SpaceX放出一条龙，改变私人太空旅行路径

　　改变航天规则的日子真的来了。
　　全世界首次全民用、非官方、纯商业的轨道级载人航天正式开启，SpaceX将这一荣耀收进饱满囊中，为的是给下次刷新充当参照。
　　「Inspiration4激励4是为了实现一种终生梦想，是迈向未来的第一步，未来任何人都可以去勇于探索星空。」
　　正因为这次太空之旅，改变了今天的太空图景：14人同在太空（ISS：7人、CSS：3人、C207.2：4人）；三艘龙飞船同时在轨（C206.2、C208.2；C207.2自由行）；8艘飞船同在太空（5艘停靠ISS、2艘停靠CSS、1艘自由行）……
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　　▲激励4发射全过程
　　这次载人航天被赋予太多太多意义和价值，当然还有很多疑问需要解答——
　　●发射窗口期为何设定5小时？
　　激励4发射窗口期设定为：美东时间9月15日20:02～16日01:13（北京时间9月16日8:02～13:13）。这不是通常载人飞船的瞬时发射窗口。由于以往载人飞船目的地基本都是近地轨道空间站（ISS国际空间站、CSS中国空间站、Mir和平号空间站等），要求飞船与空间站进行精准交会对接，所以必须瞬时发射，不可能有宽裕的弹性发射窗口。
　　但这次激励4载人航天属于在轨自由行，并不对接/造访空间站，因此拥有弹性较大的发射窗口。但考虑到发射、返回连续三天的综合天气因素（必须考虑一旦发射失败，龙飞船执行紧急海上溅落的天气状况/海况；飞船返航预备着陆点的天气及海况；一级火箭着陆回收的天气条件……），最终才确定5小时的发射窗口期。
　　●飞行路径为何跟以往载人龙飞船任务几乎一样？
　　不仅如此。发射地点相同，都是选在美国黄金发射位：肯尼迪航天中心39A；发射程序相同，从发射倒计时预备、火箭升空、飞行路径，一直到龙飞船进入初始轨道，全都遵照历次载人龙飞船DM-2、Crew-1、Crew-2任务；飞行路径相同，火箭都沿着与美国东海岸平行的东北方向飞行；龙飞船进入近地轨道的赤道倾角相同，都是51.6°……
　　背后原因就是SpaceX遵照严格的载人航天标准，一套由NASA认证的载人航天标准程序。尽管激励4属于全民用、非官方、纯商业的一次载人航天，但发射标准、安全等级、紧急预案全都按照承运ISS官方宇航员的标准操作，从而让这些花费大价钱的太空游客大可以放心，无安全之虑。
　　●这次任务NASA担当什么角色？
　　按照现任局长纳尔逊的原话：「NASA没有参与其中，因为这完全属于商业化操作。」不过，根据商业承运ISS宇航员合同条款，NASA支持/鼓励承运商（SpaceX、波音）开拓商业载人航天市场。
　　这次激励4任务NASA没有直接参与，但提供间接支持——SpaceX向NASA支付100万美元用于购买相关支持服务，其中包括NASA提供地面站数据跟踪、中继卫星数据链接、地球静止轨道卫星网络、国际空间站通信网络、派出WB-57监视飞机、出售飞行终止系统管制炸药、飞行前后安检降落伞系统、肯尼迪航天中心提供发射场支持（安全支持、火灾救援、加注推进剂/增压剂、实验室支持服务、无人机影像、直升机监视系统、生命支持设备等）。
　　●这次任务为何取名激励4？
　　这次飞行代号命名为Inspiration4（有没有当年F4的即视感），直译为激励4，或者灵感4/启迪4。按照SpaceX官方说法：「Inspiration4是为了实现一种终生梦想，是迈向未来的第一步，未来任何人都可以去勇于探索星空。」漂亮公关话语的背后，确实存在一个实实在在的「激励之举」。因为这次飞行基本属于一次公益善举，由SpaceX与美国著名支付服务商Shift4 Payments联手策划，旨在为圣裘德儿童研究医院筹集资金，这笔善款主要为儿童治疗癌症。因此，Inspiration4译成「激励4」更贴切，更贴主旨。
　　「激励」容易理解，「4」为何意？
