北京時間5月27日下午消息，據(jù)外媒，美國當(dāng)?shù)貢r間27日下午，SpaceX公司將首次向太空發(fā)射第一批乘客，這可能預(yù)示著美國將迎來載人航天的新時代。這將是近十年來，美國本土第一次進行載人火箭發(fā)射，也將是第一次由私營公司的飛行器將載人的火箭送入太空。

這次歷史性的火箭發(fā)射對于SpaceX也是一次考驗，這是SpaceX在NASA商業(yè)航天載人計劃中的一個重要的里程碑事件。在這個實驗性的計劃中，由私營公司為NASA制造新的航天器，運送宇航員往返國際空間站。SpaceX公司對該計劃的貢獻是一種名為龍飛船（Crew Dragon ）的外形時髦、橡皮糖形狀的宇宙飛船。雖然龍飛船之前已經(jīng)試飛過幾次，但還沒有進行過載人飛行。

SpaceX公司花了6年時間才走到了這一步。去年，該公司進行了一次完整的試飛，在沒有載人的情況下，成功地將龍飛船發(fā)射到了空間站。該公司還測試了太空艙的緊急逃生系統(tǒng)，確認(rèn)了即使龍飛船在發(fā)射過程中出了問題，也可以把乘客送到安全的地方。SpaceX也有遭遇過一些挫折，包括火箭故障和去年地面測試期間龍飛船太空艙的爆炸。SpaceX公司已經(jīng)解決了這些問題，并表示這些失敗都是幫助該公司制造出更安全的宇宙飛船的“禮物”。

現(xiàn)在，是時候讓龍飛船去“載人”了。龍飛船首批的兩名乘客是NASA資深宇航員Bob Behnken和Doug Hurley，2018年他們被分配到這次任務(wù)中。經(jīng)過NASA和SpaceX公司為這次飛行進行的兩年訓(xùn)練后，他們已經(jīng)準(zhǔn)備好穿上SpaceX公司的定制太空服，進入太空船。

下文將解釋為什么這次發(fā)射如此重要，都有哪些看點，以及它對NASA和SpaceX的未來意味著什么。

擺脫對俄依賴，載人航天重返美國

2011年7月8日，NASA的航天飛機進行了最后一次飛行，也是宇航員最后一次從美國本土被發(fā)射到太空軌道上。從那以后，NASA的所有宇航員和國際合作伙伴都乘坐俄羅斯的聯(lián)盟號太空艙飛往空間站。這使得讓NASA需要為每次飛行支付的費用為8000萬美元每人，而這一直是NASA長期以來將宇航員送到空間站的唯一選擇。

SpaceX公司的龍飛船（左）和波音公司的CST-100 星際客機（右）的藝術(shù)效果圖

為了結(jié)束對另一個國家的依賴，NASA決定與私營企業(yè)進行合作，讓載人航天重回美國。通過商業(yè)載人航天計劃，NASA和兩家公司簽了合同：SpaceX和波音，讓它們開發(fā)自己的運載工具，將NASA的宇航員運送到空間站并返回地球。NASA向SpaceX公司支付了31.4億美元用于研發(fā)和發(fā)射龍飛船，而波音公司則獲得了48億美元用于研發(fā)和發(fā)射CST-100星際客機（CST-100 Starliner）。

多年來，兩家公司之間進行了激烈的競爭。兩家公司都經(jīng)歷了無數(shù)次技術(shù)上的延期和挫折，但最終，SpaceX公司還是拔得頭籌。如果一切順利，SpaceX將成為有史以來第一家將人類送入太空軌道的私營企業(yè)。

宇航員乘坐特斯拉Model X前往發(fā)射場

SpaceX公司的獵鷹9號運載火箭，將在位于佛羅里達州卡納維拉爾角的肯尼迪航天中心的發(fā)射場進行發(fā)射。該發(fā)射場被稱為39A發(fā)射場，1969年7月16日，阿波羅11號飛船從39A起飛完成了人類首次登月任務(wù)。SpaceX公司于2014年開始從NASA租賃了該場地，并進行了改造，用于獵鷹9號和重型獵鷹火箭的發(fā)射。

