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“GO NASA，GO SpaceX！”馬斯克帶領下的 SpaceX 再度迎來高光時刻，正式開啟全球商業載人航天的全新時代，人類航天史正在被改寫！
北京時間 5 月 31 日凌晨 3：23 ，SpaceX 最新的載人龍飛船在美國肯尼迪航天中心 39A 發射台成功發射，在全球觀眾的注視下，載着兩名宇航員還有一隻恐龍玩偶前往國際空間站。在今天任務進行前，此次發射已經因為天氣原因推遲了一次。在歷史性的載人發射任務面前，SpaceX 和 NASA 都無比謹慎。而在今天的發射前數個小時，NASA 官方依然表示僅有 50%的概率能夠按時發射。點火升空約 2分半後，一級火箭分離。9 分半鐘後，一級火箭成功降落在海上平台，成功實現回收。到了第 12 分鐘，載人龍飛船按計劃與火箭二級分離，至此，歷史性的商業載人任務在發射階段一切順利。載人龍飛船在與二級火箭分離之後，就是一段依靠自身動力不斷調整軌道高度，在繞着地球飛的同時，不斷“追趕”國際空間站的過程。相對於很多衛星來說，國際空間站軌道高度不高，平均約為 400 公里，按照 SpaceX 的飛行計劃，龍飛船將在飛行約 19 個小時後與空間站相會。這是一個幾乎全自動的過程。也只有當飛船與空間站成功對接，以及在 1-3 個月後完好地返回地球，此次任務才能算是最終完成。向來自信滿滿、懟天懟地的馬斯克在發射前的採訪里說“如果成功了， 那是 NASA 和 SpaceX 的功勞，如果失敗了，那就是我的問題。”“火箭發射可能有無數種失敗的方式，但成功的方式只有一種。”載人航天可以說是航天領域難度最高的任務。如今，SpaceX 正式成為首個掌握載人飛船和發射能力的私營公司。要知道，在此之前，有能力進行載人發射的僅有蘇聯/俄羅斯、美國和中國，這其中無一例外都是以國家力量在推動。將人類送出地球，在商業航天史上取得這一成就的公司，唯 SpaceX 一家；能改寫這一歷史的人，唯馬斯克一人。
圖 | 鮑勃·本肯（左）和道格·赫爾利（右）（來源：SpaceX）執行此次飛行任務的是兩名資深宇航員鮑勃·本肯 (Bob Behnken)、道格·赫爾利 (Doug Hurley），兩人在過去都是開過航天飛機的人。在這個可以裝在 7 人的飛船里，顯得空間非常寬敞。圖 | 宇航員 3 號——小恐龍安全帶已綁好，飛行準備就緒！
跟着飛船上空間站的還不止兩個宇航員，在一旁的座位上，一個小小的恐龍玩偶也有幸參與到了飛行任務中，安靜地占有了一個宇航員的座位，乖乖地綁好了安全帶，把此次載人飛行妥妥地安排成“載龍飛行”。在任務圓滿成功的情況下，SpaceX 載人龍飛船將在下一次飛行任務中將 4 個宇航員送上空間站。航天飛機時代落幕之後，美國已經近 10 年沒有載人發射能力。今天 SpaceX 的發射將美國重新帶回載人發射國家的行列。美國的宇航員終於可以不用坐着俄羅斯的飛船上下班了。在今天發射前，NASA 放出了此前阿波羅任務、航天飛機的發射視頻，而 SpaceX 載人飛船出現在視頻結尾，意味着接過美國載人航天的大旗。2011 年 7 月 21 日，亞特蘭蒂斯號航天飛機安全着陸，結束了 30 年美國航天飛機服役的歷史。此後，俄羅斯的聯盟號載人飛船成為了空間站的唯一“訪客”。但這一研製於 1960 年代的飛船，內部空間簡陋而狹小，載人數量和舒適度都很有限。圖 | 亞特蘭蒂斯號降落，上演航天飛機絕唱（來源：NASA）目前，中美俄三國都在開發新一代的載人飛船，其中大空間、可重複是基本的追求。其中，中國的新一代載人飛船、SpaceX 的載人龍飛船、波音的 Starliner 最多載人數量都提升到了 7 位。空間大了，內部設備也更加現代化了，連觸摸屏都用上了。此次發射也是全球範圍內，新一代載人飛船首次正式投入使用，對宇航員和太空遊客來說，可以更舒服地來往空間站了。除了超大的內部空間，龍飛船還有一項顛覆性設計，就是拋棄了主流的逃逸塔，而是讓飛船本身兼具自主逃生的功能。這樣設計有什麼道理呢？這背後，寄託着馬斯克的重要夢想：可重複，可重複，可重複。
