發射成功！馬斯克再次改寫歷史，SpaceX 開啟商業載人航天新時代
三天前，SpaceX 首次載人航天因為天氣原因推遲。昨天 SpaceX 的星際飛船 SN4 原型機又在測試中爆炸，給今天的載人發射蒙上了一層陰影，但並沒有影響這次歷史性的航天任務。
美國東部時間 5 月 30 日 15 時 22 分，兩位宇航員乘坐着 SpaceX 載人龍飛船，在獵鷹 9 號火箭的助推下離開地球，一道絢麗的煙火劃破長空，闖進了那個深邃的良夜。
在佛羅里達肯尼迪航天中心，這個見證了阿波羅 11 號 的登月者飛船和首架航天飛機哥倫比亞號升空的航天聖地，又增添了傳奇的一筆：人類首次商業載人航天發射。
這是史上首次上由民營企業研發的火箭和飛船將宇航員送入地球軌道，也是自 2011 年美國最後一架航天飛機退役後，首次在美國本土執行的載人航天任務。
馬斯克創立的 SpaceX，在人類航天史上留下了一座新的里程碑，一如當年在月球踏出第一步的阿姆斯特朗。就像 NASA 局長 Jim Bridenstine 所説：這開啟了人類航天的新時代。
從這一刻起，我們距離太空旅行、重返月球、移民火星，距離那些浩瀚蒼穹中的羣星，又邁出了重要一步。
SpaceX 首次載人航天，馬斯克埋下哪些彩蛋？
這一刻，SpaceX 的載人龍飛船已經脱離了二級火箭，獨自在太空中飛行，由飛船的太陽能電池板來供電，向着國際空間站靠近。
而這次發射的另一個主角獵鷹 9 號，在升空的 2.5 分鐘後一級火箭就已經脱離主體，降落到了大西洋的一座無人回收平台上，這個平台的名字很特別，叫做「當然我還愛着你」(Of Course I Still Love You)。
▲ SpaceX 載人航天任務示意圖. 圖片來自：BBC
如無意外，在十幾個小時之後兩位宇航員將打開艙門進入空間站，與現在空間站裏的三位宇航員相遇。他們將在空間站停留 30 天到 119 天，具體時間取決於龍飛船的狀態和新一代飛船載具的進度，在此期間兩位宇航員還有可能進行太空行走。
對於 SpaceX 來説，這是成立 18 年來最重要的一次發射任務。而善於營銷的馬斯克，早已經把每一次重要的發射任務變成一場「太空大秀」，而這首次載人航天的亮點當然也不少了。
強勢植入的特斯拉
你可能還有印象，兩年前首次發射的 Space X 獵鷹重型火箭上，搭載着一輛櫻桃紅的特斯拉 Roadster 跑車，身穿宇航服的假人 Starman 坐裏面，車內無限循環着 David Bowie 的《Space Oddity》，十分浪漫。
雖然這次馬斯克沒有把特斯拉送上天，但也沒放過給自己公司打廣告的機會。
兩位宇航員抵達發射台所乘坐的擺渡車，正是一輛印着 NASA logo 的白色 Model X ， NASA 局長 Jim Bridenstine 還親自發推來給這輛車吆喝。
乘坐擺渡車登上發射台一直是 NASA 的傳統，比起過去的擺渡小巴，這次的 Model X 顯然更加拉風。這輛 Model X 的車牌「ISSBND」意為國際空間站，也表明了這次任務的目的地。
而乘坐特斯拉登上 Space X 火箭，無不在提醒着人們，誰才是這場歷史性發射的主角。
在太空重聚的老搭檔
飛船上的兩位宇航員，分別是鮑勃·本肯（Bob Behnken）和道格·赫爾利（Doug Hurley），這兩位都有着非常豐富的飛行經驗，都能駕駛航天飛機。
▲鮑勃·本肯（左）和道格·赫爾利.
