)機(jī)都可產(chǎn)生 1 萬(wàn) 5 千磅的推力。8 臺(tái) SuperDraco 同時(shí)點(diǎn)火產(chǎn)生的推力，可在 1.2 秒內(nèi)將飛船從 0 加速至 100 英里/小時(shí)，最高速度可達(dá)到 345 英里/小時(shí)。

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圖 | 飛行終止測(cè)試效果圖

與此同時(shí)，載人龍飛船配備了可更換隔熱罩。其他飛船在返程進(jìn)入大氣層時(shí)，必須借助隔熱罩摩擦減速和燒蝕降溫，導(dǎo)致飛船無(wú)法重新使用；而載人龍飛船則重新設(shè)計(jì)了飛船隔熱罩，實(shí)現(xiàn)了模塊化更換，為飛船重復(fù)使用打下基礎(chǔ)。

此外，為了降低成本，載人龍飛船還通過(guò)材料技術(shù)上的突破，讓飛船自己在大氣中飛行時(shí)具備足夠的保護(hù)能力，擺脫了對(duì)整流罩的依賴。

不過(guò)，這種追求低成本的大膽設(shè)計(jì)，同樣會(huì)帶來(lái)可靠性問(wèn)題。

原因是逃逸發(fā)動(dòng)機(jī)和推進(jìn)劑貯箱就安裝在宇航員的加壓艙周圍，由于逃逸發(fā)動(dòng)機(jī)貼近宇航員座位，發(fā)動(dòng)機(jī)或是推進(jìn)劑萬(wàn)一出現(xiàn)異常，就可能直接把整個(gè)飛船給炸了。

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圖 | 載人龍飛船

趨于保守的 NASA 對(duì)此方案并未完全信任，要求 SpaceX 以及同樣采用了類似方案的波音進(jìn)行更加嚴(yán)格的測(cè)試。

直到現(xiàn)在，雖然飛船已經(jīng)展現(xiàn)出多次飛行的能力，但 NASA 仍然要求在執(zhí)行載人任務(wù)時(shí)，飛船必須是嶄新的一手貨，但用過(guò)之后的二手飛船可以留著以后給空間站送貨。

那個(gè)抽大麻的家伙打敗了波音

今日的成功，將馬斯克和 SpaceX 在航天領(lǐng)域的影響力推至高點(diǎn)；與此同時(shí)，這也講述了一段“干兒子”打敗“親兒子”的勵(lì)志傳奇。

作為一家私營(yíng)航天公司，SpaceX 在 2003 年成立之后，就面對(duì)著巨頭環(huán)伺的險(xiǎn)惡環(huán)境。在美國(guó)的航天任務(wù)中，包括波音、洛克希德·馬丁等幾個(gè)巨頭公司都是其中的主力選手，NASA 總能在各種項(xiàng)目中砸下巨資，用補(bǔ)貼或者數(shù)十億大訂單把這些公司養(yǎng)好，保持頂尖技術(shù)實(shí)力。這讓他們被稱為 NASA 的“親兒子”。

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圖|波音和 SpaceX 載人飛船效果圖（來(lái)源：NASA）

這些“親生”公司不只是航天任務(wù)的供應(yīng)商，也代表了美國(guó)航天技術(shù)的上限水平，因此就算是燒錢，NASA 也要一直養(yǎng)著。

當(dāng)然，NASA 對(duì) SpaceX 也不差，訂單不斷，甚至在 SpaceX 最危機(jī)的時(shí)刻，還出手挽救了馬斯克。但總體來(lái)講，SpaceX 獲得的支持力度和幾個(gè)“親兒子”沒(méi)法比。

時(shí)間窗口在 2010 年打開(kāi)。

在 NASA 的規(guī)劃中，除了需要重新發(fā)展本國(guó)的載人航天能力，未來(lái)包括空間站在內(nèi)的近地空間需要逐漸向商業(yè)讓位?？臻g站和往返空間站的運(yùn)載火箭由商業(yè)公司承接，NASA 則專注在月球、火星等更遠(yuǎn)的深空探索。

為此，NASA 在 2010 年啟動(dòng)了“商業(yè)乘員開(kāi)發(fā)”（CCDev）計(jì)劃，資助數(shù)家公司開(kāi)發(fā)載人飛船，SpaceX 入圍。一開(kāi)始，SpaceX 怎么看都像是個(gè)陪跑者，而波音則是毫無(wú)疑問(wèn)的種子選手。

在這項(xiàng)計(jì)劃的前幾年中，業(yè)界看法空前一致，波音不會(huì)輸。而 SpaceX 則被不少人看作只是馬斯克的幼稚幻想，SpaceX 的火箭也被批評(píng)為“橡皮筋+密封蠟的成品”，能不能飛起來(lái)都是個(gè)問(wèn)題。NASA 指望它能扛起載人航天的大旗？這太幼稚了。

