SpaceX送宇航员上空间站，马斯克让载人航天重返美国

　　北京时间5月27日下午消息，据外媒，美国当地时间27日下午，SpaceX公司将首次向太空发射第一批乘客，这可能预示着美国将迎来载人航天的新时代。这将是近十年来，美国本土第一次进行载人火箭发射，也将是第一次由私营公司的飞行器将载人的火箭送入太空。
　　这次历史性的火箭发射对于SpaceX也是一次考验，这是SpaceX在NASA商业航天载人计划中的一个重要的里程碑事件。在这个实验性的计划中，由私营公司为NASA制造新的航天器，运送宇航员往返国际空间站。SpaceX公司对该计划的贡献是一种名为龙飞船（Crew Dragon ）的外形时髦、橡皮糖形状的宇宙飞船。虽然龙飞船之前已经试飞过几次，但还没有进行过载人飞行。
　　SpaceX公司花了6年时间才走到了这一步。去年，该公司进行了一次完整的试飞，在没有载人的情况下，成功地将龙飞船发射到了空间站。该公司还测试了太空舱的紧急逃生系统，确认了即使龙飞船在发射过程中出了问题，也可以把乘客送到安全的地方。SpaceX也有遭遇过一些挫折，包括火箭故障和去年地面测试期间龙飞船太空舱的爆炸。SpaceX公司已经解决了这些问题，并表示这些失败都是帮助该公司制造出更安全的宇宙飞船的＂礼物＂。
　　现在，是时候让龙飞船去＂载人＂了。龙飞船首批的两名乘客是NASA资深宇航员Bob Behnken和Doug Hurley，2018年他们被分配到这次任务中。经过NASA和SpaceX公司为这次飞行进行的两年训练后，他们已经准备好穿上SpaceX公司的定制太空服，进入太空船。
　　下文将解释为什么这次发射如此重要，都有哪些看点，以及它对NASA和SpaceX的未来意味着什么。摆脱对俄依赖，载人航天重返美国
　　2011年7月8日，NASA的航天飞机进行了最后一次飞行，也是宇航员最后一次从美国本土被发射到太空轨道上。从那以后，NASA的所有宇航员和国际合作伙伴都乘坐俄罗斯的联盟号太空舱飞往空间站。这使得让NASA需要为每次飞行支付的费用为8000万美元每人，而这一直是NASA长期以来将宇航员送到空间站的唯一选择。
　　SpaceX公司的龙飞船（左）和波音公司的CST-100 星际客机（右）的艺术效果图
　　为了结束对另一个国家的依赖，NASA决定与私营企业进行合作，让载人航天重回美国。通过商业载人航天计划，NASA和两家公司签了合同：SpaceX和波音，让它们开发自己的运载工具，将NASA的宇航员运送到空间站并返回地球。NASA向SpaceX公司支付了31.4亿美元用于研发和发射龙飞船，而波音公司则获得了48亿美元用于研发和发射CST-100星际客机（CST-100 Starliner）。
　　多年来，两家公司之间进行了激烈的竞争。两家公司都经历了无数次技术上的延期和挫折，但最终，SpaceX公司还是拔得头筹。如果一切顺利，SpaceX将成为有史以来第一家将人类送入太空轨道的私营企业。宇航员乘坐特斯拉Model X前往发射场
　　SpaceX公司的猎鹰9号运载火箭，将在位于佛罗里达州卡纳维拉尔角的肯尼迪航天中心的发射场进行发射。该发射场被称为39A发射场，1969年7月16日，阿波罗11号飞船从39A起飞完成了人类首次登月任务。SpaceX公司于2014年开始从NASA租赁了该场地，并进行了改造，用于猎鹰9号和重型猎鹰火箭的发射。
　　Hurley（右）和Behnken（左）站在特斯拉旁边，该车将把他们送到发射台。摄影：Bill Ingalls/NASA
　　穿上SpaceX的定制太空服，宇航员Behnken和Hurley将于美国东部时间当天下午1点左右前往发射台。这一切都打上了马斯克的个人标签：两位宇航员将乘坐一辆白色的特斯拉Model X，车身装饰着NASA的标志，让这辆车显得更酷。到了发射台后，两人将乘坐电梯上到猎鹰9号火箭顶部附近，然后穿过被称为＂机组人员通道臂＂的悬空走廊，来到龙飞船的入口处。
　　Behnken和Hurley将进入太空舱，并关闭舱门，这时候就会开始给火箭添加燃料。这一部分的流程在航天界引起了相当大的争议。在以前航天飞机还在使用的时候，会在宇航员登机前就添加燃料，因为这一步骤可能存在风险。然而，SpaceX公司选择在发射前半小时左右，在宇航员已经进入之后添加燃料。因为该公司使用极冷的推进剂，并且在起飞前注入，限制了推进剂过热和沸腾，提高了火箭的性能。
　　通往龙飞船的通道臂。图片来源：SpaceX
　　经过近两年的辩论，当SpaceX充分证明了安全性之后，NASA才批准了SpaceX在宇航员进舱之后再注入火箭燃料。
　　一旦所有的推进剂都注入火箭，很快就会进行发射。SpaceX预定于美国东部时间下午4点33分发射。该公司必须在这个准确的时间进行发射，否则将被迫推迟到备用的发射日期，也就是5月30日（星期六）。龙飞船自带厕所，将自动与空间站进行对接
　　如果一切按计划进行，这对两名宇航员来说将是一次快速的太空之旅。猎鹰9号火箭将在起飞后约12分钟将龙飞船释放进入近地轨道。然后，火箭将返回地球，并在大西洋的无人飞船上着陆。