空軍出身的鮑勃·本肯曾兩次搭乘奮進號航天飛機進入太空，期間進行過 6 次、超過 37 小時的太空行走，並在在 2012 年至 2015 年期間擔任 NASA 的首席宇航員。
而道格·赫爾利曾是美國海軍陸戰隊的飛行員，在 25 種不同類型的飛機上累計有 5500 多個小時的飛行記錄，在 2011 年亞特蘭蒂斯號航天飛機退役前最後一次的太空之旅，赫爾利就在其中
這兩位宇航員的緣分可不淺，兩人都是在 2000 入選 NASA 的宇航員部隊，還曾兩次一起乘坐航天飛機執行任務，在太空中共同度過了近 1400 小時。
因此兩人建立了深厚的友誼，還相互見證了彼此的婚禮。早在 2018 年本肯和赫爾利就已經被選中執行這次的載人航天任務，兩年間他們一直在為再次登上空間站做準備。
在發射前，兩位宇航員已經隔離了一段時間，這倒不是受到新冠疫情的影響。而是每次航天任務的常規流程，以確保宇航員以健康狀態進入太空，因為即使是感冒這樣的小病，在太空中可能也會引發大問題。
難怪有人説，在全球疫情蔓延的今天，在地球上方 400 公里飛行的國際空間站才是最安全的地方。
好萊塢設計師打造的宇航服
值得一提的還有兩位宇航員身穿的宇航服，這次 SpaceX 專門為這次載人航天設計的新款宇航服。
新款宇航服比起舊款要輕便不少，外觀簡潔時尚，更加接近科幻電影中的太空服設計。同時具有耐壓、冷卻和阻燃等功能，手套可以操控觸控屏。頭盔則是 3D 打印而成，集成了遮光罩、耳機麥克風，以及通風降温系統等功能。
這套宇航服的外觀設計，是由好萊塢著名的服裝設計師 Jose Fernandez 親自操刀。他曾為《神奇女俠》、《美國隊長 3》、《超人大戰蝙蝠俠》等多部超級英雄大片設計服裝，《復仇者聯盟》中滅霸的盔甲就出自 Jose Fernandez 之手。
此外這款宇航服的配色，則參考了馬斯克的意見，作為一個科幻小説迷，馬斯克的審美還是不錯的。
使用觸摸屏的載人龍飛船
這次發射的載人龍飛船（Crew Dragon），可以説是決定此次載人航天成敗最關鍵的部分。
這是史上第一艘由私人企業研發併發射成功的飛船，由貨運版的龍飛船改造而成，最多可搭載 7 位乘客，是目前載人能力最強的航天飛船，運力已經和航天飛機不相上下。
而過去或現役的飛船，無論是美國的阿波羅飛船、俄羅斯的聯盟號飛船，還是中國的神舟飛船，可以搭載的人數都不超過 3 人。
飛船內容的設計風格比較簡約，包含了一排懸掛式座椅和觸控屏，道格·赫爾利表示這些座椅就像賽車的真皮座椅般舒適。
這艘載人龍飛船控制系統罕見地採用了觸控屏操控，兩位宇航員花了大量時間專門訓練穿着新款宇航服，用特殊手套與觸控屏進行交互。
過去 NASA 的太空船一直是靠全手動的機械控制，這一設計在過去 39 年從沒更新過。SpaceX 用觸控屏來取代按鍵、撥動開關和控制桿等 2000 個斷路開關，就像特斯拉的自動駕駛，智能化程度更高，操作更簡單，甚至能實現自動對接空間站。
不過為了保險起見，載人龍飛船還是保留了機械控制系統，必要時宇航員可切換為全手動控制。
▲ 超級天龍座（Super Draco）發動機.
而飛船的動力，由 16 台天龍座（Draco）發動機提供。而逃逸系統則配備了 8 台超級天龍座（Super Draco）發動機，均採用了宂餘設計，即便任何 1 台發動機發生故障也不會影響正常飛行。
SpaceX 讓 NASA 省了近 300 億美元
SpaceX 載人航天任務對 NASA 來説同樣意義重大，這意味着 NASA 或許很快不用再忍受俄羅斯的天價飛船票了。當初美國終止航天飛機計劃，就是因為成本太高了。
可沒有了自己的航天飛機，NASA 只能讓宇航員乘坐俄羅斯的聯盟號飛船往返空間站。壟斷市場的俄羅斯當然要狠宰美國一筆，於是飛船票從 2000 萬美元飆升到了現在的 9000 萬美元，NASA 這幾年光是買船票就花了 30 多億美元。
▲ 美國最後一架航天飛機亞特蘭蒂斯號.