然而，“天真”的馬斯克和稚嫩的 SpaceX 就是在這樣的質(zhì)疑和嘲笑下，開(kāi)始了載人飛船的研制工作。

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圖|NASA 向波音撥款超過(guò) 49 億美元

慣例依然在起作用，波音每一次獲得 NASA 的補(bǔ)助和合同金額都遠(yuǎn)大于 SpaceX。從計(jì)劃開(kāi)始到如今正式載人發(fā)射，NASA 在這一計(jì)劃中撒下近 84 億美元，超過(guò) 49 億美元進(jìn)了波音的口袋；相比之下，SpaceX 獲得的資助金額要少得多，約 31 億美元。

馬斯克也受了刺激，在推特上大呼：這太不公平了。波音做著和 SpaceX 一樣的事情，卻拿了更多的錢。

如今到了交考卷時(shí)刻，兩家的差距還是相當(dāng)大，不過(guò)，SpaceX 已經(jīng)變成領(lǐng)跑者。

雖然兩家都有不同程度的延期，SpaceX 在 2019 年 3 月就進(jìn)行了載人飛船的無(wú)人首飛，奠定了此次正式載人任務(wù)的基礎(chǔ)。

根據(jù)《華盛頓郵報(bào)》的一則報(bào)道，一位波音高管對(duì) SpaceX 贏下這場(chǎng)太空競(jìng)賽顯然不能接受，“這個(gè)抽大麻的家伙怎么能打敗我們？”（2018 年 9 月，馬斯克曾在一檔電臺(tái)節(jié)目上直播抽大麻。）

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相比之下，“親兒子”波音載人飛船的表現(xiàn)就讓 NASA 有點(diǎn)尷尬了，2019 年底，波音經(jīng)過(guò)數(shù)次推遲終于把新的載人飛船 Starliner 放到了發(fā)射架上，開(kāi)始首次無(wú)人測(cè)試飛行。

但這醞釀快十年的飛船，第一發(fā)居然就打“飛”了。運(yùn)載火箭將飛船送上預(yù)定高度后船箭正常分離。但 Starliner 飛船在后續(xù)利用自身發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火的過(guò)程中出現(xiàn)意外，沒(méi)能進(jìn)入預(yù)定軌道。

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圖|波音和 SpaceX 載人飛船對(duì)比

進(jìn)度慢就算了，波音還很貴。

從一份美方報(bào)告可知：SpaceX 載人龍飛船的報(bào)價(jià)為每個(gè)座位 5500 萬(wàn)美元。那波音呢？船票每人 9000 萬(wàn)美元，比 SpaceX 貴了 60% 以上。甚至，這比俄羅斯近年來(lái)每人 8000 多萬(wàn)美元的報(bào)價(jià)還貴。

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圖 | 聯(lián)盟號(hào)上座位的單價(jià)（來(lái)源：NASA Office of Inspector General）

原本商業(yè)航天應(yīng)該是通過(guò)商業(yè)運(yùn)營(yíng)的方式，最終達(dá)到降低成本、價(jià)格的效果，而波音看起來(lái)做的很差。

當(dāng)初，NASA 為了增加競(jìng)爭(zhēng)的趣味性和象征意義，宣布第一個(gè)將宇航員送上國(guó)際空間站的公司，將會(huì)得到一份珍貴大禮——一面美國(guó)國(guó)旗。這可是最后一次航天飛機(jī)任務(wù)中留下來(lái)的，極具紀(jì)念價(jià)值。

顯然，這面旗幟已是馬斯克的囊中之物。

NASA 經(jīng)驗(yàn)和硅谷思維的碰撞

載人航天可以說(shuō)是航天領(lǐng)域的“圣杯”。此前從來(lái)沒(méi)有一個(gè)商業(yè)航天公司具備載人飛行能力，直到馬斯克的出現(xiàn)。但要 NASA 放心地將宇航員交給私營(yíng)公司，絕非易事。

在大約 15 年前，NASA 開(kāi)始嘗試讓商業(yè)航天公司開(kāi)發(fā)能夠往返國(guó)際空間站、執(zhí)行運(yùn)輸任務(wù)的飛船。

時(shí)任 NASA 局長(zhǎng)邁克 · 格里芬提出用 5 億美元作為種子資金，資助企業(yè)開(kāi)發(fā)私人制造的航天器。那時(shí)還是航天飛機(jī)時(shí)代，平均每次發(fā)射的成本都超過(guò) 5 億美元。所以拿出這筆錢資助包括 SpaceX 在內(nèi)的私營(yíng)企業(yè)，這是 NASA 下的一個(gè)小賭注，也是一個(gè)起點(diǎn)。

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當(dāng)時(shí)，NASA 這種國(guó)字號(hào)機(jī)構(gòu)很難真正相信商業(yè)航天公司。尤其 SpaceX 從 2006 年起，連續(xù) 3 年火箭發(fā)射全部以失敗告終。而馬斯克的形象，也不過(guò)是一個(gè)自大且易怒的企業(yè)家，這讓不少人心存疑慮。

