SpaceX载人龙飞船发射成功载人首飞道格拉斯·赫尔利和罗伯特·本肯

【吸收财讯: 这说明美国的科技非常的牛逼,各位战狼要冷静。 】美国东部时间5月30日中午,一辆白色的特斯拉Model X缓缓行驶到位于美国佛罗里达州的肯尼迪航天中心39A号发射台前,当那标志性的鸥翼门打开之后,身着宇航服的道格拉斯·赫尔利(Douglas G. Hurley)和罗伯特·本肯(Robert L. Behnken)走了下来。“马斯克正在做的那些事情,如果他不做,那么可能永远不会有人去做。”

@厄拉拉图:炸的是高压锅 猎鹰和龙飞船发射成功 他们是两位经验丰富的宇航员…2008年3月以及2010年2月,本肯曾完成过两次太空飞行,并进行了六次太空行走,其在太空中度过的时间超过708小时;而赫尔利也曾于2009年7月和2011年7月完成过两次太空飞行。

SpaceX实现载人首飞 马斯克“疯狂”的太空梦又近一步

赫尔利(左)和本肯(右)

赫尔利的第二次太空飞行,搭乘的是美国亚特兰蒂斯号航天飞机,那是亚特兰蒂斯号的第33次飞行,也是美国宇航局(NASA)航天飞机计划的第135次同时也是最后一次飞行任务。

航天飞机时代的落幕,也让美国的载人航天事业告一段落,过去9年,美国本土再也没有向太空送出过任何一位宇航员,期间,NASA只能租用俄罗斯的火箭运送宇航员往返国际空间站。

然而现在,当赫尔利和本肯再次站在火箭发射台面前时,他们的任务是重启美国的载人航天。这是美国近10年来最重要的一次航天任务,在NASA官网,这项任务被称作是“发射美国(Launch America)”。

本肯和赫尔利搭乘电梯登上发射台,在穿过白色的连接廊并完成最后的准备工作后,进入到载人龙飞船(Crew Dragon)。

两天前(5月27日),他们已经坐到过这里一次,当时,在距离原定的发射时间(下午4点33分)仅剩17分钟时,因为天气无法满足发射标准,发射任务被迫取消。

但这一次,天公作美。随着“3、2、1”的倒数,美国东部时间5月30日下午3点22分,猎鹰9号火箭搭载着载人龙飞船在9台默林(Merlin)发动机的推动下成功发射升空。

SpaceX实现载人首飞 马斯克“疯狂”的太空梦又近一步

2分33秒后,猎鹰9号的第一级火箭与第二级火箭分离;9分钟后,第一级火箭成功海上着陆;12分钟后,载人龙飞船与第二级火箭分离,成功进入轨道。

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接下来,载人龙飞船经过19个小时的飞行后将抵达国际空间站。

这是美国航天的一个历史性时刻,同时,它也拉开了商业载人航天的时代序幕。背后最大的赢家,无疑是埃隆·马斯克(Elon Musk)和他的SpaceX公司,因为这是SpaceX成立18年以来的首次载人任务,同时,也是太空狂人马斯克“逃离地球”计划迈出的关键一步。

马斯克曾表示,“如果我们能带人和设备去火星,那么人类变为多行星物种就成为可能,这是SpaceX公司矢志不渝追求的目标。”

商业航天崛起

2010年,在航天飞机即将退役之际,NASA便着手推动商业载人计划(Commercial Crew Program),以鼓励私营航天公司去开发商业航天器,来运送宇航员往返国际空间站。

在随后的三年内,包括波音、蓝色起源、SpaceX、Sierra Nevada Corporation等在内的航天公司均获得了NASA的资金支持,其中波音和SpaceX获得的资金最多,均超过5亿美元。

2014年9月,经过公开竞争后,波音和SpaceX成功从NASA手里拿到了两份合同,金额分别为42亿美元和26亿美元,它们要完成的任务是,在2017年底之前运送NASA宇航员往返国际空间站。

目前来看,波音和SpaceX都未按时完成任务,但拿钱更少的SpaceX,进度要远远领先于波音。

2019年底,波音的“星际飞船(Starliner)”发射升空,这是其进行载人飞行之前的最后一次测试。但这次,“星际飞船”出现了故障,它甚至都没有与国际空间站进行对接测试,就提前返回了地球。

而在此之前,SpaceX于2019年3月成功进行了代号为“Demo-1”的无人飞行测试。这是一次完整的端到端试飞,SpaceX也由此创造了多项“第一”,比如首架与国际空间站对接的美国商业航天器,以及美国航天器首次自动对接至国际空间站等。

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2020年1月19日,SpaceX又成功完成了龙飞船的发射逃生测试,这也是SpaceX运送宇航员之前的最后一次飞行试验。在这次实验中,龙飞船成功展示了它在紧急情况可以安全的与火箭进行分离的能力,而这,也是所有宇航员都不希望使用到,但在关键时刻却能够挽救他们生命的功能。

