北京時間11月16日8點27分左右，SpaceX首次正式載人飛行（Crew-1）在肯尼迪航天中心發(fā)射升空，搭載四名宇航員飛赴國際空間站。

　　本次太空任務(wù)預(yù)計持續(xù)180天，這意味著飛船將在2021年6月才返回地球，然后經(jīng)過檢修后，將繼續(xù)用于未來的載人任務(wù)。

　　原計劃，北京時間11月15日實施本次發(fā)射，但由于天氣原因，推遲到今日（16日）發(fā)射。由于疫情影響仍在持續(xù)，肯尼迪航天中心只允許少數(shù)人現(xiàn)場觀看。

　　說到這次首次正式載人航天飛行，要提一下早在今年5月31日SpaceX進行的首次載人飛行，那是一次試驗性質(zhì)的測試飛行。嚴格講，本次才是私企商業(yè)載人航天飛行的起點。

　　一、四名宇航員來自何方？

　　本次搭載了四名宇航員，比5月份的載人發(fā)射多了兩人，他們分別是維克托·格洛弗（Victor Glover）；邁克爾 霍普金斯（Michael Hopkins）；香農(nóng)·沃克（Shannon Walker）和野口聰一（Soichi Noguchi）。

　　維克托·

　　格洛弗（Victor Glover

　　）生于1976年4月30日，是SpaceX載人龍飛船的指令長。

　　1999年，格洛弗畢業(yè)于加州理工州立大學(xué)，并獲普通工程學(xué)學(xué)士學(xué)位。格洛弗有飛行試驗工程學(xué)、系統(tǒng)工程學(xué)和軍事作戰(zhàn)藝術(shù)與科學(xué)三個理學(xué)碩士學(xué)位。2018年8月，格洛弗成為商業(yè)載人計劃的宇航員之一。

　　邁克爾

　　霍普金斯（Michael Hopkins

　?。┥?968年12月28日，現(xiàn)任NASA宇航員。

　　1991年，霍普金斯進入伊利諾伊大學(xué)厄巴納-香檳分校并獲航空航天工程理學(xué)學(xué)士學(xué)位。1992年，他又在斯坦福大學(xué)獲航空航天工程理學(xué)碩士學(xué)位。

　　霍普金斯擁有太空行走經(jīng)驗。2018年8月，霍普金斯和格洛弗被指派乘坐SpaceX載人龍飛船前往國際空間站執(zhí)行首次商載人業(yè)發(fā)射任務(wù)。

　　香農(nóng)·沃克（Shannon Walker

　?。┥?965年6月4日，是一名美國物理學(xué)家，2004年入選為NASA宇航員。2010年6月，沃克搭乘聯(lián)盟號飛船首次進入太空。

　　1987年，沃克在德克薩斯州萊斯大學(xué)畢業(yè)，并獲物理學(xué)學(xué)士學(xué)位。1987年，沃克在約翰遜航天中心開啟職業(yè)生涯，任航天飛機機器人飛行控制員。1990年到1993年，沃克向約翰遜航天中心請假去讀研究生，其研究領(lǐng)域是太陽風與金星大氣的相互作用。

　　野口聰一（Soichi Noguchi

　?。┥?965年4月15日，是日本航空工程師和日本宇宙航空研究開發(fā)機構(gòu)（JAXA）宇航員，還是第五位進入太空的日本宇航員。

　　野口聰一高中畢業(yè)后考入東京大學(xué)，分別于1989年和1991年獲航空工程學(xué)士學(xué)位和碩士學(xué)位。畢業(yè)后，從事過商業(yè)發(fā)動機空氣動力學(xué)設(shè)計工作。

　　1996年6月，野口聰一被JAXA選為宇航員候選人后前往NASA約翰遜航天中心進行宇航員培訓(xùn)。野口聰一擁有豐富的太空行走經(jīng)驗。

　　SpaceX Crew-1成功發(fā)射后，野口聰一將是首位同時乘坐過航天飛機、聯(lián)盟號和龍飛船的非美籍宇航員。

　　二、SpaceX

　　載人龍飛船的特點

　　2020年9月29日，指令長邁克爾·霍普金斯曾經(jīng)在美國宇航局新聞發(fā)布會上透露，本次的載人龍飛船已被命名為“堅韌”號。

　　此前，在首次載人發(fā)射的時候，我們已經(jīng)對載人龍飛船的特點進行了詳細介紹，在這里再簡單復(fù)述一下。

　　載人龍飛船屬于SpaceX研制的第二代龍飛船（Dragon 2），具備可重復(fù)使用的能力。第二代龍飛船可分為載人龍飛船和貨運龍飛船兩種，其前身是第一代貨運龍飛船（Dragon 1）。新飛船可以自動與空間站完成對接，而不像第一代飛船那樣，需要借助空間站上的機械臂的幫助。當然，載人龍飛船也保留了人工對接的選項。

