馬斯克改寫航天史，SpaceX首次載人火箭發(fā)射成功

當(dāng)?shù)貢r間5月30日下午15：24，搭載兩名美國宇航員的美國太空探索技術(shù)公司SpaceX龍飛船發(fā)射成功，乘“獵鷹9號”火箭飛往國際空間站。本次發(fā)射原定于當(dāng)?shù)貢r間27日進行，但當(dāng)日由于天氣原因，擔(dān)心接觸雷電，發(fā)射在最后時刻取消改期至本次發(fā)射時間。美國航天局29日早些時候說，這一時間發(fā)射的可能性是50%。據(jù)美國媒體報道，當(dāng)天發(fā)射前天氣狀況“良好”。這是自2011年以來美國首次使用國產(chǎn)火箭和飛船從本土將宇航員送往空間站。

北美東部時間5月30日，在肯尼迪航天中心39A發(fā)射平臺，SpaceX載人火箭DM-2(Demo-2)任務(wù)蓄勢待發(fā)，在經(jīng)歷了5月27日發(fā)射取消后，第二次發(fā)射讓大家顯得更加緊張。

尤其是天氣條件仍然不樂觀，很多人已經(jīng)做好了明天“再來一次”的準(zhǔn)備，不過所有準(zhǔn)備工作仍然按部就班進行著，絲毫沒有取消的跡象。直到發(fā)射前1分鐘，聽到“確認(rèn)發(fā)射”的命令，所有人都明白即將見證這一歷史性時刻。

3點22分，SpaceX獵鷹9號(Falcon 9)帶著載人龍飛船(Crew Dragon)，DM-2任務(wù)準(zhǔn)時發(fā)射。

T+00:01:00，獵鷹9號度過MAX-Q(火箭超音速飛行達到最大動壓)，并隨后恢復(fù)最大動力。

T+00:02:38，獵鷹9號一級火箭成功分離，二級火箭點火成功。

T+00:07:20，一級火箭ENTRY BURN(進入大氣層啟動3個梅林發(fā)動機減速)成功，持續(xù)時間約30秒左右。

T+00:08:58，一級火箭LANDING BURN(軟著陸前點火1個梅林發(fā)動機減速)成功，不過落到海上平臺“We Still Love You”時信號日常丟失，后續(xù)畫面?zhèn)鱽?，回收成功，兩位宇航員聽到消息興奮地碰拳。

T+00:12:06，二級火箭分離成功，龍飛船部署(DEPLOY)成功。到這一階段，意味著整個DM-2任務(wù)基本成功了一半。

接下來龍飛船將經(jīng)歷幾次點火過程，逐步接近ISS(國際空間站)，并在北京時間5月31日22點27分開始對接ISS，開艙門會在6月1日零點45分發(fā)生，ISS歡迎儀式則會在6月1日凌晨1點15分開始。

在ISS完成任務(wù)后，兩位宇航員將會重返龍飛船，并乘坐龍飛船返回地球，最后落在指定海面。

DM-2載人航天任務(wù)DM-2為DM-1的后續(xù)任務(wù)，是NASA與SpaceX簽訂的CCP(Commercial Crew Program，國際空間站人員運輸項目)合同的兩個前置發(fā)射任務(wù)。DM-1為同樣硬件配置，執(zhí)行同樣流程，只不過龍飛船中只有一個假人。

DM-2則乘坐者著NASA兩名資深宇航員道格·赫爾利(Doug Hurley)和鮑勃·本肯(Bob Behnken)。

道格·赫爾利出生于1966年10月21日，之前曾兩次進入太空，停留時長共683小時，曾執(zhí)行亞特蘭提斯號航天飛機/STS-135任務(wù)， 是NASA 航天飛機計劃最后一次執(zhí)飛的駕駛員(2011年7月8日，STS135 奮進號，肯尼迪39A平臺發(fā)射)，此次也是龍飛船的指揮官。

鮑勃·本肯出生于1970年7月28日，擁有機械工程博士學(xué)位，之前曾兩次進入太空，停留時間共計708小時，其中包括太空行走37小時。

在5月27日第一次發(fā)射時候，采訪提到了SpaceX宇航員衣服，馬斯克說：“這套衣服花了3-4年設(shè)計，目標(biāo)是保證使用方便、安全情況下，一定要美觀。衣服好不好看真的很重要，我想要達到的目標(biāo)是小孩子會想要穿這套衣服，讓美國重燃航天夢想，每天醒來都興奮的那種。