而前面所有的准备,都是为了5月30日的这一飞。这次载人飞行任务的代号为Demo-2,它是SpaceX履行NASA合同的最终飞行测试。

按照计划,龙飞船将在美国东部时间5月31日上午10点29分与国际空间站进行自动对接。然后,赫尔利和本肯将加入成为空间站的机组成员,除了进行空间站的各项研究工作外,他们还将对龙飞船进行测试。

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目前,龙飞船在空间站停留多长时间还未确定,但根据NASA此前提出的要求,龙飞船至少可以在轨道上停留210天。

任务结束后,赫尔利和本肯将再次进入龙飞船,然后它会自动脱离空间站,重新进入地球大气层,最后从佛罗里达州的大西洋海岸降落。在那里,SpaceX救援船将迎接他们重返地球。

因此,成功发射,只能说这项任务成功了三分之一,只有当赫尔利和本肯安全返回地球时,Demo-2才算是真正的成功。如果这次任务最终能圆满完成,那意味着SpaceX通过了NASA的测试,也将正式成为美国宇航员通往空间站的“太空巴士”。

NASA也已经对外透露,在这次任务成功后,SpaceX将于今年晚些时候再运送4名宇航员到空间站。不仅如此,NASA已经公布的“Artemis”计划,提出要在2024年之前送一男一女两位宇航员登陆月球,而SpaceX在此次证明自己的实力之后,也有望向太空深处再进一步。

屡创历史的SpaceX

对于2002年成立的SpaceX来说,创造历史早已是家常便饭。

2008年,在已失败三次的情况下,SpaceX成功发射了世界首个由私人投资的轨道级液体燃料火箭——猎鹰1号;

2010年,成为第一家将飞船送入低地球轨道并回收的私人航天公司;

2012年,成为第一家向国际空间站发送航天器的私人航天公司;

2015年,猎鹰9号运载火箭第一级成功着陆,这也是人类第一次成功回收轨道级运载火箭;

2016年,首次在海上完成了运载火箭第一级的回收;

2017年,完成了二手轨道火箭的首次重新发射和着陆;

2018年,成功发射重型猎鹰火箭,这也是全球现役最强火箭;

2019年,全球首次空中网捕整流罩,后又全球首次实现整流罩重复使用。

在业内看来,SpaceX最主要的成就是降低了航天发射的成本,以及实现了运载火箭的重复利用。截至2020年3月,SpaceX实现的最高纪录是,将一个一级火箭重复使用了5次。

在今天的发射任务中,当猎鹰9火箭发射9分钟以后,其一级火箭又成功在海上回收,而这,也是SpaceX的第52次火箭回收、第33次海上回收。

马斯克曾表示,SpaceX的一个目标就是提高进入太空的可靠性,并降低成本。他认为,1100美元/公斤或者更少的价格是有望实现的。

NASA曾做过估算,SpaceX开发猎鹰1号和猎鹰9号火箭的成本共计约3.9亿美元。如果由SpaceX开发和改进猎鹰9号发射系统,成本约4亿美元,但要是由NASA开发类似的发射系统,则需要花费约40亿美元。

极高的性价比,也让SpaceX获得了大量的订单。截至2018年3月,SpaceX已拥有100个发射任务合同。

另外从2008年开始,SpaceX也开始接受外部投资,直到2012年,马斯克仍然持有SpaceX约三分之二的股权,随后,SpaceX又相继获得谷歌、富达投资等多方资本的投资,截至2020年2月,SpaceX的估值约360亿美元。

然而,在SpaceX的发展过程中,发射任务也并非一直顺利。

2015年6月和2016年9月,SpaceX就接连遭遇了两次发射事故,尤其是2016年那次,猎鹰9火箭是在常规静态点火测试中发生爆炸,火箭搭载的价值2亿美元的通讯卫星也直接损毁,这也直接让SpaceX后续的发射计划停滞了4个多月。

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但这些挫折并没有阻碍马斯克追逐他的太空梦,他曾多次公开表示,自己的梦想就是在火星上退休。2016年的IAC(International Astronautical Congress)大会上,马斯克首次公布了BFR(Big Falcon Rocket)运载火箭,并披露了一个具体的“星际公民”计划。

据悉,BFR是基于猎鹰9号和重型猎鹰火箭研发的可重复使用的运载火箭。马斯克称,BFR将是有史以来最强大的运载火箭,能够将人类运送到火星和太阳系中的其他目的地。

对于这个听起来都觉得不可思议的项目,马斯克并不是说说而已,2018年9月,他甚至为BFR找到了首位私人乘客:来自日本的企业家前泽友作(Yusaku Maezawa)将成为世界首位乘坐BFR运载火箭绕月飞行的私人乘客。

按照马斯克当时披露的计划,前泽友作将于2023年飞往月球,BFR也可以在2022年首次飞往火星,人类则最早可以在2024年飞往火星。

不过后来,BFR的概念几经迭代,目前正在推进的开发概念是超重鹰火箭+星舰的组合。但美国时间5月29日下午,在Demo-2任务发射前一天,SpaceX研发的星舰在进行点火测试时发生了爆炸,在此之前,已经有三艘原型星舰被摧毁。

所以目前来看,马斯克飞往火星的计划恐怕要往后推迟。不过,航天事业本来就是风险系数极高,成功也往往是建立在无数次失败的基础上。最重要的是,梦想总是要有的,万一实现了呢?

