刚刚,马斯克改写人类航天史!SpaceX实现全球首次商业载人发射-台湾今日新闻网

                                                          2020年05月31日 8:00 来源:台湾今日新闻网
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                                                          【5岁男童被砸身亡】

                                                          相对于很多卫星来说﹡,国际空间站轨道高度不高⌒,平均约为400公里♂,按照SpaceX的飞行计划∟,龙飞船将在飞行约19个小时后与空间站相会△。这是一个几乎全自动的过程♂。也只有当飞船与空间站成功对接▽♀∟,以及在1-3个月后完好地返回地球♂∵,此次任务才能算是最终完成▽⊿。

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                                                          当然□⊙,NASA对SpaceX也不差△,订单不断?♀▽,甚至在SpaceX最危机的时刻△♀◇,还出手挽救了马斯克⊙↑↑。但总体来讲↑??,SpaceX获得的支持力度和几个“亲儿子”没法比┊⊿♂。

                                                          其中每台SuperDraco发动机都可产生1万5千磅的推力◇♂。8台SuperDraco同时点火产生的推力⊿,可在1.2秒内将飞船从0加速至100英里/小时△,最高速度可达到345英里/小时∴?。

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                                                          实际上〇,随着NASA和SpaceX在商业载人方面的合作◇↑,双方的文化碰撞并融合在一起⊙⌒⊙。

                                                          图| 通过触屏完成多数操作∴∴﹡,这才是属于21世纪的设计

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                                                          原本商业航天应该是通过商业运营的方式∴,最终达到降低成本、价格的效果▽⊙◇,而波音看起来做的很差∟。

                                                          要实现重复使用∟↑,载人龙飞船第一步就是舍弃逃逸塔⌒∵,在飞船四周配备了8台SuperDraco发动机☆☆,实现了“自带逃逸系统”⊿┊,在逃逸时可以随时启动﹡△。

                                                          在大约15年前∴,NASA开始尝试让商业航天公司开发能够往返国际空间站、执行运输任务的飞船↑。

                                                          来源:DeepTech深科技

                                                          时任NASA局长迈克·格里芬提出用5亿美元作为种子资金∵,资助企业开发私人制造的航天器⌒。那时还是航天飞机时代▽∵∟,平均每次发射的成本都超过5亿美元♂∴。所以拿出这笔钱资助包括SpaceX在内的私营企业∟▽,这是NASA下的一个小赌注♂,也是一个起点〇。

                                                          时间窗口在2010年打开⊿┊。在NASA的规划中∵〇◇,除了需要重新发展本国的载人航天能力π☆▽,未来包括空间站在内的近地空间需要逐渐向商业让位﹡♀。空间站和往返空间站的运载火箭由商业公司承接∵﹡,NASA则专注在月球、火星等更远的深空探索♀∴↑。

                                                          在双方磨合的过程中⊿?,NASA能够为SpaceX做的事情之一⌒,就是把它的一些操作经验⊿,以及对安全的重视带到开发商业载人飞船的过程中⊿↑。而SpaceX对此也颇为接受?∴◇。

                                                          惯例依然在起作用┊∴,波音每一次获得NASA的补助和合同金额都远大于SpaceX♂。从计划开始到如今正式载人发射♂,NASA在这一计划中撒下近84亿美元☆♀,超过49亿美元进了波音的口袋;相比之下┊↑∵,SpaceX获得的资助金额要少得多π﹡┊,约31亿美元⊙∟?。

                                                          除了超大的内部空间⊿,龙飞船还有一项颠覆性设计∵,就是抛弃了主流的逃逸塔∵,而是让飞船本身兼具自主逃生的功能☆♀☆。这样设计有什么道理呢▽⊿?这背后♂∴,寄托着马斯克的重要梦想:可重复♂,可重复∴⊿〇,可重复??。