圖 | SpaceX 載人龍飛船內部空間圖 | 通過觸屏完成多數操作，這才是屬於 21 世紀的設計
圖 | 航天飛機內部圖，宇航員表示熟悉了航天飛機的操作之後，甚至有些不適應龍飛船內簡潔、現代的設計和控制方式
在過去載人發射任務中，各國的火箭均配備了逃逸塔，這個尖尖的逃逸塔就像一個小型火箭一樣，接在火箭的最頂端。在發射階段出現意外時，逃逸塔上部的發動機能迅速啟動，帶着宇航員逃離事故現場，並最終通過傘降的方式回到地面。如果飛船上升到一定高度後出現險情，飛船就可以利用自身的變軌發動機來撤離，因此，逃逸塔通常在發射約 2 分鐘左右被拋離，以減輕整體重量。實際上，在人類航天史上，逃逸塔被使用的次數屈指可數，只有一次真正發揮了作用。但在安全至上的訴求下，它又是載人航天任務的標配，於是，不得不在每次發射中都丟掉一個逃逸塔。與此同時，過去使用的載人飛船，包括上面的返回艙、軌道艙都是一次性的。於是，已經實現火箭重複使用的 SpaceX，又打起了載人飛船的主意，如果實現其可重複使用，這將大幅降低載人發射的成本。要實現重複使用，載人龍飛船第一步就是捨棄逃逸塔，在飛船四周配備了 8 台 SuperDraco 發動機，實現了“自帶逃逸系統”，在逃逸時可以隨時啟動。其中每台 SuperDraco 發動機都可產生 1 萬 5 千磅的推力。8 台 SuperDraco 同時點火產生的推力，可在 1.2 秒內將飛船從 0 加速至 100 英里/小時，最高速度可達到 345 英里/小時。與此同時，載人龍飛船配備了可更換隔熱罩。其他飛船在返程進入大氣層時，必須藉助隔熱罩摩擦減速和燒蝕降溫，導致飛船無法重新使用；而載人龍飛船則重新設計了飛船隔熱罩，實現了模塊化更換，為飛船重複使用打下基礎。此外，為了降低成本，載人龍飛船還通過材料技術上的突破，讓飛船自己在大氣中飛行時具備足夠的保護能力，擺脫了對整流罩的依賴。不過，這種追求低成本的大膽設計，同樣會帶來可靠性問題。原因是逃逸發動機和推進劑貯箱就安裝在宇航員的加壓艙周圍，由於逃逸發動機貼近宇航員座位，發動機或是推進劑萬一出現異常，就可能直接把整個飛船給炸了。趨於保守的 NASA 對此方案並未完全信任，要求 SpaceX 以及同樣採用了類似方案的波音進行更加嚴格的測試。直到現在，雖然飛船已經展現出多次飛行的能力，但 NASA 仍然要求在執行載人任務時，飛船必須是嶄新的一手貨，但用過之後的二手飛船可以留着以後給空間站送貨。今日的成功，將馬斯克和 SpaceX 在航天領域的影響力推至高點；與此同時，這也講述了一段“乾兒子”打敗“親兒子”的勵志傳奇。作為一家私營航天公司，SpaceX 在 2003 年成立之後，就面對着巨頭環伺的險惡環境。在美國的航天任務中，包括波音、洛克希德·馬丁等幾個巨頭公司都是其中的主力選手，NASA 總能在各種項目中砸下巨資，用補貼或者數十億大訂單把這些公司養好，保持頂尖技術實力。這讓他們被稱為 NASA 的“親兒子”。圖｜波音和 SpaceX 載人飛船效果圖（來源：NASA）這些“親生”公司不只是航天任務的供應商，也代表了美國航天技術的上限水平，因此就算是燒錢，NASA 也要一直養着。