此次使用的肯尼迪航天中心39A平臺非常有名，歷史上阿波羅登月計劃就是在這發(fā)射的，還有美國航天飛機時期，大部分任務(wù)也是在這里執(zhí)行的。

畢竟特斯拉是自己的公司，所以接送宇航員到發(fā)射臺的車輛為特斯拉Model X，并印上了著名的NASA蠕蟲標(biāo)志，車牌為ISSBND(ISS Bound)。

此次采用的推進火箭為獵鷹9號，Block5版本，編號B1058.1。

載人飛船為Dragon 2(載人龍飛船)，上半部分為加壓乘員艙，能夠乘坐最多7人，下半部分深色為太陽能電池板，為未加壓的貨物艙。

龍飛船搭載有緊急逃生裝置，可以在發(fā)射期間通過8個Draco液體發(fā)動機將飛船“彈射出去”。

(2020年1月19日SpaceX測試逃生裝置，并把一臺Falcon9當(dāng)大煙花炸了)

此次DM-2任務(wù)如果完全圓滿成功，則意味著SpaceX將會達成以下所有成就：

●龍飛船首次載人航天發(fā)射

●2011年航天飛機退役后美國本土首次載人航天發(fā)射

●全球商業(yè)載人航天新時代第一飛

●全球私營太空公司載人航天第一飛

●全世界第9款載人飛船發(fā)射(蘇聯(lián)東方號飛船、美國水星號飛船、蘇聯(lián)上升號飛船、美國雙子座飛船、蘇聯(lián)聯(lián)盟號飛船、美國阿波羅飛船、美國航天飛機、中國神舟飛船之后)

●美國第5款載人飛船發(fā)射(水星號飛船、雙子座飛船、阿波羅飛船、航天飛機之后)

●SpaceX第94次航天發(fā)射成功

●獵鷹9號火箭第85次航天發(fā)射成功

●第52次成功回收火箭

●第33次成功海上回收火箭

自2011年美國航天飛機退役后，美國失去了發(fā)射載人火箭的能力。SpaceX此次DM-2任務(wù)成功意味著美國載人航天可以不再受俄羅斯聯(lián)盟號限制、商業(yè)載人航天將邁入新紀(jì)元、載人航天發(fā)射成本將會大幅降低……而這些都與這家“小公司”SpaceX有關(guān)。

SpaceX速度

2002年10月，eBay花費近15億美元收購了PayPal公司，最大股東馬斯克因此獲得了1.8億美金，并在同年5月創(chuàng)立了SpaceX公司。

馬斯克夢想的起點來源于小時候看過的《The Hitchhiker's Guide to the Galax》(銀河系漫游指南)，并在2001年逐步將“火星綠洲”(Mars Oasis)設(shè)想具象化，想要未來在火星建立生存家園，但他發(fā)現(xiàn)美國現(xiàn)役的火箭都太貴了。

所以在2001年馬斯克就曾前往俄羅斯，希望購買退役洲際導(dǎo)彈改裝的火箭來作為起步，然而多次商談后他認(rèn)為俄羅斯報價過高，最終放棄。

回去后馬斯克認(rèn)真琢磨了一下這件事，發(fā)現(xiàn)造火箭好像并不是很難，原材料價格約占當(dāng)時火箭售價的3%，所以如果自己制造就能極大降低生產(chǎn)成本。于是在拿到PayPal的收購款后，立即拿出了1億美金并吸收了外部約1億美金建立了SpaceX公司。

“I think we can built a rocket ourselves."

——Elon Musk

2006年，Merlin(梅林) 1A發(fā)動機研制成功，F(xiàn)alcon 1(獵鷹1號)火箭研制成功。

然而不幸的是，2006年3月24日、2007年3月20日、2008年8月2日，F(xiàn)alcon 1三次試發(fā)射全部失敗，SpaceX經(jīng)費見底，且同時特斯拉也遇到Roadster交付問題的危機，馬斯克幾乎是“夢懸一線”。(同時在遭受2008年的金融危機)

好在2008年9月28日SpaceX終于成功發(fā)射了Falcon 1，成為世界上第一個實現(xiàn)火箭發(fā)射入軌的私營商業(yè)航天公司。(距離第三次發(fā)射失敗僅有一個多月)

隨后NASA在2008年年底與SpaceX簽署了CRS(Commercial Resupply Services，商業(yè)補給服務(wù))合同，金額為16億美元，才挽救SpaceX于水火之中。

2009年7月14日，SpaceX完成了全球首枚私營火箭成功將商業(yè)衛(wèi)星送入軌道(Falcon 1)。2010年6月4日，F(xiàn)alcon 9(獵鷹9號)試飛成功;