对马斯克来说,他的火星梦想现在看来确实有些遥远,但不可否认的是,SpaceX所实现的一切突破,都在加速完成马斯克的梦想。正如马斯克的一位前同事所说,“马斯克正在做的那些事情,如果他不做,那么可能永远不会有人去做。”

太空狂人

出生于1971年的马斯克,是当下最具故事性及话题性的商业人物之一。除了特斯拉和SpaceX,马斯克还是人工智能公司 OpenAI、太阳能发电系统供应商 SolarCity、脑机接口公司 Neuralink等公司的创始人。

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1992年,马斯克进入美国宾夕法尼亚大学攻读经济学和物理学,在此期间,马斯克就开始思考哪些事物会对人类的未来产生重大的影响,最后,他找到了三个答案,分别是互联网、清洁能源和太空探索。

马斯克此前接受采访时表示,他当时就觉得这几件事关乎人类的未来,也将是他未来努力的方向。事实上,马斯克后来的创业经历,也从未脱离过这三件事。

1995年,马斯克本应该在斯坦福大学继续深造,但他强烈的意识到互联网浪潮已经来临,而且时不我待,于是在入学仅两天后就休学创立了自己的第一家公司——Zip2。

熟悉马云创业史的人都知道,在创办阿里巴巴之前,马云做过一个“中国黄页”的项目,而马斯克做的Zip2可以理解为“美国黄页”。因此,马斯克的创业故事与马云很像,一开始也是上门推销,被质疑、被拒绝。

但他的结局要比马云更好,1999年,Zip2被Compaq公司以3.07亿美元的价格收购,持股7%的马斯克由此获得了2200万美元现金。当时,马斯克只有28岁。

经过第一次创业,马斯克充分体验到了创业的艰辛,同时,他的一些个人风格也完全展现,尤其是对目标的坚定和执着。马斯克的好友曾评价他的做事风格:“要么做,要么死,但绝对不会放弃。”

在Zip2之后,马斯克又创办了互联网金融服务公司“x.com”,后来这家公司经过并购重组发展成为鼎鼎有名的PayPal,2002年,PayPal被eBay收购,作为最大股东的马斯克又获得了1.65亿美元的回报。

两次互联网创业,让马斯克积累了巨额的财富。有了资金基础后,马斯克毅然投身到了他的理想当中:2002年创办了SpaceX,这是太空探索事业,以及2004年投资了特斯拉,这是清洁能源事业。

马斯克从小就是一个太空迷,在创办SpaceX之前,马斯克就提出了“火星绿洲”(Mars Oasis)的设想,并尝试从俄罗斯购买火箭,但高昂的价格让他望而却步,转而决定自己制造所需要的火箭,然后才有了SpaceX。

马斯克做事情总是天马行空,也经常产生惊艳旁人的效果。2018年2月,SpaceX成功发射了重型猎鹰火箭(Falcon Heavy),当时,和火箭一同发射升空的还有一辆特斯拉红色敞篷跑车。

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让一个假人在太空中驾驶汽车,有人觉得这是制造噱头,但也有人觉得这是马斯克的太空浪漫,可不管怎样,这件事确实成功吸引了全球的关注,也让更多人知道了他的太空梦想。

此外,马斯克还在实施一个星链(StarLink)计划,他打算发射12000颗卫星到地球上空,从而实现全球卫星互联网的覆盖。这同样是一个听起来很疯狂的计划,同时该计划也备受争议,但马斯克已经发射了422颗星链卫星,其中在轨运行的有417颗。

还有个小故事,今年5月,马斯克的第七个孩子,也是和现女友 Grimes 的第一个孩子出生了。据马斯克透露,他给这个儿子取的名字竟然是“ XÆA-12”,没错,一般人是读不出这个名字的。

网友都调侃马斯克,这个名字是用脸滚键盘起出来的。但事实上,这个名字还颇具深意,孩子母亲解释说,X代表未知,这也是马斯克很喜欢的字母,比如x.com、SpaceX、Model X等等;而Æ是《魔戒》作者发明的精灵语中“ai”的写法;A-12 则是马斯克最喜欢的高空侦察机机型。

有“火星人”之称的马斯克确实是一个“怪人”,但若不是如此,他18年前就不会创办SpaceX,也不会有今天的载人发射。

最后再说一个小细节,SpaceX进行一级火箭海上回收的无人着陆船,马斯克在它的甲板上印了一句话——“Of Course I Still Love You”,因此人们也习惯称它为“我仍然爱你”。

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这或许也是马斯克想对他的太空事业说的话:不管怎么样,我仍然爱你。(图片来自NASA官网)

现实版钢铁侠又火了,刚刚再次创造了人类奇迹!马斯克离在火星上种玫瑰的梦想又进了一步。Space X载人火箭于北京时间3点22分发射升空,这是自2011年美国国会和白宫提前取消美国宇航局航天飞机以来,美国首次在境内将本国宇航员送入太空。

"钢铁侠"再次创造人类历史:SpaceX首次载人飞行发射成功!下一步,火星移民?

