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马斯克上演陪跑逆袭!刚把人类送入太空的SpaceX牛在哪
发布时间:2020-06-04 05:03

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。

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;

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;

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”。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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;

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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……

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。

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。

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。

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,已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。

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。

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。

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。

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。

NYT:SpaceX Launch Live: Updates From NASA Astronauts’ Trip to OrbitForbes:Spacex makes history with first ever human rocket launch for NASATechcrunch:SpaceX makes history with successful first human space launchDailymail:Spaceplanes vs super rockets: Expert reveals who will win the battle of cheap space Archdaily:Elon Musk Announces SpaceX Plans to Begin Mars Colonization by 2022

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