　　本次使用的載人龍飛船，直徑4米，高8.1米，最多可搭載7位宇航員，這與航天飛機搭載的宇航員數(shù)量相同，也與我國5月5日測試的“新一代載人飛船”設(shè)計上能夠搭載的宇航員數(shù)量相同。

　　載人龍飛船的最頂端是一個能夠打開的頭錐蓋子，在發(fā)射和返回的過程中，保護飛船和對接機構(gòu)。當飛船與空間站對接的時候，頭錐蓋子會打開，露出對接機構(gòu)，當飛船脫離空間站的時候，蓋子關(guān)閉，準備返回地面。

　　飛船主體由兩大部分組成，一個是加壓的返回艙，另一個是在返回艙下面的服務(wù)艙（這里要說明的是，SpaceX使用Trunk一詞，而不是Service module，但從作用上看類似于服務(wù)艙，目前尚無統(tǒng)一的翻譯）。服務(wù)艙是非加壓的，可以搭載對氣壓不敏感的貨物。

　　另外，服務(wù)艙外側(cè)粘貼有太陽能電池，就像穿了個太陽能板的裙子一樣，這擺脫了傳統(tǒng)的太陽能展開翼的造型。服務(wù)艙外側(cè)還有翼狀結(jié)構(gòu)，能夠為飛船在逃逸過程中提供氣動穩(wěn)定性。

　　三、載人龍飛船的絕招：全程逃逸能力

　　載人龍飛船集成有8個推力強大的“超級天龍座”火箭，火箭兩為分組，安裝在飛船的側(cè)壁，作為逃生使用，每個發(fā)動機的推力可達71千牛，換算成大家有直觀感覺的表示方式就是相當于7.1噸的推力。此外，還裝有16個推力相對較小的“天龍座”發(fā)動機噴口，用于姿態(tài)控制和軌道機動。

　　熟悉載人航天的朋友，可能會留意到，無論是阿波羅登月火箭，還是我國的長征2F載人運載火箭，在火箭頂部都有個逃逸塔。

　　逃逸塔的作用就是在火箭發(fā)射起始階段，如果發(fā)生意外，可以啟動逃逸塔火箭，把飛船帶離到安全的高度，然后著陸。如果發(fā)射一切順利，等火箭飛到一定的高度，逃逸塔會分離，然后丟棄。而載人版龍飛船相當于把逃逸塔集成在船身上，這樣做有什么好處呢？

　　這種方式能夠使飛船具備“全程逃逸”的能力！也就是說，在飛船飛行的任何階段出問題，都具備逃生能力，而逃逸塔只能保證火箭發(fā)射初始階段的逃生。這也是未來載人飛船逃逸的新方式。

　　四、成功率100%的獵鷹9（Block 5）火箭

　　我們知道，SpaceX以可回收火箭名揚天下，但這次使用的是全新的獵鷹9（Block 5）火箭。

　　獵鷹9（Block 5）是兩級運載火箭，高度70米，以液氧和煤油為推進劑，芯一級火箭裝配有9臺梅林發(fā)動機，總推力7600千牛，相當于760噸。在回收一級的情況下，近地軌道的運載能力為15.6噸，不回收一級的情況下，近地軌道運載能力為22.8噸，算是一款中型運載火箭。

　　通過上面的分析，我們可以看出，SpaceX和NASA之所以敢于載人發(fā)射，是因為擁有100%發(fā)射成功記錄的獵鷹9（Block5）火箭，擁有具有全程逃逸能力的載人龍飛船以及四位經(jīng)驗豐富的宇航員等。

