腾讯科技 文/乔辉

北京时间5月31日破晓3点22分，美国太空探索手艺公司（SpaceX）首次行使载人龙飞船把两位宇航员送入地球轨道，现在正在追逐国际空间站，预计19个小时后，实验与国际空间站对接。

火箭升空画面

图注：发射升空时，载人龙飞船中的宇航员

一级火箭乐成接纳，下降在大西洋中的漂浮平台上

原设计，北京时间5月28日破晓4点33分发射，但由于天气缘故原由，推迟至31日发射。

图注：5月28日，发射场上空乌云密布，不得不作废发射

本次发射依然接纳稳固的“猎鹰9”（Block5）运载火箭，发射地址位于美国佛罗里达州肯尼迪航天中心，发射台是最为著名的LC-39A，该发射台曾经见证了阿波罗登月飞船和航天飞机的历次重大发射，厥后被SpaceX租下来，用于发射火箭。

下面我们先来看看本次发射意味着什么，然后再详细聊聊详细细节。（以下文章共分八个部门）

一、本次发射的意义是什么？

本次发射是NASA与SpaceX签署的“商业载人项目”（Commercial Crew Program）的组成部门。意义至少可以从三个层面来明白：

第一个层面，对于SpaceX公司来讲，主要性毋庸置疑，本次发射是该公司的首次载人发射，乐成就意味着拿到了商业载人航天的入场券，未来远景无可限量；

第二个层面，对于美国和NASA来讲，意味着自从2011年航天飞机退役以来，再次恢复载人航天能力（后面我们详述）；

第三个层面，对于整个天下商业航天来讲，意味着揭开了商业载人航天的帷幕，商业航天走进新时代。

SpaceX公司和特斯拉公司创始人埃隆・马斯克（Elon Musk）

二、两位宇航员来自何方？

加入本次试飞的两位宇航员是：道格拉斯G赫尔利（Douglas G. Hurley）和罗伯特L贝恩肯（Robert L. Behnken），划分出生于1966年和1970年。

图注：宇航员贝恩肯和赫尔利（右）

他们都是曾经三次进入过太空，而且还都是执行过航天飞机义务的内行。其中，赫尔利在太空中有跨越683个小时的履历，还执行过2011年7月最后一次航天飞机义务（代号：STS-135）。贝恩肯作为航天飞机义务专家，曾先后执行2008年的（STS-123）和2010年的（STS-130）义务，累计在太空航行时间跨越708小时，其中包罗37小时的太空行走时间。

对于载人航天来讲，整体上看两大件：承载宇航员的飞船和运送飞船的火箭。俗话说，“花开两朵，各表一枝”，我们先主要聊一聊载人龙飞船，然后再略谈一下猎鹰9火箭。

三、SpaceX载人龙飞船的结构特点

以往密密麻麻的操作按钮，已被大屏幕取代

载人龙飞船属于SpaceX研制的第二代龙飞船（Dragon 2），具备可重复使用的能力。第二代龙飞船可分为载人龙飞船和货运龙飞船两种，其前身是第一代货运龙飞船（Dragon 1）。新飞船可以自动与空间站完成对接，而不像第一代飞船那样，需要借助空间站上的机械臂的辅助。固然，载人龙飞船也保留了人工对接的选项。

图注：地面上的载人龙飞船

本次使用的载人龙飞船，直径4米，高8.1米，最多可搭载7位宇航员，这与航天飞机搭载的宇航员数目相同，也与我国5月5日测试的“新一代载人飞船”设计上能够搭载的宇航员数目相同。

载人龙飞船的最顶端是一个能够打开的头锥盖子，在发射和返回的过程中，珍爱飞船和对接机构。当飞船与空间站对接的时刻，头锥盖子会打开，露出对接机构，当飞船脱离空间站的时刻，盖子关闭，准备返回地面。

飞船主体由两大部门组成，一个是加压的返回舱，另一个是在返回舱下面的服务舱（这里要说明的是，SpaceX使用Trunk一词，而不是Service module，但从作用上看类似于服务舱，现在尚无统一的翻译）。服务舱是非加压的，可以搭载对气压不敏感的货物。