                                                          显然♀▽,这面旗帜已是马斯克的囊中之物♂□。

                                                          然而﹡〇↑,“天真”的马斯克和稚嫩的SpaceX就是在这样的质疑和嘲笑下□,开始了载人飞船的研制工作┊∟π。

                                                          实际上♂,在人类航天史上π,逃逸塔被使用的次数屈指可数♀☆♀,只有一次真正发挥了作用◇﹡。但在安全至上的诉求下◇?▽,它又是载人航天任务的标配?┊,于是♀∴,不得不在每次发射中都丢掉一个逃逸塔♂。

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                                                          但这酝酿快十年的飞船♂┊□,第一发居然就打“飞”了♂∵﹡。运载火箭将飞船送上预定高度后船箭正常分离∵♂π。但Starliner飞船在后续利用自身发动机点火的过程中出现意外▽↑∟,没能进入预定轨道π↑∵。

                                                          在过去载人发射任务中⊿π♂,各国的火箭均配备了逃逸塔▽⌒,这个尖尖的逃逸塔就像一个小型火箭一样↑??,接在火箭的最顶端□。

                                                          为此♀↑∵,NASA在2010年启动了“商业乘员开发”(CCDev)计划♀⊙┊,资助数家公司开发载人飞船∵⊿,SpaceX入围?。一开始☆∵,SpaceX怎么看都像是个陪跑者﹡▽⊿,而波音则是毫无疑问的种子选手﹡⌒。

                                                          载人航天可以说是航天领域的“圣杯”∴。此前从来没有一个商业航天公司具备载人飞行能力∟?,直到马斯克的出现♂。但要NASA放心地将宇航员交给私营公司∵∵△,绝非易事∟。

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                                                          图|联盟号内部空间图|SpaceX载人龙飞船内部空间

                                                          在这项计划的前几年中⊙,业界看法空前一致♂﹡♀,波音不会输▽。而SpaceX则被不少人看作只是马斯克的幼稚幻想∵∵,SpaceX的火箭也被批评为“橡皮筋+密封蜡的成品”↑∵,能不能飞起来都是个问题▽□。NASA指望它能扛起载人航天的大旗∴?这太幼稚了↑π。

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                                                          执行此次飞行任务的是两名资深宇航员鲍勃·本肯 (BobBehnken)、道格·赫尔利(DougHurley)┊π,两人在过去都是开过航天飞机的人☆△。在这个可以装在7人的飞船里﹡,显得空间非常宽敞⊿。

                                                          NASA经验和硅谷思维的碰撞

                                                          图|航天飞机内部图⌒♂┊,宇航员表示熟悉了航天飞机的操作之后△▽?,甚至有些不适应龙飞船内简洁、现代的设计和控制方式

                                                          终于⊿⌒,年轻的SpaceX再一次翻开了人类航天历史的新篇章△。

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                                                          如今到了交考卷时刻□,两家的差距还是相当大⊙♀♂,不过┊,SpaceX已经变成领跑者∴﹡。

                                                          执行此次飞行任务的两名宇航员道格·赫尔利和鲍勃·贝肯┊☆〇,此前甚至会每周都代表NASA前往SpaceX的总部探讨进度π。在赫尔利看来☆,双方当然有文化的差异和成长的烦恼?⊿,但令人惊讶的是?▽,从某种意义上来说〇,这两个组织可能并没有做出改变∴∟,而是相互适应▽?△,各个子系统的总体都做的非常成功﹡﹡。

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                                                          在这一来一往之间☆,我们也似乎从SpaceX的身上看到了曾经NASA的影子π▽△。“在某些方面◇△,SpaceX可能会更类似于NASA在20世纪60年代的做法〇〇,当时我们正准备登月□,”赫尔利说♂▽♂,“当时的NASA要年轻得多﹡∴,员工大多在20多岁∵。而现在SpaceX的员工平均年龄是29岁π▽,他们就像20世纪60年代的NASA一样□┊,面对太空正摩拳擦掌、跃跃欲试⊙▽?。”

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                                                          马斯克也受了刺激∵∟π,在推特上大呼:这太不公平了♂☆◇。波音做着和SpaceX一样的事情♂,却拿了更多的钱π。

                                                          图| 宇航员3号——小恐龙安全带已绑好⌒,飞行准备就绪▽☆⊙!