　　五、太空中的最大建筑物：國際空間站

　　載人航天飛行的目的地是國際空間站，國際空間站是目前人類在太空中建造的最大建筑物。

　　國際空間站總質(zhì)量達420噸，長109米，寬73米，是目前太空中的最大建筑物。運行在距離地面大約400公里的近地軌道上，速度為每秒7.6公里。

　　國際空間站是一個擁有現(xiàn)代化科研設(shè)備、可開展大規(guī)模、多學(xué)科基礎(chǔ)和應(yīng)用科學(xué)研究的空間實驗室，為在微重力環(huán)境下開展科學(xué)實驗研究提供了大量實驗載荷和資源，支持人在地球軌道長期駐留。

　　國際空間站項目由16個國家共同建造、運行和使用，是有史以來規(guī)模最大、耗時最長且涉及國家最多的空間國際合作項目。自1998年正式建站以來，經(jīng)過十多年的建設(shè)，于2010年完成建造任務(wù)轉(zhuǎn)入全面使用階段。

　　目前，國際空間站主要由美國宇航局、俄羅斯國家航天集團、歐洲航天局、日本宇宙航空研究開發(fā)機構(gòu)和加拿大空間局共同運營。

　　六、為什么美國急切恢復(fù)載人航天能力？

　　眾所周知，美國在1969年就完成了人類首次登月，代表人類踏上了另一顆星球。阿波羅期間，總共完成7次載人登月發(fā)射，其中6次成功把12名宇航員送到月球。唯一的阿波羅13號雖然沒有成功，但3名宇航員也毫發(fā)無損地返回了地球。

　　1981年，美國又成功發(fā)射了第一架航天飛機“哥倫比亞”號，一次就能把7名宇航員送上近地軌道。美國總共建造了5架航天飛機，強大的運輸能力為建設(shè)國際空間站立下了汗馬功勞！

　　但遺憾的是，挑戰(zhàn)者號航天飛機和哥倫比亞號航天飛機分別在發(fā)射和返回時發(fā)生了事故，導(dǎo)致總共14名宇航員罹難。5架航天飛機失去了2架，真是非常慘痛。其中的故事想必大家都已經(jīng)了解，特別是1986年挑戰(zhàn)者號航天飛機爆炸的事件早已經(jīng)編入了教科書，這里就不多贅述了。

　　2011年7月21日，隨著阿特蘭蒂斯號航天飛機在肯尼迪航天中心的降落，整個航天飛機全部停飛，從此，強大的美國失去了載人航天的能力。

　　今后飛國際空間站咋辦呢？這時，昔日的宿敵俄羅斯伸出了橄欖枝，俄羅斯有成熟可靠的載人“聯(lián)盟”飛船。當然，這可不是免費的午餐。

　　據(jù)說，剛開始的費用是每位宇航員2000多萬美元，最近NASA購買的2020年秋天發(fā)射的一個座位，價格已經(jīng)暴漲到了9000多萬美元。據(jù)統(tǒng)計，自從航天飛機停飛以來，NASA已向俄羅斯累計支付超過35億美元。

　　因此，NASA非常希望包括SpaceX在內(nèi)的國內(nèi)私營企業(yè)能夠挑起大梁，讓美國再次獲得在本土發(fā)射載人飛船的能力。

　　七、龍飛船首次商業(yè)載人飛行的意義是什么？

　　本次是NASA與SpaceX簽訂的“商業(yè)載人項目”（Commercial Crew Program）的組成部分。意義至少可以從三個層面來理解：

　　第一個層面，對于SpaceX公司來講，重要性毋庸置疑，本次首次商業(yè)飛行意味著拿到了商業(yè)載人航天的入場券，未來前景無可限量；

　　第二個層面，對于美國和NASA來講，意味著自從2011年航天飛機退役以來，再次恢復(fù)載人航天能力。

　　第三個層面，對于整個世界商業(yè)航天來講，意味著揭開了商業(yè)載人航天的帷幕，商業(yè)航天走進新時代。

　　SpaceX公司和特斯拉公司創(chuàng)始人埃隆·馬斯克（Elon Musk）。

　　探索和開發(fā)外太空是人類的共同愿望。今年，阿聯(lián)酋的“希望”號火星探測器，我國的“天問一號”火星探測器和美國的“毅力號”火星車相繼發(fā)射，目前正在飛往火星的漫漫旅途中。

　　對于SpaceX創(chuàng)始人馬斯克來講，載人登陸火星也是他的終極夢想，本次首次正式載人發(fā)射的成功也將促使他的夢想早日實現(xiàn)。

　　騰訊科技　騰訊太空/喬輝