2010年12月8日，搭載著龍飛船的獵鷹9號發(fā)射成功，標(biāo)志著全球首個私營研制宇宙飛船成功發(fā)射入軌和回收。并決定2012年正式開始為NASA向ISS(國際空間站)提供貨運服務(wù)，NASA見此勢立即追加了4.4億美元投資。

2011年，SpaceX開始研制火箭回收(軟著陸)技術(shù)。2012年，SpaceX開始與美國軍方接觸，簽署了諸多例如GPS衛(wèi)星的發(fā)射任務(wù);

2012年5月25日，龍飛船首次對接ISS(機械臂對接，非全自動)，SpaceX成為全球首家向ISS發(fā)送飛船的私人公司。

2013年，SpaceX火箭回收項目Grasshopper 測試飛行成功，并實現(xiàn)了744米飛行，包括懸停和安全著陸。也是在該年，SpaceX成為全球首家私營公司成功發(fā)射地球同步軌道衛(wèi)星。

2014年，NASA與SpaceX簽署了CCP(Commercial Crew Program，國際空間站人員運輸項目)合同，共計26億美元，與此同時SpaceX開始研發(fā)Dragon 2(即Crew Dragon，載人龍飛船，之前Dragon龍飛船只負(fù)責(zé)貨物)。注：同時NASA也與波音公司簽訂了CCP合同。2015年，SpaceX首次實現(xiàn)了Falcon 9火箭安全在陸地軟著陸;與此同時，Google看到了這家公司的潛力，尤其是在此時SpaceX宣布的“星鏈計劃”，所以投資了近10億美金。

2016年，SpaceX首次實現(xiàn)了Falcon 9火箭安全在海上平臺軟著陸。并且在此期間由于Falcon 9的低發(fā)射成本以及數(shù)次發(fā)射的高成功率，吸引了不少商業(yè)發(fā)射任務(wù)，終于在這一年實現(xiàn)了盈利。

2017年，SpaceX發(fā)射18次，100%成功發(fā)射、100%成功回收一級火箭(排除4次發(fā)射時考慮搭載貨物載荷過重主動放棄)，實現(xiàn)全球首次重復(fù)使用、垂直回收軌道級火箭，全球首個太空飛船重復(fù)使用(貨物龍飛船)。

2018年2月6日，SpaceX成功發(fā)射了Falcon Heavy重型獵鷹，就是搭載著SpaceX宇航服假人(Starman)坐在特斯拉Roadster飛往火星那次，同時完成了2個助推火箭陸地回收，可惜的是芯級火箭二次反沖點火失敗，最終落在了海上平臺“We Still Love You”旁邊的海里。實現(xiàn)全球首家私營公司將航天器(特斯拉Roadster轎車)送入日心軌道。

2018年11月，SpaceX的“星鏈計劃”在美國聯(lián)邦通信委員會投票通過，并計劃從2019年開始發(fā)射，總規(guī)劃7518顆衛(wèi)星。

2019年3月3日，SpaceX為CCP任務(wù)的試發(fā)射任務(wù)DM-1(這次為DM-2)，載有SpaceX宇航服的假人乘坐Crew Dragon載人龍飛船抵達ISS，并安全返回。成為全球首家私營公司發(fā)射載人飛船，且是美國第一個與國際空間站自動對接的飛船。

也是在同年，SpaceX實現(xiàn)全球首次空中網(wǎng)捕整流罩，全球首次復(fù)用整流罩。

2019年4月，SpaceX下一代產(chǎn)品BFR(Big Falcon Rocket，大獵鷹火箭)，后改名為“Starship”(星際飛船)，成功點燃了Raptor(猛禽)發(fā)動機。搭載Raptor引擎的“Starship”功能測試原型機Starhopper成功起飛150m并降落在指定位置。

2020年1月7日，SpaceX成為全球最大衛(wèi)星運營商。

2020年5月30日，SpaceX成為了全球首家承運宇航員往返國際空間站的私營公司。

SpaceX的研發(fā)進化速度是難以置信的。

從2005年到2019年的14年中，SpaceX共研發(fā)制造了v1.0、v1.1、v1.2 Block 3、v1.2 Block 4和v1.2 Block 5這5種版本的Falcon 9，同步轉(zhuǎn)移軌道運載能力從4.5噸一路提升到8.3噸，并且即便在回收一級助推器的情況下依然有5.3噸的同步轉(zhuǎn)移軌道運力。這其中即便是同一個型號，也存在各種細節(jié)的改善和優(yōu)化。

(圖/Everyday Astronaut)