　　其实也不难理解。「4」很容易让人联想到这次任务的独家赞助商：Shift4 Payments。这种不言而喻的广告传达，十分巧妙。
　　其次，4也代表着载人龙飞船通常搭载人数，尽管最多可搭载7人，但考虑到3天自由行的舒适度、协作性，4人最佳。与此同时，Inspiration4对应4名乘员、4种内涵，妙不可言。
　　①领导：Shift4 Payments创始人兼CEO贾里德·艾萨克曼（Jared Isaacman），作为飞船指挥官；②希望：海利·阿塞诺（Hayley Arceneaux），作为圣裘德基金大使，既是圣裘德儿童研究医院首席医师，也是现年29岁的前骨癌患者，代表着抗癌群体的希望；③慷慨：克里斯托弗·森布罗斯基（Christopher Sembroski），既是这次善款捐助者之一，也是十足的幸运儿，由于朋友抽中此奖却因故不能参加而让位给他；④激励：西恩·普洛克特（Sian Proctor），既是Shift4 Payments电子商务平台的老客户，又是一位地球科学家、探险家、科学传播专家，在她身上充满激励故事。
　　●4名乘员有啥故事？
　　▲贾里德·艾萨克曼（Jared Isaacman）：
　　激励4任务指挥官，也是此次飞行的唯一买单人（其他三人免费，不必付船票）。出生于1983年2月11日，16岁时在家里地下室创办了Shift4 Payments，如今这家公司成长为美国著名支付服务商，约有25万家实体使用该支付系统，拥有1200多名员工。作为该公司首席执行官和创始人，艾萨克曼本人被誉为该行业最有影响力的商业领袖之一，曾被《福布斯》《今日秀》《福克斯商业新闻》《ABC新闻》《彭博社》《商业周刊》等各种媒体报道。
　　艾萨克曼不仅仅是一位成功企业家，还是一名成就卓著的商用/军用喷气式飞机飞行员，至今保持多项世界纪录，包括2008年、2009年两次环球飞行。作为黑钻石喷气式机队的一员，他参加过100多次航展。2011年与他人共同创建世界最大私营空军龙式国际（Draken International），为美国武装部队培训飞行员。
　　▲海利·阿塞诺（Hayley Arceneaux）：
　　1991年12月4日出生于路易斯安那州的巴吞鲁日，如今她成为史上最年轻的绕地球轨道飞行的美国人。10岁时的她，一只膝盖开始疼痛，几个月后被确诊为骨肉瘤（一种骨癌）。从此在圣裘德儿童研究医院进行长期治疗，包括化疗和四肢挽救性手术。期间不懈努力，2014年获得西班牙语本科学位，2016年获得医生助理（PA）学位，现如今，29岁的海利既是前骨癌患者，也是圣裘德儿童研究医院首席医师。她代表着抗癌群体的希望。
　　▲克里斯托弗·森布罗斯基（Christopher Sembroski）：
　　1979年8月28日出生在北卡罗来纳州的坎纳波利斯。毕业于恩布里-里德尔航空大学，获得理学学士学位。他曾在亨茨维尔的太空教育营担任顾问，还在ProSpace做志愿者。ProSpace是一家倡导私人航天飞行的非营利组织，常年在华盛顿特区推动立法，积极推动开放太空旅行，鼓励像SpaceX这类新型太空公司生存发展。
　　后来加入美国空军，担任机电技术员，技术支持一支米努特曼III洲际弹道导弹舰队，2007年曾在伊拉克服役。目前居住在西雅图，从事航空航天领域工作。森布罗斯基是个十足的幸运儿，由于朋友抽中却不能参加太空飞行，于是慷慨让位给他，因为他一直就是个重度太空迷。
　　▲西恩·普洛克特博士（Dr. Sian Proctor）：
　　1970年3月28日出生在关岛的哈加特尼亚。父亲曾在阿波罗时代位于关岛偏远的地面跟踪站工作，因此从小她就很喜欢太空，向往太空。后来全家搬到美国大陆，1992年毕业于爱丁伯勒大学，获得环境科学学士学位。1998年毕业于亚利桑那州立大学，获得地质学硕士学位。2006年又获得科学教育博士学位。