另外，服务舱外侧粘贴有太阳能电池，就像穿了个太阳能板的裙子一样，这摆脱了传统的太阳能睁开翼的造型。服务舱外侧另有翼状结构，能够为飞船在逃逸过程中提供气动稳固性。

四、载人龙飞船具备全程逃逸能力

载人龙飞船集成有8个推力壮大的“超级天龙座”火箭，火箭两两分组，安装在飞船的侧壁，作为逃生使用，每个发动机的推力可达71千牛，换算成人人有直观感受的示意方式就是相当于7.1吨的推力。此外，还装有16个推力相对较小的“天龙座”发动机喷口，用于姿态控制和轨道灵活。

图注：载人龙飞船“航行中止测试”试验（艺术图）

熟悉载人航天的同伙，可能会留意到，无论是阿波罗登月火箭，照样我国的长征2F载人运载火箭，在火箭顶部都有个逃逸塔。

图注：阿波罗飞船的“逃逸塔”

逃逸塔的作用就是在火箭发射起始阶段，若是发生意外，可以启动逃逸塔火箭，把飞船带离到平安的高度，然后着陆。若是发射一切顺利，等火箭飞到一定的高度，逃逸塔会星散，然后抛弃。而载人版龙飞船相当于把逃逸塔集成在船身上，这样做有什么利益呢？

若是要对比逃逸塔和这种新型的逃逸方式的区别，那可能需要一篇文章来系统先容，这里我们只把最要害的地方说一下：这种方式能够使飞船具备“全程逃逸”的能力！也就是说，在飞船航行的任何阶段出问题，都具备逃生能力，而逃逸塔只能保证火箭发射初始阶段的逃生。这也是未来载人飞船逃逸的新方式。

图注：2020年1月19日，SpaceX乐成举行了“航行中止测试”试验

2020年1月19日，SpaceX乐成举行了“航行中止测试”试验。当猎鹰9火箭升空84秒左右，航行高度19公里，速率约莫2.3马赫时，火箭顶部的飞船启动自身的8台逃逸发动机，把飞船推离火箭。随后，火箭在壮大的气动压力下发生解体爆炸，坠入大西洋中。

到现在为止，SpaceX共制造了四艘龙飞船，第一艘用于悬浮测试，现在已退役；第二艘用于2019年首次载人版飞船的无人测试发射（Demo-1），但在厥后的地面测试中发生爆炸毁掉；第三艘用于2020年1月份的“航行中止测试”当中，现在已退役；第四艘就是本次发射的主角儿。

五、乐成率100%的猎鹰9（Block 5）火箭

我们知道，SpaceX以可接纳火箭名扬天下，但这次使用的是全新的猎鹰9（Block 5）火箭，毕竟是首次载人发射，使用二手火箭风险照样相对较高。一级的代号为B1058.1，小数点后面的数字代表使用次数，1示意第一次使用。本次发射，一级火箭将接纳，下降在海洋中的浮动平台上。

值得一提的是，截止到本次发射之前，猎鹰9（Block5）已经发射了28次，所有获得乐成。

猎鹰9（Block 5）是两级运载火箭，高度70米，以液氧和煤油为推进剂，芯一级火箭装配有9台梅林发动机，总推力7600千牛，相当于760吨。在接纳一级的情况下，近地轨道的运载能力为15.6吨，不接纳一级的情况下，近地轨道运载能力为22.8吨，算是一款中型运载火箭。

通过上面的剖析，我们可以看出，SpaceX和NASA之所以敢于本次载人发射，是因为拥有100%发射乐成纪录的猎鹰9（Block5）火箭，拥有具有全程逃逸能力的载人龙飞船以及两位履历丰富的宇航员等。

六、载人龙飞船在太空停留多久？若何返回？

图注：这是2019年首次载人版飞船的无人测试，乐成返回时的情景

载人龙飞船与国际空间站对接后，宇航员通过对接通道进入空间站，在那里执行预定的科学义务。详细返回日期，现在官方并没有明确的说法，只是说不会晚于9月23日。载人龙飞船返回时，首先丢掉服务舱，然后借助盾形的防热罩减速，到达一定高度后，再睁开下降伞完成最终刹车，最后溅落在大西洋海域。

