作者 | 南风窗主笔  荣智慧
上个星期三,也就是5月27日,美国太空探索技术公司SpaceX和美国宇航局(NASA)的首次载人航天发射行动因天气原因取消,这让全世界的航天迷友相当失望。他们等待“里程碑”这一天,差不多有十年了。
好在第二次发射没有令人失望。美国东部时间5月30日15点22分,SpaceX猎鹰9号带着载人龙飞船准时发射。
随着二级火箭分离成功,接下来龙飞船将经历多次点火过程,逐步接近国际空间站。6月1日零点45分打开舱门,两名宇航员将进入国际空间站,完成空间站内任务后,他们会乘坐龙飞船回到地球,降落在指定海面。
载人龙飞船
载人龙飞船属于马斯克的公司SpaceX,它是个子弹头形状的太空舱,直径约为4米,配备了7个座位和触摸屏控制板。护送其进入轨道的火箭则是SpaceX的“猎鹰9号”。猎鹰9号也早跟大家混个脸熟了。它于2010年首飞,一共飞行了85次,成功完成82次任务。
2010年12月8日,在佛罗里达州卡纳维拉尔角的卡纳维拉尔角空军基地,SpaceX公司的猎鹰9号火箭搭载“龙”太空舱从发射中心40号升空
两名美国宇航员道格·赫利(Doug Hurley)和鲍勃·贝肯(Bob Behnken)将在发射当天使用空中“机组人员接近臂”登上飞船。在火箭将载人龙飞船发射到高空后,航天器将分离并启动自己的推进器,开始向空间站运动——这是载人龙飞船的任务,载人前往国际空间站。
宇航员的工作听起来不太累,他们只要监控系统就行,同时和任务控制中心保持联系——只有出现问题才手动操作。虽然还剩下5个空位,但他们说没打算带额外的行李,但是新闻照片中可以看到他们带上了特殊的小东西:一个萌萌的小恐龙玩偶。
宇航员的宇航服由SpaceX量身定制,一点也不臃肿,3D打印的效果看起来十分“合身”。
在抵达国际空间站之前,宇航员将在飞船上度过大约19个小时。据悉载人龙飞船上确实有个太空洗手间“以备不时之需”,但是相关细节一直没有公布。一名参与载人龙飞船项目的宇航员说,他看过这个设计,“完全可以胜任这项任务”。
载人龙飞船和载货龙飞船统称“龙二代”(Dragon 2),是“龙一代”(Dragon 1)的迭代版,是可重复使用的航天器。和第一代相比,“龙二代”不仅有了重新设计的太阳能电池阵列,还有了全新的飞行计算机和航空电子设备。
自2011年航天飞机计划结束,美国已经没有航天飞机将宇航员送入太空——想去只能乘坐俄罗斯的“联盟号”,购买每个座位的成本高达8600万美元。十年来,光为宇航员购买联盟号的“船票”,美国就花了33亿美元。
NASA决定不再自己动手,而是选择“外包”。它要求私营部门开发能够安全地运送宇航员往返国际空间站的航天器。它认为,商业公司可以降低成本,刺激创新,这样NASA将有更多的时间和资源专注于探索更深层次的太阳系。
2014年,NASA授予了两份合同:分别将价值42亿美元的合同授予波音公司用于开发制造其星际线飞船(Starliner),将价值26亿美元的合同授予SpaceX研发制造适合宇航员使用的载人龙飞船,该航天器的货运版本(载货龙飞船)已经可以往返于国际空间站和美国,为其运送补给。
鲍勃·贝肯(左)和道格·赫利(右)(图源:SpaceX)
2020年5月,载人龙飞船载上两名宇航员,飞向了国际空间站。
不可控因素:天气+疫情
NASA之前就表示,如果天气不好,SpaceX的载人龙飞船前两次的发射都被迫延迟的话,6月2日星期二可以作为额外发射的备选日期。
5月27日在美国佛罗里达州肯尼迪航天中心拍摄的“猎鹰9”火箭和载人版“龙”飞船,美国航天局原定于5月27日用载人版“龙”飞船将两名美国宇航员送往国际空间站,但因天气原因推迟
现在是佛罗里达州中部的飓风季节,天气反复无常。5月27日就有几次雷雨和龙卷风警报,虽然火箭升空时天气还不错,但人们还是担心云层太厚,闪电蓄积的风险太高,火箭发射前的最后几分钟,官员们下令“停止发射”。
美国军方第45航空联队负责监测发射台和大西洋海域的情况。如果火箭发射失败,载人龙飞船需要使用紧急中止系统将宇航员送到安全的地方,救生舱将降落在海上。也就是说,除了要保证良好的气象条件让火箭安然无恙,至少还要保证火箭发射失败后,救生舱的弹射不会因大风暴或巨浪而变得难以搜寻。
他们的工作可不仅仅是盯着美国外围的海洋,哪怕是爱尔兰的海岸附近,军方都要扫描到位。
5月26日,人们在美国佛罗里达州可可比奇休闲放松