Hurley（右）和Behnken（左）站在特斯拉旁邊，該車將把他們送到發(fā)射臺。攝影：Bill Ingalls/NASA

穿上SpaceX的定制太空服，宇航員Behnken和Hurley將于美國東部時間當(dāng)天下午1點左右前往發(fā)射臺。這一切都打上了馬斯克的個人標(biāo)簽：兩位宇航員將乘坐一輛白色的特斯拉Model X，車身裝飾著NASA的標(biāo)志，讓這輛車顯得更酷。到了發(fā)射臺后，兩人將乘坐電梯上到獵鷹9號火箭頂部附近，然后穿過被稱為“機組人員通道臂”的懸空走廊，來到龍飛船的入口處。

Behnken和Hurley將進入太空艙，并關(guān)閉艙門，這時候就會開始給火箭添加燃料。這一部分的流程在航天界引起了相當(dāng)大的爭議。在以前航天飛機還在使用的時候，會在宇航員登機前就添加燃料，因為這一步驟可能存在風(fēng)險。然而，SpaceX公司選擇在發(fā)射前半小時左右，在宇航員已經(jīng)進入之后添加燃料。因為該公司使用極冷的推進劑，并且在起飛前注入，限制了推進劑過熱和沸騰，提高了火箭的性能。

通往龍飛船的通道臂。圖片來源：SpaceX

經(jīng)過近兩年的辯論，當(dāng)SpaceX充分證明了安全性之后，NASA才批準(zhǔn)了SpaceX在宇航員進艙之后再注入火箭燃料。

一旦所有的推進劑都注入火箭，很快就會進行發(fā)射。SpaceX預(yù)定于美國東部時間下午4點33分發(fā)射。該公司必須在這個準(zhǔn)確的時間進行發(fā)射，否則將被迫推遲到備用的發(fā)射日期，也就是5月30日（星期六）。

龍飛船自帶廁所，將自動與空間站進行對接

如果一切按計劃進行，這對兩名宇航員來說將是一次快速的太空之旅。獵鷹9號火箭將在起飛后約12分鐘將龍飛船釋放進入近地軌道。然后，火箭將返回地球，并在大西洋的無人飛船上著陸。

在接下來的19個小時里，宇航員們將環(huán)繞地球軌道飛行。在這段時間里，龍飛船將通過定期開啟發(fā)動機，稍稍加速，以便追上國際空間站。在太空艙內(nèi)，Behnken和Hurley可以睡一覺，如果內(nèi)急，還可以使用太空艙內(nèi)的廁所。

SpaceX的龍飛船在2019年首次試飛期間接近國際空間站。圖片來源：NASA

龍飛船在飛行中需要宇航員做的事情很少，但為了測試，Hurley和Behnken將在到達空間站之前進行一些手動飛行?！斑@顯然是我們要確保讓船員更了解龍飛船，以防未來在一些情況下必須手動駕駛飛行器?！盚urley在一次新聞發(fā)布會上說。按照計劃，Hurley將在龍飛船到達軌道后以及接近空間站時，進行手動控制。

但實際上，這也是龍飛船的自主對接系統(tǒng)大放異彩的時候。這是SpaceX公司之前的貨運龍飛船在向國際空間站運送物資時缺乏的功能。在貨運任務(wù)中，空間站上的宇航員需要使用機械臂抓住即將到來的龍飛船，將其拉近國際空間站。現(xiàn)在，有了升級后的龍飛船，不需要人類的幫助了。一旦Hurley完成了人工飛行，接近空間站之后，龍飛船的自動對接系統(tǒng)就會啟動。通過一系列的傳感器和攝像頭，太空艙會自動飛向國際空間站，并連接到一個開放的對接端口。

如果發(fā)射按計劃進行，與空間站對接將在美國東部時間5月28日（星期四）上午11點29分進行。

返回地球

龍飛船的艙門打開后，Behnken和Hurley將與NASA宇航員Chris Cassidy和俄羅斯宇航員Anatoly Ivanishin、Ivan Vagner在國際空間站會合。Hurley說，Cassidy最近給他們發(fā)了一封關(guān)于他們即將在太空中重聚的郵件?！八f他很期待在空間站上看到我們的丑臉”Hurley回憶說。

NASA本來計劃讓宇航員在空間站只停留幾個星期。但由于商業(yè)航天載人計劃的延期，SpaceX和波音公司的載人飛行器的研發(fā)時間的延長，原計劃發(fā)生了改變。原本預(yù)計首批載人飛行在2017年進行，到2020年已經(jīng)可以定期飛行。NASA買了一些俄羅斯飛船的座位，已經(jīng)快用完了，現(xiàn)在Cassidy的任務(wù)是負(fù)責(zé)美國人主導(dǎo)的空間站的操作。