这标志着有史以来,第一次有商业航空航天公司将人类带入地球轨道。美国宇航局和太空迷已经为这个里程碑等待了将近十年。

载人航天非常困难且昂贵。火箭必须可靠,车辆必须配备昂贵的生命支持系统,并具备一定程度的冗余度。迄今为止,只有俄罗斯,美国和中国三个国家实现了这一壮举。

而马斯克这个天才,也做到了!这是马斯克迈向火星的又一步,但从更广义的角度看,这表明太空飞行不一定是最强大国家的专属。

今天只是Space X与NASA一系列合作的第一步,之后Space X将会承接更多次宇航员往返空间站的任务。同时,Crew Dragon每次可以乘坐7人,因此Space X甚至计划商业目的为私人提供飞向太空的超级定制。目前已经有几位富豪签约希望能够前往太空,而这一趟往返的费用将不低于2千万美元。

美国SpaceX载人龙飞船发射成功

当地时间5月30日下午15:24,搭载两名美国宇航员的美国太空探索技术公司SpaceX龙飞船发射成功,乘“猎鹰9号”火箭飞往国际空间站。

本次发射原定于当地时间27日进行,但当日由于天气原因,担心接触雷电,发射在最后时刻取消改期至本次发射时间。美国航天局29日早些时候说,这一时间发射的可能性是50%。

据美国媒体报道,当天发射前天气状况“良好”。这是自2011年以来美国首次使用国产火箭和飞船从本土将宇航员送往空间站。

来看看具体过程:

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5月28日是原定发射载人龙飞船的日子,但是糟糕的天气让这次具有历史性意义的事件被迫延期到了今天。据NASA官网介绍,当时周围天气情况不佳,担心触发闪电,出于对宇航员安全的考虑,所以取消了发射计划。

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“龙”飞船由美国太空探索技术公司研制,分为货运版和载人版。这将是美国时隔9年首次使用国产火箭从本土将宇航员送入太空。美国航天飞机2011年退役以后,美国宇航员往返空间站完全依赖俄罗斯飞船。为改变这一局面,美国航天局大力推动民间企业参与载人航天项目。2014年,波音公司和太空探索技术公司从航天局获得总计68亿美元的合同,分别建造“星际客机”号载人飞船和载人版“龙”飞船,计划2017年首飞,但多次推迟。

在这次发射之前,SpaceX已经使用猎鹰9号和猎鹰重型运载火箭连续进行过83次成功发射,以确保安全。

马斯克说,“任何一个有冒险精神的人,都会对此感到很兴奋。”

5月21日,两名宇航员贝肯和赫利已经到达肯尼迪航天中心,提前一周来到了发射场地,参加发射前的彩排。

两名宇航员是49岁的罗伯特.贝肯和53岁的赫利。两人曾经都是美国军方的测试飞行员,驾驶超音速战机,并且曾经都执行过航天飞船任务。

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贝肯还很愉快地在推特上发了自己喜欢的几张图片,并表示这次模拟之后——下次就要来真的了。

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5月30日晚(美国东部时间11点46分),在贝肯和赫利穿好宇航服之后,和家人做最后的告别,宇航员乘坐专属“摆渡车”——特斯拉前往发射平台。

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凌晨3点22分,一切检查完毕的猎鹰9号发射升空。23层高的火箭提供近200万磅推力,足以让它进入地球轨道。

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SpaceX的发射升空很顺利,发射2分多钟后,火箭第一级分离,此后一级推进器回收成功。回收平台的名称为:“Of course I still love you。”

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大约升空10分钟后,猎鹰9号安全抵达海上火箭回收平台“ Of Course I Still Love You”。

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预计在升空后约19小时,载人龙飞船将与国际空间站进行对接。自4月以来一直在国际空间站工作的63号探险队的三位机组人员将帮助两位宇航员打开舱门并进入空间站。

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两位宇航员将在国际空间站停留30到100余天,NASA和SpaceX尚未确定飞行任务将持续多长时间。

龙飞船是什么?安全吗?