當然，NASA 對 SpaceX 也不差，訂單不斷，甚至在 SpaceX 最危機的時刻，還出手挽救了馬斯克。但總體來講，SpaceX 獲得的支持力度和幾個“親兒子”沒法比。在 NASA 的規劃中，除了需要重新發展本國的載人航天能力，未來包括空間站在內的近地空間需要逐漸向商業讓位。空間站和往返空間站的運載火箭由商業公司承接，NASA 則專注在月球、火星等更遠的深空探索。為此，NASA 在 2010 年啟動了“商業乘員開發”（CCDev）計劃，資助數家公司開發載人飛船，SpaceX 入圍。一開始，SpaceX 怎麼看都像是個陪跑者，而波音則是毫無疑問的種子選手。在這項計劃的前幾年中，業界看法空前一致，波音不會輸。而 SpaceX 則被不少人看作只是馬斯克的幼稚幻想，SpaceX 的火箭也被批評為“橡皮筋+密封蠟的成品”，能不能飛起來都是個問題。NASA 指望它能扛起載人航天的大旗？這太幼稚了。然而，“天真”的馬斯克和稚嫩的 SpaceX 就是在這樣的質疑和嘲笑下，開始了載人飛船的研製工作。慣例依然在起作用，波音每一次獲得 NASA 的補助和合同金額都遠大於 SpaceX。從計劃開始到如今正式載人發射，NASA 在這一計劃中撒下近 84 億美元，超過 49 億美元進了波音的口袋；相比之下，SpaceX 獲得的資助金額要少得多，約 31 億美元。馬斯克也受了刺激，在推特上大呼：這太不公平了。波音做着和 SpaceX 一樣的事情，卻拿了更多的錢。如今到了交考卷時刻，兩家的差距還是相當大，不過，SpaceX 已經變成領跑者。雖然兩家都有不同程度的延期，SpaceX 在 2019 年 3 月就進行了載人飛船的無人首飛，奠定了此次正式載人任務的基礎。根據《華盛頓郵報》的一則報道，一位波音高管對 SpaceX 贏下這場太空競賽顯然不能接受，“這個抽大麻的傢伙怎麼能打敗我們？”（2018 年 9 月，馬斯克曾在一檔電台節目上直播抽大麻。）相比之下，“親兒子”波音載人飛船的表現就讓 NASA 有點尷尬了，2019 年底，波音經過數次推遲終於把新的載人飛船 Starliner 放到了發射架上，開始首次無人測試飛行。但這醞釀快十年的飛船，第一發居然就打“飛”了。運載火箭將飛船送上預定高度後船箭正常分離。但 Starliner 飛船在後續利用自身發動機點火的過程中出現意外，沒能進入預定軌道。從一份美方報告可知：SpaceX 載人龍飛船的報價為每個座位 5500 萬美元。那波音呢？船票每人 9000 萬美元，比 SpaceX 貴了 60% 以上。甚至，這比俄羅斯近年來每人 8000 多萬美元的報價還貴。圖 | 聯盟號上座位的單價（來源：NASA Office of Inspector General）原本商業航天應該是通過商業運營的方式，最終達到降低成本、價格的效果，而波音看起來做的很差。當初，NASA 為了增加競爭的趣味性和象徵意義，宣布第一個將宇航員送上國際空間站的公司，將會得到一份珍貴大禮——一面美國國旗。這可是最後一次航天飛機任務中留下來的，極具紀念價值。載人航天可以說是航天領域的“聖杯”。此前從來沒有一個商業航天公司具備載人飛行能力，直到馬斯克的出現。但要 NASA 放心地將宇航員交給私營公司，絕非易事。在大約 15 年前，NASA 開始嘗試讓商業航天公司開發能夠往返國際空間站、執行運輸任務的飛船。時任 NASA 局長邁克 · 格里芬提出用 5 億美元作為種子資金，資助企業開發私人製造的航天器。那時還是航天飛機時代，平均每次發射的成本都超過 5 億美元。