　　普洛克特博士不仅是地球科学家、探险家和科学传播专家，还是一名模拟宇航员（在模拟空间条件下开展活动），完成过四项模拟任务，其中包括在夏威夷空间探索模拟项目——全女性感知火星2020任务、由美国宇航局资助的火星任务HI-SEAS，研究长期太空飞行的食品策略。她曾在TED做过《像火星人一样吃东西》演讲，出版过一本《火星食谱》。2009年她还跻身NASA宇航员计划决赛。
　　●激励4比亚轨道载人飞高在哪儿？
　　今年7月很热闹，双雄对决亚轨道载人飞：7月11日理查德·布兰森搭乘太空船二号尝过初体验；7月20日杰夫·贝佐斯同样乘坐自家新谢泼德飞船体验几分钟失重感。不过跟激励4载人航天相比简直就是小巫见大巫。
　　①飞行高度不同：维珍银河太空船二号、蓝色起源新谢泼德飞船分别只是勉强越过80公里太空界线、100公里卡门线，都还是亚轨道飞行。但载人龙飞船却属于轨道飞行（至少300公里以上），这次激励4飞行最高点（远地点）将达575公里，甚至超过400多公里的国际空间站、560公里的哈勃太空望远镜、570公里的星链星座第二个轨道层。
　　②太空体验不同：维珍银河太空船二号、蓝色起源新谢泼德飞船都只能提供5分钟左右的失重感。而激励4载人航天提供4人3天全程在轨自由飞行。尽管不造访国际空间站，但可以全天候沉浸于失重感——这是最有价值感的特殊体验。为此SpaceX还创新性改造了这艘复用型恢复号龙飞船（C207.2），将头锥内的对接口换成360度全景球形舷窗，甚至比ISS著名的冲天炉更酷更炫，似乎让人忘掉地表的尘世，心醉于蓝色母星作为窗景，迷恋太空……
　　③乘员身份感不同：无论是搭乘维珍银河太空船二号，还是蓝色起源新谢泼德飞船，毫无疑问都是来去匆匆的太空过客，十足的太空游客。事前准备也是相当有限，就像搭乘民航客机一样容易。相反，为了这次任务激励4全员总动员，早在6个月前确定人选后，随即进入准备状态，统一接受SpaceX各项培训，包括商业宇航员培训、轨道力学、微重力、零重力以及其他形式的压力测试，并经历应急准备训练、宇航服使用与飞船进出演练，以及部分或全部太空任务模拟训练。受训达标后最终才会坐进龙飞船，飞向太空。因此，简单将激励4乘员与太空船二号、新谢泼德飞船纯粹的体验者，统统归为「太空游客」确实有失偏颇。使用「非职业宇航员」「太空飞行参与者」称呼激励4乘员似乎更为公允、厚道。
　　●激励4有什么历史性价值？
　　①这是全球首次全民用、非官方、纯商业的轨道级载人航天，并成为1999年发现号航天飞机执行STS-103任务后人类飞到最远处（575公里），这将打破私人太空飞行新纪录，开启全球商业载人航天新时代、私人太空旅行新航线！
　　按照马斯克的表述：「你可以去你想去的地方。我们名义上设定两到四天，但如果你想飞得更久，那也没关系。」这其实是一次定制化近地轨道飞行。只要你有资格成为参与其中，成为乘员，你说了算——这才是真正的商业载人航天！
　　②2020年作为美国商业载人航天元年，SpaceX两度发射载人龙飞船、承运6名宇航员，凭借一司之力恢复美国载人航天原力，成为全球首家承运宇航员往返国际空间站的私营太空公司。这是自2011年航天飞机退役后美国重新执掌载人航天主动权，标志着美国再度与俄罗斯并驾齐驱、重掌往返国际空间站的双雄格局。
　　2021年将成为SpaceX商业载人航天释放高能的第一年，现有三次载人飞行：①4月23日首次发射复用版载人龙飞船，采用C206.2龙飞船执行Crew-2任务；②9月16日今天，开启Inspiration4激励4全民用飞行任务；③10月31日载人龙飞船执行Crew-3任务。
　　载人龙飞船不仅是在恢复美国载人航天原力，更是以商业运营模式开启美国乃至全球商业载人航天新时代。高效、复用、低价正成为SpaceX最大利器，横扫商业发射市场，从卫星发射，到货运补给，再到载人航天。
　　③技术门槛要求大大降低 ： 因为载人龙飞船采用新一代全自动驾驶模式，必要时辅以地面飞控中心操作，所以这4名乘员更像是飞船乘客，而不是驾驶员，不必像职业宇航员那样接受长期、全面、严格的训练和考核才行。飞行技术门槛远低于以往官派宇航员要求，不需要也没必要掌握太多飞船驾驶技能，好好享受几天绕地飞行，好好欣赏蓝色星球，才是最爱。
