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(shí)間5月30日下午15：24，搭載兩名美國(guó)宇航員的美國(guó)太空探索技術(shù)公司SpaceX龍飛船發(fā)射成功，乘“獵鷹9號(hào)”火箭飛往國(guó)際空間站。本次發(fā)射原定于當(dāng)?shù)貢r(shí)間27日進(jìn)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(shí)刻取消改期至本次發(fā)射時(shí)間。美國(guó)航天局29日早些時(shí)候說，這一時(shí)間發(fā)射的可能性是50%。據(jù)美國(guó)媒體報(bào)道，當(dāng)天發(fā)射前天氣狀況“良好”。這是自2011年以來美國(guó)首次使用國(guó)產(chǎn)火箭和飛船從本土將宇航員送往空間站。

北美東部時(shí)間5月30日，在肯尼迪航天中心39A發(fā)射平臺(tái)，SpaceX載人火箭DM-2(Demo-2)任務(wù)蓄勢(shì)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(jìn)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(shí)刻。

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

T+00:01:00，獵鷹9號(hào)度過MAX-Q(火箭超音速飛行達(dá)到最大動(dòng)壓)，并隨后恢復(fù)最大動(dòng)力。

T+00:02:38，獵鷹9號(hào)一級(jí)火箭成功分離，二級(jí)火箭點(diǎn)火成功。

T+00:07:20，一級(jí)火箭ENTRY BURN(進(jìn)入大氣層啟動(dòng)3個(gè)梅林發(fā)動(dòng)機(jī)減速)成功，持續(xù)時(shí)間約30秒左右。

T+00:08:58，一級(jí)火箭LANDING BURN(軟著陸前點(diǎn)火1個(gè)梅林發(fā)動(dòng)機(jī)減速)成功，不過落到海上平臺(tái)“We Still Love You”時(shí)信號(hào)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(jí)火箭分離成功，龍飛船部署(DEPLOY)成功。到這一階段，意味著整個(gè)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(diǎn)火過程，逐步接近ISS(國(guó)際空間站)，并在北京時(shí)間5月31日22點(diǎn)27分開始對(duì)接ISS，開艙門會(huì)在6月1日零點(diǎn)45分發(fā)生，ISS歡迎儀式則會(huì)在6月1日凌晨1點(diǎn)15分開始。

在ISS完成任務(wù)后，兩位宇航員將會(huì)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(guó)際空間站人員運(yùn)輸項(xiàng)目)合同的兩個(gè)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(gè)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(jìn)入太空，停留時(shí)長(zhǎng)共683小時(shí)，曾執(zhí)行亞特蘭提斯號(hào)航天飛機(jī)/STS-135任務(wù)， 是NASA 航天飛機(jī)計(jì)劃最后一次執(zhí)飛的駕駛員(2011年7月8日，STS135 奮進(jìn)號(hào)，肯尼迪39A平臺(tái)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(jī)械工程博士學(xué)位，之前曾兩次進(jìn)入太空，停留時(shí)間共計(jì)708小時(shí)，其中包括太空行走37小時(shí)。

在5月27日第一次發(fā)射時(shí)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(jì)，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(dá)到的目標(biāo)是小孩子會(huì)想要穿這套衣服，讓美國(guó)重燃航天夢(mèng)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(tái)非常有名，歷史上阿波羅登月計(jì)劃就是在這發(fā)射的，還有美國(guó)航天飛機(jī)時(shí)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(tái)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(jìn)火箭為獵鷹9號(hào)，Block5版本，編號(hào)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(gè)Draco液體發(fā)動(dòng)機(jī)將飛船“彈射出去”。

(2020年1月19日SpaceX測(cè)試逃生裝置，并把一臺(tái)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(huì)達(dá)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(jī)退役后美國(guó)本土首次載人航天發(fā)射

●全球商業(yè)載人航天新時(shí)代第一飛

●全球私營(yíng)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(hào)飛船、美國(guó)水星號(hào)飛船、蘇聯(lián)上升號(hào)飛船、美國(guó)雙子座飛船、蘇聯(lián)聯(lián)盟號(hào)飛船、美國(guó)阿波羅飛船、美國(guó)航天飛機(jī)、中國(guó)神舟飛船之后)

●美國(guó)第5款載人飛船發(fā)射(水星號(hào)飛船、雙子座飛船、阿波羅飛船、航天飛機(jī)之后)

●SpaceX第94次航天發(fā)射成功

●獵鷹9號(hào)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(guó)航天飛機(jī)退役后，美國(guó)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(guó)載人航天可以不再受俄羅斯聯(lián)盟號(hào)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(huì)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(fèi)近15億美元收購(gòu)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(mèng)想的起點(diǎn)來源于小時(shí)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(guó)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(gòu)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(bào)價(jià)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(jià)格約占當(dāng)時(shí)火箭售價(jià)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(gòu)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(dòng)機(jī)研制成功，F(xiàn)alcon 1(獵鷹1號(hào))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(fèi)見底，且同時(shí)特斯拉也遇到Roadster交付問題的危機(jī)，馬斯克幾乎是“夢(mèng)懸一線”。(同時(shí)在遭受2008年的金融危機(jī))

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(gè)實(shí)現(xiàn)火箭發(fā)射入軌的私營(yíng)商業(yè)航天公司。(距離第三次發(fā)射失敗僅有一個(gè)多月)

隨后NASA在2008年年底與SpaceX簽署了CRS(Commercial Resupply Services，商業(yè)補(bǔ)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(yíng)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(hào))試飛成功;