所以拿出這筆錢資助包括 SpaceX 在內的私營企業，這是 NASA 下的一個小賭注，也是一個起點。當時，NASA 這種國字號機構很難真正相信商業航天公司。尤其 SpaceX 從 2006 年起，連續 3 年火箭發射全部以失敗告終。而馬斯克的形象，也不過是一個自大且易怒的企業家，這讓不少人心存疑慮。NASA 是一個龐大的官僚機構，習慣於按照自己的方式行事，他們憑藉資金和航天經驗，可以告訴承包商應該如何做事。相比之下，SpaceX 擁有更接近於硅谷的思維模式，較少受到歷史包袱和過時經驗的束縛。這其中有一個很鮮明的例子。多年前，NASA 的傳奇飛控指揮官吉恩克·蘭茲（Gene Kranz）把他的回憶錄定名為《失敗不是一個選項》（“Failure Is Not an Option”），以紀念從水星計劃到阿波羅計劃期間他在任務控制中心的日子。更重要的是，在“Failure Is Not an Option”這種思維方式指引下，他和團隊還成功地把阿波羅 13 號帶回了家。這種思維在航天界近乎信仰。然而，作為混跡硅谷多年的連續創業者，馬斯克卻對這種思維方式嗤之以鼻，早在 2005 年與 NASA 簽訂第一份合同之前，他就明確表達了自己對這種精神的蔑視：“這是一種愚蠢的想法，認為 NASA 不會選擇失敗。在我看來，失敗就是一種選擇，如果沒有失敗，就說明你的創新不夠。”隨着 SpaceX 和特斯拉近年來發展迅猛，馬斯克的這句話也廣為流傳。好在 SpaceX 的成績單也足夠優秀，馬斯克才沒有成為笑柄。最關鍵的莫過於獵鷹 9 火箭的橫空出世，直接改變了航天遊戲的玩法。除了到目前依舊是全球唯一實現了重複使用的火箭，獵鷹 9 也是全球範圍內可靠性最好的火箭之一。加上今天的載人發射，獵鷹 9 這款火箭已經執行了 85 次飛行任務，只有兩次失敗，其中一次是在地面上發生爆炸。在最近 3 年多時間裡，獵鷹 9 已經 60 次發射全部成功。不過，面對性命攸關的載人航天來說，“Failure Is Not an Option”的精神依然值得重新回味，畢竟 NASA 的主要目標是讓它的宇航員安全地進出國際空間站。實際上，隨着 NASA 和 SpaceX 在商業載人方面的合作，雙方的文化碰撞並融合在一起。在雙方磨合的過程中，NASA 能夠為 SpaceX 做的事情之一，就是把它的一些操作經驗，以及對安全的重視帶到開發商業載人飛船的過程中。而 SpaceX 對此也頗為接受。“他們的督促讓我們可以腳踏實地，”SpaceX 製造和飛行可靠性副總裁漢斯·科尼格斯曼（Hans Koenigsmann）說到，“我們有時會發生有關設計製造方面的衝突，然而，最終的結果還是將安全作為了首要考慮的事情。”執行此次飛行任務的兩名宇航員道格·赫爾利和鮑勃·貝肯，此前甚至會每周都代表 NASA 前往 SpaceX 的總部探討進度。在赫爾利看來，雙方當然有文化的差異和成長的煩惱，但令人驚訝的是，從某種意義上來說，這兩個組織可能並沒有做出改變，而是相互適應，各個子系統的總體都做的非常成功。在這一來一往之間，我們也似乎從 SpaceX 的身上看到了曾經 NASA 的影子。“在某些方面，SpaceX 可能會更類似於 NASA 在 20 世紀 60 年代的做法，當時我們正準備登月，”赫爾利說，“當時的 NASA 要年輕得多，員工大多在 20 多歲。而現在 SpaceX 的員工平均年齡是 29 歲，他們就像 20 世紀 60 年代的 NASA 一樣，面對太空正摩拳擦掌、躍躍欲試。”終於，年輕的 SpaceX 再一次翻開了人類航天歷史的新篇章。