                                                          在任务圆满成功的情况下◇∴◇,SpaceX载人龙飞船将在下一次飞行任务中将4个宇航员送上空间站△↑。

                                                          不过□◇,面对性命攸关的载人航天来说▽△∵,“FailureIsNotanOption”的精神依然值得重新回味⊙﹡,毕竟NASA的主要目标是让它的宇航员安全地进出国际空间站〇┊⌒。

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                                                          当时⌒♂∴,NASA这种国字号机构很难真正相信商业航天公司?。尤其SpaceX从2006年起⌒⌒,连续3年火箭发射全部以失败告终♂◇。而马斯克的形象〇,也不过是一个自大且易怒的企业家∵,这让不少人心存疑虑∵⊿♂。

                                                          图|亚特兰蒂斯号降落↑?↑,上演航天飞机绝唱(来源:NASA)

                                                          这其中有一个很鲜明的例子♀☆〇。多年前〇☆,NASA的传奇飞控指挥官吉恩克·兰兹(GeneKranz)把他的回忆录定名为《失败不是一个选项》(“FailureIsNotanOption”)⌒,以纪念从水星计划到阿波罗计划期间他在任务控制中心的日子┊⊙。更重要的是▽△♂,在“FailureIsNotanOption”这种思维方式指引下⊿,他和团队还成功地把阿波罗13号带回了家⊙﹡♂。这种思维在航天界近乎信仰〇。

                                                          根据《华盛顿邮报》的一则报道⊙△,一位波音高管对SpaceX赢下这场太空竞赛显然不能接受▽?↑,“这个抽大麻的家伙怎么能打败我们┊♀??”(2018年9月?∟,马斯克曾在一档电台节目上直播抽大麻﹡〇□。)

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                                                          在今天发射前▽π⊿,NASA放出了此前阿波罗任务、航天飞机的发射视频☆⊙,而SpaceX载人飞船出现在视频结尾☆⌒﹡,意味着接过美国载人航天的大旗♂∵。

                                                          NASA是一个庞大的官僚机构♂?♂,习惯于按照自己的方式行事♀,他们凭借资金和航天经验□♂⊿,可以告诉承包商应该如何做事♀。相比之下┊,SpaceX拥有更接近于硅谷的思维模式〇▽∟,较少受到历史包袱和过时经验的束缚?♂⌒。

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                                                          航天飞机时代落幕之后┊?∵,美国已经近10年没有载人发射能力┊∴♀。今天SpaceX的发射将美国重新带回载人发射国家的行列☆∵∴。

                                                          图|鲍勃·本肯(左)和道格·赫尔利(右)(来源:SpaceX)

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                                                          随着SpaceX和特斯拉近年来发展迅猛△⊙﹡,马斯克的这句话也广为流传∟。

                                                          图|猎鹰9火箭印上经典NASA标志

                                                          美国的宇航员终于可以不用坐着俄罗斯的飞船上下班了∵⊙。

                                                          此外⌒π,为了降低成本↑∟,载人龙飞船还通过材料技术上的突破▽▽?,让飞船自己在大气中飞行时具备足够的保护能力〇,摆脱了对整流罩的依赖∟♀↑。

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                                                          相比之下∟□∟,“亲儿子”波音载人飞船的表现就让NASA有点尴尬了☆,2019年底〇♀,波音经过数次推迟终于把新的载人飞船Starliner放到了发射架上◇♂⊙,开始首次无人测试飞行☆。

                                                          在今天任务进行前◇□∵,此次发射已经因为天气原因推迟了一次△。在历史性的载人发射任务面前□△,SpaceX和NASA都无比谨慎♂∴。而在今天的发射前数个小时△,NASA官方依然表示仅有50%的概率能够按时发射〇┊。

                                                          原因是逃逸发动机和推进剂贮箱就安装在宇航员的加压舱周围?,由于逃逸发动机贴近宇航员座位∟π⊿,发动机或是推进剂万一出现异常⊙□,就可能直接把整个飞船给炸了↑。

                                                          直到现在☆,虽然飞船已经展现出多次飞行的能力┊,但NASA仍然要求在执行载人任务时⌒∟∴,飞船必须是崭新的一手货▽,但用过之后的二手飞船可以留着以后给空间站送货□↑?。