NASA 是一個(gè)龐大的官僚機(jī)構(gòu)，習(xí)慣于按照自己的方式行事，他們憑借資金和航天經(jīng)驗(yàn)，可以告訴承包商應(yīng)該如何做事。相比之下，SpaceX 擁有更接近于硅谷的思維模式，較少受到歷史包袱和過(guò)時(shí)經(jīng)驗(yàn)的束縛。

這其中有一個(gè)很鮮明的例子。多年前，NASA 的傳奇飛控指揮官吉恩克·蘭茲（Gene Kranz）把他的回憶錄定名為《失敗不是一個(gè)選項(xiàng)》（“Failure Is Not an Option”），以紀(jì)念從水星計(jì)劃到阿波羅計(jì)劃期間他在任務(wù)控制中心的日子。更重要的是，在“Failure Is Not an Option”這種思維方式指引下，他和團(tuán)隊(duì)還成功地把阿波羅 13 號(hào)帶回了家。這種思維在航天界近乎信仰。

然而，作為混跡硅谷多年的連續(xù)創(chuàng)業(yè)者，馬斯克卻對(duì)這種思維方式嗤之以鼻，早在 2005 年與 NASA 簽訂第一份合同之前，他就明確表達(dá)了自己對(duì)這種精神的蔑視：“這是一種愚蠢的想法，認(rèn)為 NASA 不會(huì)選擇失敗。在我看來(lái)，失敗就是一種選擇，如果沒(méi)有失敗，就說(shuō)明你的創(chuàng)新不夠。”

隨著 SpaceX 和特斯拉近年來(lái)發(fā)展迅猛，馬斯克的這句話也廣為流傳。

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好在 SpaceX 的成績(jī)單也足夠優(yōu)秀，馬斯克才沒(méi)有成為笑柄。最關(guān)鍵的莫過(guò)于獵鷹 9 火箭的橫空出世，直接改變了航天游戲的玩法。除了到目前依舊是全球唯一實(shí)現(xiàn)了重復(fù)使用的火箭，獵鷹 9 也是全球范圍內(nèi)可靠性最好的火箭之一。加上今天的載人發(fā)射，獵鷹 9 這款火箭已經(jīng)執(zhí)行了 85 次飛行任務(wù)，只有兩次失敗，其中一次是在地面上發(fā)生爆炸。在最近 3 年多時(shí)間里，獵鷹 9 已經(jīng) 60 次發(fā)射全部成功。

不過(guò)，面對(duì)性命攸關(guān)的載人航天來(lái)說(shuō)，“Failure Is Not an Option”的精神依然值得重新回味，畢竟 NASA 的主要目標(biāo)是讓它的宇航員安全地進(jìn)出國(guó)際空間站。

實(shí)際上，隨著 NASA 和 SpaceX 在商業(yè)載人方面的合作，雙方的文化碰撞并融合在一起。

在雙方磨合的過(guò)程中，NASA 能夠?yàn)?SpaceX 做的事情之一，就是把它的一些操作經(jīng)驗(yàn)，以及對(duì)安全的重視帶到開(kāi)發(fā)商業(yè)載人飛船的過(guò)程中。而 SpaceX 對(duì)此也頗為接受。

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圖 | 獵鷹 9 火箭印上經(jīng)典 NASA 標(biāo)志

“他們的督促讓我們可以腳踏實(shí)地，”SpaceX 制造和飛行可靠性副總裁漢斯·科尼格斯曼（Hans Koenigsmann）說(shuō)到，“我們有時(shí)會(huì)發(fā)生有關(guān)設(shè)計(jì)制造方面的沖突，然而，最終的結(jié)果還是將安全作為了首要考慮的事情。”

執(zhí)行此次飛行任務(wù)的兩名宇航員道格·赫爾利和鮑勃·貝肯，此前甚至?xí)恐芏即?NASA 前往 SpaceX 的總部探討進(jìn)度。在赫爾利看來(lái)，雙方當(dāng)然有文化的差異和成長(zhǎng)的煩惱，但令人驚訝的是，從某種意義上來(lái)說(shuō)，這兩個(gè)組織可能并沒(méi)有做出改變，而是相互適應(yīng)，各個(gè)子系統(tǒng)的總體都做的非常成功。

在這一來(lái)一往之間，我們也似乎從 SpaceX 的身上看到了曾經(jīng) NASA 的影子?！霸谀承┓矫?，SpaceX 可能會(huì)更類似于 NASA 在 20 世紀(jì) 60 年代的做法，當(dāng)時(shí)我們正準(zhǔn)備登月，”赫爾利說(shuō)，“當(dāng)時(shí)的 NASA 要年輕得多，員工大多在 20 多歲。而現(xiàn)在 SpaceX 的員工平均年齡是 29 歲，他們就像 20 世紀(jì) 60 年代的 NASA 一樣，面對(duì)太空正摩拳擦掌、躍躍欲試?！?/p>

終于，年輕的 SpaceX 再一次翻開(kāi)了人類航天歷史的新篇章。