大約六個月前，NASA決定延長Behnken和Hurley在太空中停留的時間，讓國際空間站上有更多的宇航員?，F(xiàn)在看來，他們很可能會在太空中待上幾個月，盡管NASA還沒有決定宇航員何時返回，但由于太陽能電池板的限制，龍飛船只能在太空中停留四個月左右。太空中稀薄的大氣層會隨著時間的推移讓太陽能電池板的性能退化，限制了飛船在軌道上的壽命。

圖為龍飛船的4個降落傘，在2019年的飛行試驗中，飛行器落入海洋 圖片來源：NASA

NASA表示，將在宇航員進入太空后決定返回日期。作為一項額外的保險措施，NASA最近在今年秋天的俄羅斯聯(lián)盟號飛行中又購買了一個座位，以防止萬一。

當(dāng)時候到了，Behnken和Hurley將返回龍飛船，關(guān)上艙門，脫離空間站。他們將與國際空間站拉開距離，然后穿越地球大氣層。龍飛船的四個降落傘將打開，讓太空船慢慢落下，太空艙最終安全地落入佛羅里達海岸外的大西洋海面。

天氣成為不確定因素，發(fā)射或?qū)⒀悠?p>SpaceX公司花了很多年的時間做測試和檢查，以確保這次發(fā)射的安全性。但這次發(fā)射也是一次測試，對失敗的恐懼纏繞在許多人的心頭。如果發(fā)生意外，內(nèi)置的緊急逃生系統(tǒng)將為宇航員提供額外的保護。

龍飛船的外壁上嵌入了被稱為SuperDraco引擎的微型推進器。這些推進器是為了在飛行過程使用，為龍飛船的逃逸系統(tǒng)供給動力，以防出現(xiàn)災(zāi)難性的故障。SuperDraco引擎可以將龍飛船升空并遠(yuǎn)離發(fā)生故障的火箭，一旦離得足夠遠(yuǎn)，太空艙的降落傘就可以展開，飛船將落入大西洋。

這是一種只有在緊急情況下才需要的操作，但SpaceX公司聲稱，在飛到近地軌道的過程中隨時都可以進行，而這實際上意味著NASA和SpaceX給這項任務(wù)的發(fā)射時間相當(dāng)有限。發(fā)射中止可能會使龍飛船降落在大西洋上一個極其寬廣的海域，NASA需要確保太空艙在每一個可能降落的地方都能有良好的天氣狀況，以便進行搜救。

“我們實際上是在看海浪，我們在看海浪的速度和浪高，因為在發(fā)射后緊急逃生的情況下，我們需要確保他們可以落在一個安全的海域，從而讓救援部隊能夠來接應(yīng)他們?！盨paceX載人發(fā)射任務(wù)主管Benji Reed在一次新聞發(fā)布會上說。SpaceX公司將考慮50多個地點的天氣情況，從美國東海岸到加拿大，甚至跨越大西洋到北愛爾蘭。這意味著，發(fā)射很可能因為天氣而導(dǎo)致延誤。

到目前為止，5月27日發(fā)射當(dāng)天的天氣狀況一直在變化，但今天，位于佛羅里達州的美空軍第45航天聯(lián)隊預(yù)報說，有60%的概率出現(xiàn)對發(fā)射有利的環(huán)境。

開啟商業(yè)載人航天的新時代？

當(dāng)Behnken和Hurley回到地球，回到家人身邊后，就可以開始考慮讓這種太空旅行成為常態(tài)——這就是商業(yè)航天載人計劃的意義所在。SpaceX和NASA將仔細(xì)研究這次試飛期間收集的數(shù)據(jù)，并利用這些信息來判斷龍飛船是否可以定期往返國際空間站。

SpaceX公司下一次全面運行的龍飛船飛行任務(wù)將在幾個月后進行。屆時將搭載四名宇航員。NASA的宇航員Victor Glover，Mike Hopkins，Shannon Walker以及日本宇航員Soichi Noguchi。飛行預(yù)計將在今年初秋進行，這將鞏固了一個新的時代，一個由商業(yè)公司將人類送往空間站的時代。