载人龙飞船是21世纪的航天器。

航天飞机很重,载人龙飞船轻而光滑。几十年前设计的传统机舱,有很多开关、旋钮和转盘;

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而在龙飞船内部,安装的是大型触摸屏。从外观上看,龙飞船似乎与胶囊并没有什么两样,内在设计充满现代的赛博朋克感。

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设计者希望它不仅安全可靠,还希望能满足人们对世界最先进飞船的期望,让其看起来很棒很漂亮。

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龙飞船这一概念于 2005 年 SpaceX 公布其五年载人商业航天计划时诞生,也是第一艘私人公司研发的宇宙飞船。诞生以来,其货运系列用于执行 NASA 的空间站物资补给订单,已经执行过20次任务,而载人的用途也是在近年来才发展起来。

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这是一个胶囊状的航天器,直径约4米,配备七个座位和触摸屏控件。

宇航员将乘坐龙飞船通过猎鹰9号运载火箭进入轨道,宇航员将在发射当天使用空中“乘员进入臂”进入机舱。火箭将龙飞船送入高空后,龙飞船将分离出来,并点燃自己的推进器,继续向空间站前进。

龙飞船整个系统是全自动的,宇航员只需要在屏幕上操作系统并与指挥中心保持联络即可。宇航员们也不打算携带额外的大件行李。在到达国际空间站之前,宇航员将在飞船上待上19个小时。

SpaceX和NASA已签署龙飞船的安全开发计划,以保证重大任务的安全执行。龙飞船还配备了独特的紧急中止系统,旨在在出现问题时确保安全。

尽管没有百分之百完全避免风险的方法,但NASA尝试过以下努力:需要确保龙飞船的灾难性故障概率在1/270。经过多次试验和测算,135次飞行中的失败次数是2。

Space X载人飞行为何意义重大

自2011年航天计划结束以来,美国还没有再次将自己的宇航员送入太空。自那以后,NASA的宇航员不得不前往俄罗斯,并乘坐俄国的联盟号飞船进行训练。每位宇航员的训练需要NASA支付8600万美元的高昂花费。

凭借在载人航天领域的垄断地位,联盟号单张船票的价格一直在上涨,从 2011 年的 3000 万美元,上涨到 2018 年的 8100 万美元。

但是NASA不选择创造自己的后继者。取而代之的是,它与有能力的企业合作,让后者研发出能安全运送宇航员往来国际空间站的的飞船。

在这次Space X从NASA拿下发射订单后,Space X总共获得了26亿美元的收入,而波音公司早前则通过Starliner的宇宙飞船从NASA拿到了42亿美元,尽管NASA为这两家私营公司支付了不菲的代价,但是比起由NASA自己开发同类的航天器与火箭相比较,NASA所节省的成本预估达到了数百亿美元。

SpaceX的载人龙飞船发射成功,意味着时隔多年载人航天重回美国,打破此前NASA对俄罗斯联盟号火箭的依赖,这也是美国第5个人员载具。

根据NASA监察长的说法,SpaceX的载人龙飞船预计每个座位的成本为5500万美元,竞争会迫使俄罗斯航天局降低价格。此外,NASA还可以通过SpaceX的载人飞船与俄罗斯联盟号飞船进行货物和座位交换。NASA局长吉姆·布里登斯廷说:“我们会看到将来有一天,俄罗斯宇航员可以乘坐美国火箭升空。”

与此同时,此次发射成功也意味着太空商业化发展的里程碑。

长期以来,航天技术始终掌握在政府手中,生产和设计的严格控制导致该领域缺乏竞争,每次研发都需要花费高昂的代价,政府仅能够雇佣承包商制造火箭,所有的核心技术必须拥有严格控制权,如何降低研发成本一直是各国想要解决的难题。

这次的发射成功,让马斯克的SpaceX成功赢得了这场载人航天飞船竞赛,拿着更少的钱,却做着更多的事,一步步打破人类极限。

SpaceX也将由此成为全球第一家承运航天员往返国际空间站的私人太空公司,结束只有政府拥有航天器的时代,代表着太空商业化的里程碑。

马斯克的野心——下一步是到火星

星际飞船是马斯克对SpaceX长期计划的核心:将人类送入火星,并在火星生活。

SpaceX 发展到今天也并非是一帆风顺的。在初期多次火箭发射失败,在2008年导致SpaceX几乎破产。马斯克自己说,他和工程师曾经抱头痛哭。最终猎鹰1号火箭在发射失败3次后,2008年9月28日首次成功。

据英国《泰晤士报》2009年1月4日报道,马斯克说,他的长远目标是把人类从地球移居到其他星球,并保证这一过程足够安全、价格低廉。马斯克说:“如果我们把每个人移居火星的成本控制在200万美元左右,就可以开创一个大市场。预计地球上1万至2万人愿意移民外星球,人们不用节衣缩食在地球上买房,攒下的钱可以用于移居太空。