七、为什么美国急切恢复载人航天能力？

众所周知，美国在1969年就完成了人类首次登月，代表人类踏上了另一颗星球。阿波罗时代，总共完成7次载人登月发射，其中6次乐成把12名宇航员送到月球。唯一的阿波罗13号虽然没有乐成，但3名宇航员毫发无损返回地球。

图注：1986年挑战者号航天飞机升空后爆炸

图注：2003年哥伦比亚号航天飞机空中解体（艺术图）

1981年，美国又乐成发射了第一架航天飞机“哥伦比亚”号，一次就能把7名宇航员送上近地轨道。美国总共制作了5架航天飞机，壮大的运输能力为建设国际空间站立下了汗马功劳！

但遗憾的是，挑战者号航天飞机和哥伦比亚号航天飞机划分在发射和返回时发生了事故，导致总共14名宇航员罹难。5架航天飞机失去了2架，真是异常惨。其中的故事想必人人都已异常领会，特别是1986年挑战者号航天飞机爆炸的事宜早已经编入了教科书，这里就不多赘述了。

图注：阿特兰蒂斯号航天飞机的返回标志着航天飞机时代的谢幕

2011年7月21日，随着阿特兰蒂斯号航天飞机在肯尼迪航天中心的下降，整个航天飞机所有停飞，往后，壮大的美国失去了载人航天的能力。

往后飞国际空间站咋办呢？这时，昔日的宿敌俄罗斯伸出了橄榄枝，俄罗斯有成熟可靠的载人“同盟”飞船。固然，这可不是免费的午餐。

图注：俄罗斯的同盟号飞船发射

听说，刚开始的用度是每位宇航员2000多万美元，最近NASA购置的2020年秋天发射的一个座位，价钱已经暴涨到了9000多万美元。据统计，自从航天飞机停飞以来，NASA已向俄罗斯累计支付跨越35亿美元。

因此，NASA异常希望包罗SpaceX在内的海内私营企业能够挑起大梁，让美国再次获得在本土发射载人飞船的能力。

八、NASA商业载人项目另有哪个公司加入？

图注：SpaceX的龙飞船和波音的星际航班飞船与国际空间站（艺术图）

2014年9月，NASA选定SpaceX和波音公司加入商业载人项目，划分获得26亿美元和42亿美元的资助。波音公司制造了“星际航班”（Starliner）飞船运送宇航员，但总体上进度稍落后于SpaceX。下面我们来简朴对照一下星际航班飞船与龙飞船有何异同：

• 1容量相同：这两个飞船具有相似的设计功效――每个飞船最多可以容纳七个人。
• 2发射火箭差别：星际航班是用团结发射同盟公司（波音和洛克希德马丁公司的合资企业）的宇宙神五火箭发射升空。SpaceX公司正在使用自己的火箭猎鹰9号发射载人版龙飞船。
• 3返回园地差别：星际航班选择通过气囊辅助伞陆地下降；龙飞船是在海上下降。
• 4价钱差别：SpaceX的发射更廉价。NASA监察长11月公布的一份讲述指出，SpaceX公司载人飞船的每个座位发射成本约为5500万美元，波音公司为9000万美元。从价钱上看，购置波音公司座位的用度和购置俄罗斯同盟飞船差不多，但毕竟波音是美国自己的公司，这点对照主要。

2019年12月20日，波音举行了一次星际航班飞船无人发射，目的是与国际空间站对接。在航行中，船箭星散正常。但令人遗憾的是，由于飞船在入轨灵活过程中燃料消耗比预期要多，与国际空间站交汇失之交臂，两天后乐成返回地球。

图注：2019年12月，波音的星际航班飞船在沙漠下降场下降

凭据设计，2020年10月份，波音将再补一次星际航班飞船的无人测试发射，目的仍然是国际空间站。若是通过未来这次测试，2021年将举行首次载人发射。

总之，SpaceX的本次发射使美国再次获得了载人航天能力，更主要的是揭开了天下“商业载人航天”伟大帷幕的一角。在未来，随着商业竞争机制的引入，人们进入太空的成本将逐步下降，普通人到太空旅行不是梦。