除了天气,另外一个“不可控因素”则是观看发射仪式的人群。新冠疫情期间,控制大批不肯戴口罩的人群,绝对是一件费脑筋的事情。佛罗里达海滩在5月初开放时就人满为患了,如今多了载人龙飞船发射这个“热闹”,等着见证奇迹的人们还是把海滩挤得水泄不通——肯尼迪航天中心发射门票一眨眼就销售一空。
NASA表示,计划执行此次任务的宇航员已经接受了严格的隔离,并正在采取额外的预防措施。发射官员和任务控制人员已经实施了一大堆卫生安全措施,比如在新的轮班开始时更换控制室,以便可以对另一个房间进行深度清洁消毒。
5月30日,美国宇航局在佛罗里达州肯尼迪航天中心,SpaceX发射现场
NASA局长吉姆·布里登斯廷表示,他希望这次发射能在持续的健康危机中激发敬畏,提振士气。他和SpaceX首席运营官格温·肖特维尔公开希望公众通过电视关注发射情况,别一股脑涌入现场,加剧疫情。
划算的买卖
美国和俄罗斯是国际空间站的主要运营者,20年来,已经有来自19个国家的240名宇航员访问过国际空间站。自2000年以来,国际空间站一直在轮换宇航员,这里允许在微重力下进行数千项科学实验。
一般需要六个人驻留在国际空间站。现在只有三个人,分别是NASA宇航员克里斯托弗·卡西迪(Christopher Cassidy)、俄罗斯宇航员阿纳托利·伊万尼辛(Anatoli Ivanishin)和伊万·瓦格纳(Ivan Vagner)。
2013年3月28日,在哈萨克斯坦拜科努尔发射场,俄罗斯宇航员帕维尔·维纳格拉多夫(中)、亚历山大·米苏尔金(右)和美国宇航员克里斯托弗·卡西迪(左)准备登上“联盟”载人飞船飞往国际空间站
美国并不愿意放弃国际空间站。全赖NASA的“投资”,SpaceX才打了个翻身仗。21世纪的第一个十年,SpaceX最初的几次火箭发射尝试都以失败告终,公司在2008年几乎破产。NASA抓住机会,向SpaceX授予了一份价值16亿美元的合同,使用猎鹰9号火箭、货运飞船将货物运送到国际空间站。
SpaceX翻身了,从此NASA也走上了“省大钱办好事”的风光大道。
NASA能省多少钱?
根据NASA监察长办公室2019年发布的一份报告,俄罗斯“联盟号”飞船发射的载人航天器,每个座位都要花去NASA 8600万美元,还不算别的花费。而载人龙飞船将每位NASA宇航员送入空间站的成本约为5500万美元。波音的单次费用更高,超过9000万美元。不过,这些都是基于合同的估算,该合同没有明确定义每个座位的成本,而且只涵盖了前六次任务。
2020年2月10日,NASA局长吉姆·布里登斯汀(Jim Bridenstine)在一次演讲中称2021财年的NASA的预算提案将增长12%
促进科学和太空探索的非营利性组织行星协会(Planetary Society)的一项分析表明,总体来看,与美国以前的载人航天计划相比,NASA的“商业宇航员”计划绝不亏本,堪称划算。
《纽约时报》还给出了一份图表,统计NASA载人航天器的花费情况。其中,载人龙飞船的花费最少,仅为26亿,最贵的是阿波罗宇宙飞船,超过300亿美元。
此次发射前夕,SpaceX宣布完成新一轮融资获得3.462亿美元,累计融资规模超过5.67亿美元,公司最新估值约360亿美元,是目前世界上最具价值的私人公司之一。
马斯克的野心不止于国际空间站,他的目标是殖民火星。
5月29日,SpaceX的下一代Starship火箭的第四架原型机在该公司位于德克萨斯州南部的测试地点爆炸,还给载人龙飞船的第二次发射蒙上了阴影。在点燃测试火箭上的引擎后不久,一个巨大的火球炸开,将车辆吞入火焰。
Starship的原型机爆炸,与两天后的载人龙飞船发射无关,Starship是巨型火箭,一次最多可容纳100名旅客,并将他们送往月球和火星等深空目的地。飞向火星,才是马斯克孜孜以求的目标。 
2019年3月1日,Elon Musk(左一)在佛罗里达州的肯尼迪航天中心和美国宇航局局长Jim Bridenstine(右二)讨论SpaceX的发射测试
马斯克有两句名言,“从确保人类生存的角度来看,我们能做的最有力的事情就是在地球之外建立第二个自我维持的文明,而唯一切实可行的地方是火星。”“清晨醒来,想到未来会更好,就是航天文明的全部意义所在。”
2020年以来,地球的情况一直不太“稳定”,没准儿火星真是一个好去处,不过这种愿望,也只能暂时存在于买得起“船票”的人的脑海里了。
    编辑 | 黄靖芳
排版 | SHAN
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