而 SpaceX 的飛船票只需要 5500 萬美元，而且每次發射還能搭載更多宇航員，如果滿員成本還能進一步降低。過去航天飛機每次任務成本約為 15 億美元，SpaceX 載人航天的單次價格僅為 1.6 億美元, 性價比非常高。
其實在引入私人企業開發航天器時，NASA 曾計劃用戰神一號火箭和獵户座飛船，來將宇航員送上空間站。NASA 估計這套系統開發成本 245 億美元，而另一項分析指出，實際成本可能高達 345 億美元。
那麼 NASA 在 SpaceX 和波音兩家載人飛船承包商上投入了多少錢呢？來自第三方機構的數據顯示，大約 50-66 億美元，其中波音拿到的資金幾乎還是 SpaceX 的兩倍。
此外 SpaceX 的低成本還離不開可回收重複使用的設計。
與傳統的載人航天飛船不同，載人龍飛船的逃逸引擎並沒有設計在返回艙頂部，而是直接集成在可重複回收的飛船中，這樣 SpaceX 就能完全回收飛船。
▲ 獵鷹 9 號火箭回收.
此外科普博主@太空精釀指出，這次發射的獵鷹 9 號 Block 5 火箭，理論上可實現近 100 次的回收，即便不經過大修保養也能連續回收 10 次，利用的二手獵鷹 9 號報價還能打折。
可重複使用的運載火箭和龍飛船，大大降低了發射成本。
現在還不能説 SpaceX 載人航天已經成功了
雖然現在載人龍飛船從發射到分離一切順利，但要説 SpaceX 首次載人航天任務已經成功還為時尚早。
針對這次載人航天任務，NASA 制定了許多嚴格的標準。只有當載人龍飛船發射成功後進入指定軌道，成功與國際空間站對接，並安全將宇航員帶回地球，這次的任務才算成功。
而在發射之前，SpaceX 的飛船和火箭也要通過各項嚴格測試，以向 NASA 證明自己能順利完成任務。
比如 NASA 規定 SpaceX 飛行器造成宇航員嚴重受傷或死亡的機率不能超過 1/270，這是前所未有的高標準。要知道過去航天飛機成員損失率的上限也只是 1/90，俄羅斯聯盟號飛船的要求則為是 1/110。
而實際上，在過去航天飛機 135 次任務中，有 2 次發射失敗，犧牲了 14 名航天員，發生事故的概率為 1/68。
為了應對發射任務可能遇到的意外，SpaceX 不久前還故意炸掉了一枚價值 5000 萬美元的獵鷹 9 號火箭，來測試載人龍飛船的逃逸系統。
▲ 獵鷹火箭引爆現場
原本載人龍飛船返航時應用打算利用逃逸系統的超級天龍座發動機進行反推着陸，但 NASA 認為反推着陸技術風險過大，最終取消了這個方案，還是沿用原來的傘降方式。
此外由於逃逸發動機一直搭載在載人龍飛船上，因此從發射到進入地球軌道的全過程中，宇航員都可以隨時通過逃逸系統進行逃逸，進一步保障了宇航員的安全。
載人龍飛船的測試也並非一帆風順，在去年 4 月份，龍飛船在進行 SuperDraco 發動機地面測試時發生爆炸，整個龍飛船被炸燬。這也讓首次載人發射再次推遲。
▲ 閥門鬆動導致 SuperDraco 爆炸
儘管一波三折，最終 SpaceX 還是滿足了 NASA 的嚴苛要求，這也意味着載人龍飛船有着更高的安全性，希望數十天後能在大西洋傳來他們平安歸來的喜訊。
商業載人航天的時代來了
為什麼説 SpaceX 載人航天發射具有劃時代的意義？
因為 SpaceX 將集齊人類航天事業的三座聖盃：入軌發射、太空對接、載人航天。隨着商業航天的崛起，會把人類航天史帶入了一個新的階段。
載人航天的市場化，有望讓更多人體驗到商業太空旅行服務。目前包括維珍銀河、藍色起源在內的多家民營航企都開始出售太空旅行門票，而 SpaceX 在 2018 年就揭曉了首位月球旅客，日本億萬富翁前澤友作。
▲ 馬斯克與 SpaceX 首位月球旅客前澤友作. 圖片來自：Twitter.