                                                          图|NASA向波音拨款超过49亿美元

                                                          图|波音和SpaceX载人飞船对比

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                                                          图|火箭点火升空?∟↑!北京时间5月31日凌晨3:23∴,SpaceX最新的载人龙飞船在美国肯尼迪航天中心39A发射台成功发射⊙♂,在全球观众的注视下⌒□,载着两名宇航员还有一只恐龙玩偶前往国际空间站┊⊿。

                                                          向来自信满满、怼天怼地的马斯克在发射前的采访里说“如果成功了♀,那是NASA和SpaceX的功劳∟⌒,如果失败了π♀☆,那就是我的问题〇♀。”“火箭发射可能有无数种失败的方式?⊿▽,但成功的方式只有一种◇。”

                                                          目前∟♂,中美俄三国都在开发新一代的载人飞船☆,其中大空间、可重复是基本的追求⌒┊↑。其中♀∵π,中国的新一代载人飞船、SpaceX的载人龙飞船、波音的Starliner最多载人数量都提升到了7位♂⊙⊙。空间大了♂♀∵,内部设备也更加现代化了↑∵▽,连触摸屏都用上了∟◇⌒。

                                                          进度慢就算了↑┊∟,波音还很贵⊿。从一份美方报告可知:SpaceX载人龙飞船的报价为每个座位5500万美元?。那波音呢⊿↑↑?船票每人9000万美元﹡⌒♂,比SpaceX贵了60%以上▽△⌒。甚至↑﹡〇,这比俄罗斯近年来每人8000多万美元的报价还贵⊿☆。

                                                          当初♂π♂,NASA为了增加竞争的趣味性和象征意义◇▽┊,宣布第一个将宇航员送上国际空间站的公司?□↑,将会得到一份珍贵大礼——一面美国国旗⌒π。这可是最后一次航天飞机任务中留下来的⌒,极具纪念价值〇。

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                                                          作为一家私营航天公司?∴,SpaceX在2003年成立之后⊿,就面对着巨头环伺的险恶环境△?◇。在美国的航天任务中□☆∵,包括波音、洛克希德·马丁等几个巨头公司都是其中的主力选手┊┊☆,NASA总能在各种项目中砸下巨资∟,用补贴或者数十亿大订单把这些公司养好π,保持顶尖技术实力⊿。这让他们被称为NASA的“亲儿子”∴┊。

                                                          在发射阶段出现意外时♂,逃逸塔上部的发动机能迅速启动⌒◇,带着宇航员逃离事故现场∟↑♂,并最终通过伞降的方式回到地面↑。如果飞船上升到一定高度后出现险情☆∴♂,飞船就可以利用自身的变轨发动机来撤离☆↑☆,因此∴□,逃逸塔通常在发射约2分钟左右被抛离⌒〇,以减轻整体重量□。

                                                          图|载人龙飞船趋于保守的NASA对此方案并未完全信任△?,要求SpaceX以及同样采用了类似方案的波音进行更加严格的测试﹡?。

                                                          将人类送出地球┊□﹡,在商业航天史上取得这一成就的公司♂〇﹡,唯SpaceX一家;能改写这一历史的人◇,唯马斯克一人↑〇。

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                                                          跟着飞船上空间站的还不止两个宇航员〇↑,在一旁的座位上﹡□,一个小小的恐龙玩偶也有幸参与到了飞行任务中♂┊,安静地占有了一个宇航员的座位⊿∴☆,乖乖地绑好了安全带☆∴,把此次载人飞行妥妥地安排成“载龙飞行”↑。

                                                          与此同时┊⊙,过去使用的载人飞船∴,包括上面的返回舱、轨道舱都是一次性的﹡。于是⊿∴□,已经实现火箭重复使用的SpaceX☆,又打起了载人飞船的主意☆▽♀,如果实现其可重复使用♂,这将大幅降低载人发射的成本⊿〇。