而这次发射成功,意味着SpaceX就完成了其“地球轨道-国际空间站-月球-火星”载人航天计划中的重要一步,马斯克的移民火星的计划有了现实依托。

“清晨醒来,想到未来会更好,就是航天文明的全部意义所在。这是关于相信未来,并认为未来会比过去更好。我难以想到还有比走出地球在星际遨游更令人兴奋的事情了。”马斯克在火星计划开头写道。

在SpaceX载人航天发射不久前,SpaceX星际飞船原型机刚刚在美国得州研发基地进行测试后发生爆炸。整个过程起初看似很成功,但几分钟后发生猛烈爆炸。

发生爆炸的这架星际飞船原型是SpaceX建造的第四艘原型机(SN4),其在开发过程中已通过几个关键的里程碑,其中包括加压测试,此前几代原型机都未能通过这项测试。

截至目前,由于测试过程中出现各种故障,四艘星际飞船原型机已损毁。

北京时间5月31日凌晨3点23分,在美国肯尼迪航天中心,SpaceX(美国太空探索技术公司)的载人龙飞船搭乘一枚猎鹰九号火箭发射升空,NASA两名宇航员目前正在前往国际空间站途中。

这是自 2011 年以来,美国第一次自己将宇航员送入太空,也是 SpaceX 成立 18 年以来首次执行载人航天任务,更是人类历史上的首次商业载人航天发射。

预计今晚23点与国际空间站对接

此次发射可谓一波三折。

原定于5月27日发射的载人龙飞船,却在万众瞩目下因天公不作美而临时取消,延期至今日;

静待发射的载人龙飞船

昨天SpaceX又传来噩耗,星际飞船SN4原型机在测试中发生爆炸,尽管爆炸的星际飞船与即将发射的载人龙飞船不是一回事,但还是让人捏了一把汗;

5月30日,德州南部测试场SpaceX星际飞船SN4爆炸火光冲天

北京时间5月30日晚,由于担心会有闪电、暴雨和积雨云,就在发射前数小时,NASA和SpaceX官方依然显示“有50%取消发射的可能性”。

然而,当发射任务进入倒计时45分钟,天气突然开始放晴。

搭载载人龙飞船的猎鹰九号火箭发射成功

北京时间5月31日凌晨3点23分,在“3-2-1-0”的倒数计时中,猎鹰九号火箭终于点火升空,带着载人龙飞船、两位宇航员和一只恐龙玩偶飞向国际空间站。

宇航员们还带了一只小恐龙上飞船,到达太空后小恐龙漂浮在镜头前

发射2分40秒后,一级火箭分离;

发射大约9分钟后,一级火箭降落在位于大西洋的海上专用回收驳船上,成功实现回收。看到这一消息,飞船里的两位宇航员击拳相庆。

发射大约12分钟后,载人龙飞船与猎鹰九号二级火箭完成分离,SpaceX首次载人航天任务的发射阶段至此获得圆满成功。

接下去,载人龙飞船将依靠太阳能电池板供电,借助自身动力慢慢靠近国际空间站。

值得注意的是,载人龙飞船是一艘自动飞船,一旦分离成功,它会自动规划出一条通向国际空间站的路径,就连对接过程也可以由系统自动完成。

不过为了安全起见,两位宇航员鲍勃和道格在发射前,还是在触摸操控屏幕上反复练习了如何手动控制飞行与对接。

飞船驾驶舱

鲍勃和道格都是NASA老将。鲍勃进行过6次太空行走,有超过708小时的太空停留记录,而道格更是国际空间站的老面孔,正是他在2011年乘坐亚特兰蒂斯号航天飞机,执行了美国最后的载人航天任务。

NASA宇航员鲍勃(左)和道格拉斯(右)

按照SpaceX的飞行计划,预计19个小时后,也就是北京时间今晚23点左右,载人龙飞船将与国际空间站完成对接。

只有飞船与国际空间站成功对接,并完成接下来1-3个月的空间站工作后顺利返回地球,这项载人航空任务才算圆满完成。

SpaceX再一次改写人类航天史

随着此次发射任务成功,SpaceX 终于在人类载人航天史上写下了自己的名字。

载人航天,堪称航天领域难度最高的任务,此前只有俄美中三大国拥有这种能力。

而今,第一次有一家私营公司掌握了发射载人飞船的技术和能力。

2002年6月,马斯克创建SpaceX之时,宣布这家公司只为一个目的存在——实现火星移民计划,让人类能去火星生活或旅行。

那一年,距离美国航天飞机最后一次飞行还有9年。

在政府主导航天事业的年代,人们只将马斯克的愿景视作疯话,也完全没把SpaceX当成一家正经公司。

然而,正是在一片“疯子”和“骗子”的嘲讽声中,SpaceX一次次改写了人类航天史:

2008年9月,SpaceX成功发射猎鹰一号,全世界第一枚由私人公司研发的液态轨道火箭成功进入地球轨道;

2010年12月8日,SpaceX的第一代货运龙飞船携带着一罐法国奶酪蛋糕进入太空轨道,龙飞船成为世界上第一艘由私人公司研发的航天飞船;