而 SpaceX 無疑能從 NASA 手上拿到更多的載人航天訂單，獲得更充足的資金。這也讓馬斯克的移民火星的終極計劃，看起來不再是空談。
馬斯克曾表示 ，Space X 計劃在 2022 年發射至少兩艘貨船到火星，旨在為日後的太空飛船提供能源、採礦技術和生命支持系統。而搭載宇航員登陸火星的計劃在 2024 年完成，並在 2050 年之前將 100 萬人送上火星。
這個時間表如今看來也不太樂觀，但至少商業載人航天的成功，讓 SpaceX 在技術和資金上，都有了更充足的準備。
對於 NASA 來説，在載人航天上省下的經費，能更好地支持深空探測的任務上。這讓我們有一天真的可以穿越星際，探索太陽系之外的星辰大海。
從三射三爆到航天里程碑，源於他們不滅的好奇心
在 2001 年的某一天，已經成為億萬富翁的馬斯克瀏覽 NASA 的網站，希望找到一些找到些關於火星探索的詳細計劃，然而卻一無所獲。
這讓他開始擔憂人類已經失去了開疆拓土的雄心壯志，也成為馬斯克創立 SpaceX 的初衷。2002 年 5 月，馬斯克在加利福亞州的一間倉庫成立了 SpaceX ，打算自己研發火箭。
▲ 馬斯克.
不過馬斯克得到最多的，是各種嘲笑和質疑。即便後來 SpaceX 憑藉獵鷹 9 號拿到了 NASA 的訂單，登月第一人阿姆斯特朗還是公開表示 SpaceX 不靠譜，馬斯克在談到此事時還曾一度落淚。
在過去 18 年裏，馬斯克既是聚光燈下的焦點，也主動承擔了外界對 SpaceX 的質疑。在這次載人發射前，馬斯克就在接受採訪時表示：
引用我是項目總工程師，如果此次發射一切順利，那都是 SpaceX 和 NASA 團隊的功勞，但如果出了問題，那就是我的錯。
知乎上一位網友曾在 2018 年這樣總結 Space X 成立以來的經歷：
引用02 年馬斯克創立 spaceX，當時有人説他是投機騙錢皮包公司肯定見不到真火箭；
06 年-08 年獵鷹 1 號連炸三次，當時有人説私人航天毫不靠譜肯定成不了；
10 年的時候推出獵鷹 9 號，當時有人説這小破發動機多發並聯可靠性還要不要；
11 年獵鷹重型向外發佈，當時有人説 27 台並聯 N1 再世不放炮仗你敢信；
12-14 年的時候試驗蚱蜢火箭，當時有人説不用降落傘狂風支筷子就是異想天開；
15 年的時候回收失敗兩次火箭爆炸一次，當時有人説回收無望路線錯誤得不償失；
16 年的時候海上回收繼續失敗兩次，當時有人説就算陸上能成海上不行損失運力還是沒意義；
16 年中獵鷹 9 號海上回收受損，當時有人説這回收受損拆解大修成本不堪設想；
16 年 9 月地面測試火箭爆炸，當時有人説新興公司管理混亂擴張無序果然不行；
現在是 18 年 2 月，雖然暫時沒有發生什麼事，周小平同志賭命説 spaceX 必將完蛋。
那麼在 2020 年的現在，要如何評價 SpaceX 這家公司？無需多言，看看下面這些成就就夠了：
- 世界現役第一運力火箭
- 世界唯一可回收複用火箭
- 世界唯一可回收複用整流罩
- 世界唯一可回收複用貨運飛船
- 可回收複用載人飛船
- 世界唯一在建大型低軌衞星通訊網絡
- 世界唯一在研大型星際飛船
而今天過後，這個列表又將再添一枚勛章。
為什麼馬斯克以及一眾科學家、工程師要執着地去探索遙遠的太空，或許他們都和著名科幻作家阿西莫夫都是同一類人，擔心人類如果總是選擇最安全、最中庸的道路前進，那麼羣星就會變成遙不可及的幻夢。
而在 1968 年的經典科幻電影《2001 太空漫遊》中，其實已經道出了答案：
引用征服可能會受挫，但好奇從未停息。
題圖及部分配圖來自：SpaceX
資料來源：愛範兒（ifanr）