2010年12月8日，搭載著龍飛船的獵鷹9號(hào)發(fā)射成功，標(biāo)志著全球首個(gè)私營(yíng)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(guó)際空間站)提供貨運(yùn)服務(wù)，NASA見此勢(shì)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(guó)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(duì)接ISS(機(jī)械臂對(duì)接，非全自動(dòng))，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(xiàng)目Grasshopper 測(cè)試飛行成功，并實(shí)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(yíng)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(guó)際空間站人員運(yùn)輸項(xiàng)目)合同，共計(jì)26億美元，與此同時(shí)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(shí)NASA也與波音公司簽訂了CCP合同。2015年，SpaceX首次實(shí)現(xiàn)了Falcon 9火箭安全在陸地軟著陸;與此同時(shí)，Google看到了這家公司的潛力，尤其是在此時(shí)SpaceX宣布的“星鏈計(jì)劃”，所以投資了近10億美金。

2016年，SpaceX首次實(shí)現(xiàn)了Falcon 9火箭安全在海上平臺(tái)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(shí)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(jí)火箭(排除4次發(fā)射時(shí)考慮搭載貨物載荷過重主動(dòng)放棄)，實(shí)現(xiàn)全球首次重復(fù)使用、垂直回收軌道級(jí)火箭，全球首個(gè)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(shí)完成了2個(gè)助推火箭陸地回收，可惜的是芯級(jí)火箭二次反沖點(diǎn)火失敗，最終落在了海上平臺(tái)“We Still Love You”旁邊的海里。實(shí)現(xiàn)全球首家私營(yíng)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(jì)劃”在美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)投票通過，并計(jì)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(dá)ISS，并安全返回。成為全球首家私營(yíng)公司發(fā)射載人飛船，且是美國(guó)第一個(gè)與國(guó)際空間站自動(dòng)對(duì)接的飛船。

也是在同年，SpaceX實(shí)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(diǎn)燃了Raptor(猛禽)發(fā)動(dòng)機(jī)。搭載Raptor引擎的“Starship”功能測(cè)試原型機(jī)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(yùn)營(yíng)商。

2020年5月30日，SpaceX成為了全球首家承運(yùn)宇航員往返國(guó)際空間站的私營(yíng)公司。

SpaceX的研發(fā)進(jìn)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(yùn)載能力從4.5噸一路提升到8.3噸，并且即便在回收一級(jí)助推器的情況下依然有5.3噸的同步轉(zhuǎn)移軌道運(yùn)力。這其中即便是同一個(gè)型號(hào)，也存在各種細(xì)節(jié)的改善和優(yōu)化。

(圖/Everyday Astronaut)

與此同時(shí)，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(shí)間里，SpaceX實(shí)現(xiàn)了第一個(gè)民營(yíng)航天公司以液體為燃料成功發(fā)射火箭入軌、世界第一個(gè)實(shí)現(xiàn)火箭回收并可重復(fù)利用火箭、第一個(gè)民營(yíng)航天公司的飛船訪問國(guó)際空間站……包括今天的全球私營(yíng)太空公司載人航天第一飛、美國(guó)乃至全球商業(yè)載人航天新時(shí)代第一飛、2011年航天飛機(jī)退役后美國(guó)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(yàn)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(gè)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(yíng)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(guó)際空間站、執(zhí)行運(yùn)輸任務(wù)的飛船。

時(shí)任NASA局長(zhǎng)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(shí)還是航天飛機(jī)時(shí)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(yíng)企業(yè)，這是NASA下的一個(gè)小賭注，也是一個(gè)起點(diǎn)。

當(dāng)時(shí)，NASA這種國(guó)字號(hào)機(jī)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(gè)自大且易怒的企業(yè)家，這讓不少人心存疑慮。

NASA是一個(gè)龐大的官僚機(jī)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(yàn)，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(shí)經(jīng)驗(yàn)的束縛。

這其中有一個(gè)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(gè)選項(xiàng)》(“FailureIsNotanOption”)，以紀(jì)念從水星計(jì)劃到阿波羅計(jì)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(tuán)隊(duì)還成功地把阿波羅13號(hào)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(duì)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(dá)了自己對(duì)這種精神的蔑視：“這是一種愚蠢的想法，認(rèn)為NASA不會(huì)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。”

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(jī)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(shí)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(shí)間里，獵鷹9已經(jīng)60次發(fā)射全部成功。

不過，面對(duì)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(jìn)出國(guó)際空間站。

實(shí)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?yàn)镾paceX做的事情之一，就是把它的一些操作經(jīng)驗(yàn)，以及對(duì)安全的重視帶到開發(fā)商業(yè)載人飛船的過程中。而SpaceX對(duì)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(shí)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(shí)會(huì)發(fā)生有關(guān)設(shè)計(jì)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(jìn)度。在赫爾利看來，雙方當(dāng)然有文化的差異和成長(zhǎng)的煩惱，但令人驚訝的是，從某種意義上來說，這兩個(gè)組織可能并沒有做出改變，而是相互適應(yīng)，各個(gè)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?！霸谀承┓矫?，SpaceX可能會(huì)更類似于NASA在20世紀(jì)60年代的做法，當(dāng)時(shí)我們正準(zhǔn)備登月，”赫爾利說，“當(dāng)時(shí)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(duì)太空正摩拳擦掌、躍躍欲試。”

終于，年輕的SpaceX再一次翻開了人類航天歷史的新篇章。