　　在接下来的19个小时里，宇航员们将环绕地球轨道飞行。在这段时间里，龙飞船将通过定期开启发动机，稍稍加速，以便追上国际空间站。在太空舱内，Behnken和Hurley可以睡一觉，如果内急，还可以使用太空舱内的厕所。
　　SpaceX的龙飞船在2019年首次试飞期间接近国际空间站。图片来源：NASA
　　龙飞船在飞行中需要宇航员做的事情很少，但为了测试，Hurley和Behnken将在到达空间站之前进行一些手动飞行。＂这显然是我们要确保让船员更了解龙飞船，以防未来在一些情况下必须手动驾驶飞行器。＂Hurley在一次新闻发布会上说。按照计划，Hurley将在龙飞船到达轨道后以及接近空间站时，进行手动控制。
　　但实际上，这也是龙飞船的自主对接系统大放异彩的时候。这是SpaceX公司之前的货运龙飞船在向国际空间站运送物资时缺乏的功能。在货运任务中，空间站上的宇航员需要使用机械臂抓住即将到来的龙飞船，将其拉近国际空间站。现在，有了升级后的龙飞船，不需要人类的帮助了。一旦Hurley完成了人工飞行，接近空间站之后，龙飞船的自动对接系统就会启动。通过一系列的传感器和摄像头，太空舱会自动飞向国际空间站，并连接到一个开放的对接端口。
　　如果发射按计划进行，与空间站对接将在美国东部时间5月28日（星期四）上午11点29分进行。返回地球
　　龙飞船的舱门打开后，Behnken和Hurley将与NASA宇航员Chris Cassidy和俄罗斯宇航员Anatoly Ivanishin、Ivan Vagner在国际空间站会合。Hurley说，Cassidy最近给他们发了一封关于他们即将在太空中重聚的邮件。＂他说他很期待在空间站上看到我们的丑脸＂Hurley回忆说。
　　NASA本来计划让宇航员在空间站只停留几个星期。但由于商业航天载人计划的延期，SpaceX和波音公司的载人飞行器的研发时间的延长，原计划发生了改变。原本预计首批载人飞行在2017年进行，到2020年已经可以定期飞行。NASA买了一些俄罗斯飞船的座位，已经快用完了，现在Cassidy的任务是负责美国人主导的空间站的操作。
　　大约六个月前，NASA决定延长Behnken和Hurley在太空中停留的时间，让国际空间站上有更多的宇航员。现在看来，他们很可能会在太空中待上几个月，尽管NASA还没有决定宇航员何时返回，但由于太阳能电池板的限制，龙飞船只能在太空中停留四个月左右。太空中稀薄的大气层会随着时间的推移让太阳能电池板的性能退化，限制了飞船在轨道上的寿命。
　　图为龙飞船的4个降落伞，在2019年的飞行试验中，飞行器落入海洋 图片来源：NASA
　　NASA表示，将在宇航员进入太空后决定返回日期。作为一项额外的保险措施，NASA最近在今年秋天的俄罗斯联盟号飞行中又购买了一个座位，以防止万一。
　　当时候到了，Behnken和Hurley将返回龙飞船，关上舱门，脱离空间站。他们将与国际空间站拉开距离，然后穿越地球大气层。龙飞船的四个降落伞将打开，让太空船慢慢落下，太空舱最终安全地落入佛罗里达海岸外的大西洋海面。天气成为不确定因素，发射或将延期
　　SpaceX公司花了很多年的时间做测试和检查，以确保这次发射的安全性。但这次发射也是一次测试，对失败的恐惧缠绕在许多人的心头。如果发生意外，内置的紧急逃生系统将为宇航员提供额外的保护。
　　龙飞船的外壁上嵌入了被称为SuperDraco引擎的微型推进器。这些推进器是为了在飞行过程使用，为龙飞船的逃逸系统供给动力，以防出现灾难性的故障。SuperDraco引擎可以将龙飞船升空并远离发生故障的火箭，一旦离得足够远，太空舱的降落伞就可以展开，飞船将落入大西洋。
　　这是一种只有在紧急情况下才需要的操作，但SpaceX公司声称，在飞到近地轨道的过程中随时都可以进行，而这实际上意味着NASA和SpaceX给这项任务的发射时间相当有限。发射中止可能会使龙飞船降落在大西洋上一个极其宽广的海域，NASA需要确保太空舱在每一个可能降落的地方都能有良好的天气状况，以便进行搜救。
　　＂我们实际上是在看海浪，我们在看海浪的速度和浪高，因为在发射后紧急逃生的情况下，我们需要确保他们可以落在一个安全的海域，从而让救援部队能够来接应他们。＂SpaceX载人发射任务主管Benji Reed在一次新闻发布会上说。SpaceX公司将考虑50多个地点的天气情况，从美国东海岸到加拿大，甚至跨越大西洋到北爱尔兰。这意味着，发射很可能因为天气而导致延误。
　　到目前为止，5月27日发射当天的天气状况一直在变化，但今天，位于佛罗里达州的美空军第45航天联队预报说，有60%的概率出现对发射有利的环境。开启商业载人航天的新时代？
　　当Behnken和Hurley回到地球，回到家人身边后，就可以开始考虑让这种太空旅行成为常态——这就是商业航天载人计划的意义所在。SpaceX和NASA将仔细研究这次试飞期间收集的数据，并利用这些信息来判断龙飞船是否可以定期往返国际空间站。
　　SpaceX公司下一次全面运行的龙飞船飞行任务将在几个月后进行。届时将搭载四名宇航员。NASA的宇航员Victor Glover，Mike Hopkins，Shannon Walker以及日本宇航员Soichi Noguchi。飞行预计将在今年初秋进行，这将巩固了一个新的时代，一个由商业公司将人类送往空间站的时代。