货运龙飞船载着一罐法国奶酪蛋糕(右)进入太空

2012年5月25日,货运龙飞船携带1000磅物资与国际空间站成功对接,SpaceX成为继美国、欧盟和日本后,第四个拥有与国际太空站对接能力的实体;

2015年12月,SpaceX首次发射猎鹰九号全推力版,一级火箭返回着陆场,人类历史上第一次实现陆上软着陆回收一级火箭;

2016年4月,猎鹰九号全推力版的一级火箭成功降落在大西洋上的回收驳船上,人类历史上第一次实现海上软着陆回收一级火箭;

2017年3月,SpaceX再次成功发射并回收一枚猎鹰九号全推力版一级火箭,人类历史上第一次实现一级火箭重复使用,还首次回收了火箭的整流罩。

回收火箭的整流罩

SpaceX为全球航天业带来的一项革命性创举,正是将原本一次性消耗的运载火箭,变成了可回收重复利用的载具,这也是他们最核心的一项技术。

肯尼迪航天中心机库中回收的SpaceX火箭机身 图片来源:AP

实现这项技术的难点,主要在于着陆段如何根据火箭的当前位置、速度、姿态等信息,在线实时计算出发动机推力的大小和方向,以实现安全精确着陆。

除了着陆段制导算法。可调节的大推力火箭发动机,亦是一大难点。

曾有美国记者形容,SpaceX成功发射并回收一枚猎鹰九号的难度,相当于在一场暴风雨中,发射一支细铅笔飞跃102层高的纽约帝国大厦,并让铅笔稳稳落在大厦另一边的鞋盒里。

研究火箭回收技术,是为了尽可能回收和重复利用火箭组件,从而大幅降低卫星和航天器的发射成本。

SpaceX曾介绍,火箭发射95%的成本来自硬件,其中一级火箭成本便占去了60%。

通过回收并重复使用一级火箭,能够大幅降低发射成本,以猎鹰九号重复使用10次计算,成本可降低5成。

SpaceX猎鹰九号运载火箭与猎鹰重型运载火箭 图片来源:路透社

马斯克曾公开表示,猎鹰九号发射报价在6000万美元左右,但据美国著名投资银行杰富瑞透露,猎鹰九号发射报价最低可以压到4000万美元左右。

而在欧美日俄,通信卫星的发射报价动辄上亿美金,正是凭借火箭回收技术降低发射成本,SpaceX才能从众多“国家队”中脱颖而出。

据NASA商业航天总监菲尔·麦卡利斯特透露,目前SpaceX的猎鹰9号火箭,在全球商业发射领域占据了65%份额。

不过,马斯克还嫌猎鹰九号发射报价太贵,他希望将猎鹰九号的发射报价降低到600-700万美元,远期目标则是降到60-70万美元。

载人龙飞船与国际空间站对接模拟 图片来源:SpaceX

了解SpaceX的人都知道,到今年3月,货运龙飞船其实已经为国际空间站完成了20次补给运送任务,因此,载人龙飞船今日的成功其实并没有太多意外,完全是这家公司厚积薄发,水到渠成的结果。

美国走通航天发展新模式

SpaceX廉价的发射报价,恰恰是NASA(美国国家航空航天局)近十年来最大的需求。

冷战结束后,以举国之力研发太空技术的路线,逐渐在美国失去了民意支持和政治需求。

特别是经历了挑战者号和哥伦比亚号的两次致命事故后,载人航天飞机的风险系数和高昂成本,迫使NASA放弃了这一载人航天路线。

2011年7月,美国亚特兰蒂斯号航天飞机降落在肯尼迪航天中心,完成了最后一次载人飞行。

亚特兰蒂斯号航天飞机

此后,NASA不得不斥巨资买船票,让美国宇航员乘坐俄罗斯联盟号飞船往返国际空间站。

过去9年,NASA向俄罗斯购买过52张船票,共计花费约40亿美元,俄罗斯开出的票价也一路水涨船高,从最初的2000多万美元,上涨到了8000多万美元。

今年4月NASA宇航员卡西迪与两名俄罗斯宇航员飞往国际空间站 图片来源:CNET

就在最近,NASA刚向俄罗斯联邦航天买了一个今年秋天往返国际空间站的舱位,票价更是涨到了9025多万美元。

联盟号飞船票价水涨船高

NASA并不甘心一路挨宰,一度试图继续执行布什领导的“星座计划”,通过研发“战神1号”火箭和“猎户座”飞船,重新将美国宇航员送到国际空间站。

然而,这项计划成本太高,最终被奥巴马政府取消。

奥巴马的替代方案,是鼓励美国私人企业进军太空市场,大力推动太空活动商业化,希望太空飞行由政府控制转为商业运作。

在白宫授意下,NASA于2010年开始实施一项名为“商业载人开发”(CCDev)的太空飞行计划,希望通过资助数家私人航天公司,以获得满足需求的重型火箭和载人飞船。