與此同時，F(xiàn)alcon 9全部火箭的發(fā)射成功率是97.1%(且失敗僅出現(xiàn)在早期階段)，回收的成功率有83%，回收后的火箭復(fù)用成功率為100%。

2002年至2020年，不到18年時間里，SpaceX實現(xiàn)了第一個民營航天公司以液體為燃料成功發(fā)射火箭入軌、世界第一個實現(xiàn)火箭回收并可重復(fù)利用火箭、第一個民營航天公司的飛船訪問國際空間站……包括今天的全球私營太空公司載人航天第一飛、美國乃至全球商業(yè)載人航天新時代第一飛、2011年航天飛機退役后美國本土載人航天發(fā)射第一飛……

目前SpaceX估值約360億美元。

NASA經(jīng)驗和硅谷思維的碰撞

載人航天可以說是航天領(lǐng)域的“圣杯”。此前從來沒有一個商業(yè)航天公司具備載人飛行能力，直到馬斯克的出現(xiàn)。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(yè)航天公司開發(fā)能夠往返國際空間站、執(zhí)行運輸任務(wù)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(yè)開發(fā)私人制造的航天器。那時還是航天飛機時代，平均每次發(fā)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(nèi)的私營企業(yè)，這是NASA下的一個小賭注，也是一個起點。

當(dāng)時，NASA這種國字號機構(gòu)很難真正相信商業(yè)航天公司。尤其SpaceX從2006年起，連續(xù)3年火箭發(fā)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(yè)家，這讓不少人心存疑慮。

NASA是一個龐大的官僚機構(gòu)，習(xí)慣于按照自己的方式行事，他們憑借資金和航天經(jīng)驗，可以告訴承包商應(yīng)該如何做事。相比之下，SpaceX擁有更接近于硅谷的思維模式，較少受到歷史包袱和過時經(jīng)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(GeneKranz)把他的回憶錄定名為《失敗不是一個選項》(“FailureIsNotanOption”)，以紀(jì)念從水星計劃到阿波羅計劃期間他在任務(wù)控制中心的日子。更重要的是，在“FailureIsNotanOption”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(xù)創(chuàng)業(yè)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(rèn)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(chuàng)新不夠?！?/p>

隨著SpaceX和特斯拉近年來發(fā)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(yōu)秀，馬斯克才沒有成為笑柄。最關(guān)鍵的莫過于獵鷹9火箭的橫空出世，直接改變了航天游戲的玩法。除了到目前依舊是全球唯一實現(xiàn)了重復(fù)使用的火箭，獵鷹9也是全球范圍內(nèi)可靠性最好的火箭之一。加上今天的載人發(fā)射，獵鷹9這款火箭已經(jīng)執(zhí)行了85次飛行任務(wù)，只有兩次失敗，其中一次是在地面上發(fā)生爆炸。在最近3年多時間里，獵鷹9已經(jīng)60次發(fā)射全部成功。

不過，面對性命攸關(guān)的載人航天來說，“FailureIsNotanOption”的精神依然值得重新回味，畢竟NASA的主要目標(biāo)是讓它的宇航員安全地進出國際空間站。

實際上，隨著NASA和SpaceX在商業(yè)載人方面的合作，雙方的文化碰撞并融合在一起。

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(jīng)驗，以及對安全的重視帶到開發(fā)商業(yè)載人飛船的過程中。而SpaceX對此也頗為接受。

圖獵鷹9火箭印上經(jīng)典NASA標(biāo)志

“他們的督促讓我們可以腳踏實地，”SpaceX制造和飛行可靠性副總裁漢斯·科尼格斯曼(HansKoenigsmann)說到，“我們有時會發(fā)生有關(guān)設(shè)計制造方面的沖突，然而，最終的結(jié)果還是將安全作為了首要考慮的事情?！?/p>

執(zhí)行此次飛行任務(wù)的兩名宇航員道格·赫爾利和鮑勃·貝肯，此前甚至?xí)恐芏即鞱ASA前往SpaceX的總部探討進度。在赫爾利看來，雙方當(dāng)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，這兩個組織可能并沒有做出改變，而是相互適應(yīng)，各個子系統(tǒng)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(jīng)NASA的影子。“在某些方面，SpaceX可能會更類似于NASA在20世紀(jì)60年代的做法，當(dāng)時我們正準(zhǔn)備登月，”赫爾利說，“當(dāng)時的NASA要年輕得多，員工大多在20多歲。而現(xiàn)在SpaceX的員工平均年齡是29歲，他們就像20世紀(jì)60年代的NASA一樣，面對太空正摩拳擦掌、躍躍欲試?！?/p>

終于，年輕的SpaceX再一次翻開了人類航天歷史的新篇章。