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                                                          “他们的督促让我们可以脚踏实地□∵,”SpaceX制造和飞行可靠性副总裁汉斯·科尼格斯曼(HansKoenigsmann)说到∟⊙,“我们有时会发生有关设计制造方面的冲突⊙〇↑,然而♀,最终的结果还是将安全作为了首要考虑的事情↑∵。”

                                                          点火升空约2分半后〇∟☆,一级火箭分离☆π。9分半钟后◇∴,一级火箭成功降落在海上平台▽,成功实现回收△♂。到了第12分钟〇π♂,载人龙飞船按计划与火箭二级分离↑,至此π,历史性的商业载人任务在发射阶段一切顺利↑?〇。

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                                                          虽然两家都有不同程度的延期⊙,SpaceX在2019年3月就进行了载人飞船的无人首飞?∟,奠定了此次正式载人任务的基础ππ。

                                                          图|波音和SpaceX载人飞船效果图(来源:NASA)

                                                          不过△,这种追求低成本的大胆设计⌒,同样会带来可靠性问题∟▽。

                                                          作者:李贤焕 寇建超“GONASA┊□,GOSpaceX↑!”马斯克带领下的SpaceX再度迎来高光时刻⊙□?,正式开启全球商业载人航天的全新时代◇,人类航天史正在被改写♂!

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                                                          载人航天可以说是航天领域难度最高的任务▽↑□。如今♂,SpaceX正式成为首个掌握载人飞船和发射能力的私营公司π。要知道∵,在此之前♂┊⊙,有能力进行载人发射的仅有苏联/俄罗斯、美国和中国♂♂∴,这其中无一例外都是以国家力量在推动﹡。

                                                          图|飞行终止测试效果图与此同时↑,载人龙飞船配备了可更换隔热罩〇〇↑。其他飞船在返程进入大气层时◇∴↑,必须借助隔热罩摩擦减速和烧蚀降温∟,导致飞船无法重新使用;而载人龙飞船则重新设计了飞船隔热罩〇,实现了模块化更换π﹡⊿,为飞船重复使用打下基础∵﹡♂。

                                                          图|联盟号上座位的单价(来源:NASAOfficeofInspectorGeneral)

                                                          图|一级火箭成功回收载人龙飞船在与二级火箭分离之后┊,就是一段依靠自身动力不断调整轨道高度∟♂♂,在绕着地球飞的同时□▽▽,不断“追赶”国际空间站的过程π↑⌒。

                                                          载人航天:马斯克又引领了一个领域

                                                          然而∟⌒▽,作为混迹硅谷多年的连续创业者∵△,马斯克却对这种思维方式嗤之以鼻〇┊,早在2005年与NASA签订第一份合同之前﹡,他就明确表达了自己对这种精神的蔑视:“这是一种愚蠢的想法◇∟□,认为NASA不会选择失败∵⊿〇。在我看来⊙?↑,失败就是一种选择▽♂◇,如果没有失败□◇△,就说明你的创新不够▽。”

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                                                          这些“亲生”公司不只是航天任务的供应商π〇π,也代表了美国航天技术的上限水平〇∵?,因此就算是烧钱∵,NASA也要一直养着☆⊿〇。

                                                          2011年7月21日﹡⊙,亚特兰蒂斯号航天飞机安全着陆▽,结束了30年美国航天飞机服役的历史∟。此后▽,俄罗斯的联盟号载人飞船成为了空间站的唯一“访客”∴。但这一研制于1960年代的飞船〇♀,内部空间简陋而狭小◇┊,载人数量和舒适度都很有限〇﹡△。

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                                                          此次发射也是全球范围内∟⌒☆,新一代载人飞船首次正式投入使用♀,对宇航员和太空游客来说↑,可以更舒服地来往空间站了∟┊。

                                                          那个抽大麻的家伙打败了波音今日的成功∟↑,将马斯克和SpaceX在航天领域的影响力推至高点;与此同时↑△,这也讲述了一段“干儿子”打败“亲儿子”的励志传奇﹡∵。

                                                          推荐阅读:苹果首次官方降价

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