　　●激励4船票是多少？
　　目前尚未可知。据估计，每人约5000万美元，4人达2亿美元。比承运官方宇航员费用5500万美元显然要低，但远高于21世纪头十年太空探险公司推出的2000万美元全程旅费。
　　据悉，未来将造访ISS的私人商业之旅比如Ax-1公理号任务、Space Adventures太空探险公司载人任务可能在5000～5500万美元，这些费用包括：SpaceX发射承运费、太空飞行任务培训费、保险费、NASA收取到访国际空间站的相关费用，比如飞行任务管理费480万美元/次，用于任务规划与执行、天地通信费用等；官方宇航员时间占用费520万美元/人，用于官方宇航员陪同太空游客所需时间成本；国际空间站生活费用，每人每天8.8万～16.4万美元。NASA这个收费标准于今年4月29日发布，较比2019年6月最初定价有不同程度提价。
　　●SpaceX宇航服有什么黑科技？
　　跟以往NASA的宇航服或者苏联／俄罗斯、中国采用的航天服相比，SpaceX舱内宇航服的最大特点就是颇具设计感——拥有时尚线条和前卫头盔，看起来就像科幻大片里的太空服。比起航天飞机时代笨重的橙色宇航服，这款黑白宇航服充满科幻感、未来感。要知道，这可是出自好莱坞传奇服装设计大师何塞·费尔南德斯之手。
　　黑白基色，贴身设计，极简风格，突破以往所有舱内宇航服臃肿、繁复设计。SpaceX每一套宇航服都是为宇航员量身定做的，主要用于龙飞船发射和返航阶段，尤其是在减压紧急状态下安全保护宇航员，外层防火，内层有冷却系统，可以调节气压、提供氧气、稳定温度，同时还能保证宇航员便于活动。所有外挂装备，比如生命维持系统、电气供应等外部接口，都集中在右腿一个隐藏式面板里。3D打印的头盔配有麦克风和调节压力阀门，还能阻挡太阳辐射。数据手套可以触屏操作飞船，同时还具备防火防电。宇航员脚穿的也是防火防电防滑的宇航靴。无论是真空状态，还是飞船逃逸状态，或者舱内漏电、起火、气体泄漏等，总能让宇航员临危不惧，安全避险。穿梭于天地间，不仅要穿得高大上，还要真身不破。
　　●三天太空之旅乘员如何方便？
　　由于舱内空间有限（9.3立方米）无法配备独立卫生间，只有一个简易马桶，位于舱壁上方一处带有男｜女性符号的面板里，目前没有透露更多细节设计，应该跟传统太空马桶类似，漏斗式接口用于小便，大便则用特制的塑料袋封存，待飞船再入时抛弃烧掉。当然整个解手过程都在围帘遮挡之下，在摄像头死角位置。
　　●恢复号龙飞船有何改动？
　　激励4任务采用二手恢复号载人龙飞船（C207.2），曾在2020.11.16发射，在轨运行167天，复用周转时间仅为136.7天，创造龙飞船复用周转最短纪录，之前最快周转227天（C208执行CRS-21/23货运补给任务）。
　　C207.2翻新升级方面，值得一说的是升级SuperDraco超级德拉科发动机发射中止系统。飞船储存的推进剂量有所增加，这使得载人龙飞船能够在更强的海上风中发射，同时确保乘员安全。另外使用钢取代了SuperDraco里的钛部件，进一步提高发射中止系统的安全性。
　　SpaceX还加强了龙飞船部分结构强度，让龙飞船能够承受更强劲的二次海面溅落。次级溅落是初始溅落后的再度溅落，某种情况下可能会损坏飞船。为了确保飞船不会受损，NASA、SpaceX不仅需要严格遵守返回溅落天气标准，还通过加强飞船结构，进一步增加可接受溅落条件的次数。同样正在停靠ISS的奋进号龙飞船C206.2也进行过类似硬件升级。
　　当然最值得注意的是，Inspiration4激励4任务吨开启，标志着第一艘配备全景天窗冲天炉的载人龙飞船正式亮相。SpaceX创新性地改造了这艘复用型恢复号龙飞船，将头锥内的对接口更换成360度全景球形舷窗，这比ISS著名的冲天炉更酷更炫，成为有史以来太空飞行的最大单扇窗户，似乎让人忘掉地表的尘世，心醉于蓝色母星作为窗景，迷恋太空……