SpaceX再次获得了资助,早在2006年,他们就中标过NASA的商业轨道运输服务计划(COTS),获得了5亿美元救命钱。

波音、SpaceX和内华达山脉公司获得美国政府各项航天计划的支持 数据来源:NASA OIG

可是在CCDev计划中,SpaceX起初完全负责陪跑,因为他们的对手是航天巨头波音。

当时,SpaceX的火箭回收技术尚未成功,NASA 为这一计划投入的近 84 亿美元,有49亿进了波音的口袋,SpaceX只获得了31亿美元经费支持。

马斯克对此偶有怨言,然而载人飞船毕竟也是SpaceX完成愿景的必由之路,因此他们还是一丝不苟地推进着载人龙飞船的进度,直到跑到了波音的前面。

波音与SpaceX火箭对比

2019年3月,SpaceX进行了载人龙飞船首次无人飞行测试,飞船与国际空间站成功对接,奠定了此次载人任务的基础;

今年1月,为了证明载人龙飞船的安全性,马斯克还炸毁了一枚造价4800万美元的火箭以通过飞行中止测试,紧急逃逸系统让飞船成功降落大西洋海面,为这次载人飞行上了最后一道保险。

这期间,SpaceX也遭遇过失败和争议,比如猎鹰火箭发射终止,载人龙飞船曾因阀门故障导致航天器起火,甚至在例行测试中爆炸等等。

在发射前一天SpaceX星际飞船原型机在测试中发生爆炸

无奈波音的Starliner载人飞船更不争气,拖拖拉拉数度推迟,直到去年12月才进行了首次轨道试飞,结果还因为软件缺陷和通信线路问题,未能按计划抵达国际空间站……

就这样,原本陪跑的SpaceX,反而率先冲过了CCDev计划的终点线。

更重要的是,单从载人飞船每个座位的报价来看,SpaceX的性价比无敌。

美国宇航局审计长办公室(OIG)报告显示,SpaceX载人龙飞船每个座位报价5500万美元,波音Starliner载人飞船却要9000万美元,几乎和俄罗斯联盟号火箭一个价。

波音Starliner载人飞船

无论如何,美国运用民间商业力量参与国家太空基建的模式走通了,毕竟过去NASA每发射一次航天飞机,成本高达4.5亿美元。

按照NASA的设想,未来宇航员往返空间站的运载任务全部交给商业公司,NASA 则专注于深空探索,例如将人类带到月球和火星。

通过这样的分工,NASA商业航天总监菲尔·麦卡利斯特预计节省成本在20到300亿美元之间。

美国进一步加强太空领导力

成功进入载人航天赛道之后,SpaceX的路将越走越宽。

在继续与NASA合作以外,SpaceX还可以自由执行其他商业化的载人航天任务。

事实上,载人龙飞船的座位有七个,商业化飞行的票价为2000万美元/位,SpaceX已经签下了一些乘坐载人龙飞船游览太空的订单,据说乘客还包括了即将在国际空间站拍摄最新电影的汤姆·克鲁斯。

安全将宇航员送往国际空间站只是一个开始。

接下来,SpaceX还将继续研发可以飞抵月球和火星的星际飞船,建立火星运输系统,以实现火星殖民的目标。

根据SpaceX给出的时间表,他们希望能在2022年向火星发射搭载货物的超级重型火箭和星际飞船。

到2024年,SpaceX将第一次实现将人类和更多的货物运到火星。

SpaceX殖民火星的构想图 图片来源:SpaceX

载人龙飞船的成功,也让美国摆脱了对俄罗斯的依赖,在太空领导力方面走出了一大步。

除了SpaceX,如波音、维珍银河、蓝色起源等公司也正投入到美国国家太空建设计划中来。

目前,这种商业合作模式已被纳入NASA的登月计划之中。

作为“阿尔忒弥斯计划”的一部分,NASA将与波音等商业公司一起投资建设登陆月球的火箭和航天器,并将在2024年实现重返月球计划。

令人担忧的是,自从特朗普上台以来,美国在航天领域变得野心勃勃,充满侵略性。

从宣布2024年重返月球,到建立太空军,再到拉盟友抢占月球资源,特朗普政府一直以保卫美国太空资产为理由,向着独霸太空的目标前进。

特朗普在签署了一项国家太空政令后,激动地举起了记号笔 图片来源:AP

而载人龙飞船的成功,标志着美国拥有了相对廉价且稳定的近地轨道载人发射服务,这将有助于美国在航天领域进一步实践其排他性野心。

参考资料:

NYT:SpaceX Launch Live: Updates From NASA Astronauts’ Trip to Orbit

Forbes:Spacex makes history with first ever human rocket launch for NASA

Techcrunch:SpaceX makes history with successful first human space launch

 

 

 



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