“3、2、1，點火。”巨大的白色煙幕伴隨著轟隆聲，梅林引擎全面點火。“Go SpaceX，Go NASA，Go Crew-1 ”。絢爛的光亮劃過夜空。

北京時間 11 月 16 日早上 8 點 30 分，當地時間晚上 19:30，美國肯尼迪航天中心 39A 發射臺上，獵鷹 9 號火箭搭載著龍飛船點火升空，4 名宇航員搭乘 SpaceX 的龍飛船奔赴國際空間站。 2 分 50 秒，火箭的第一級成功分離，同時第二級點火成功，將飛船送往更深處的太空。

9 分 05 秒，第二級火箭完成了自己的護送任務，順利熄火。9 分 40 秒，第一級火箭落入回收船，成功回收。 一切都顯得輕車熟路，馬斯克旗下的 SpaceX 團隊遵循操作流程，順利完成了來自美國航空航天局（NASA）的第一單生意，再次延續了今年 5 月 “首次商業載人航天測試” 創下的豐功偉績。 這是 SpaceX 首次正式展開商業運營的載人航天任務，對于 SpaceX 和 NASA 來說，是一個新的里程碑和轉折點，標志著美國的載人航天向恢復常規化發射邁出重要一步。 本次飛行任務名為 Crew-1（1 號機組），4 名宇航員中，有 3 位來自美國，分別是：邁克爾?霍普金斯（Michael Hopkins）、維克托?格洛弗（Victor Glover）和香農?沃克（Shannon Walker），還有 1 名來自日本的航天員野口聰一（Soichi Noguchi），他們將與國際空間站上的另外三名機組成員匯合，會在國際空間站上生活工作 6 個月，直到 2021 年春季離開。

圖｜歡送儀式 首個獲得 NASA 認證的商業載人航天系統 5 月份的龍飛船載人首航曾在全球范圍內引起高度專注，當時兩名美國宇航員鮑勃?本肯（Robert Behnken）和道格?赫爾利（Douglas Hurley）閃亮登場，圓滿完成了 NASA 的 SpaceX Demo-2 測試飛行任務，驗證了龍飛船的可靠性。 現在，NASA 正在與 SpaceX 達成某種程度上的定期飛行模式，機組規模進一步擴大，約每六個月左右，就會有一組四名宇航員往返于國際空間站，Crew-1 便是 2020 年～2021 年間，三班已預定的龍飛船航班中的第一班。 龍飛船就像一輛太空商業出租車，供 NASA 的宇航員或其他客戶常態化往返于國際空間站。 2020 年 5 月 31 日的 SpaceX Demo-2 任務，是世界范圍內，商業航天公司首次將人類送入太空軌道。而此次則是龍飛船首次正式執行任務。從此以后，SpaceX 將變成 NASA 的專用載人航天系統提供方。 SpaceX 方面表示，在開發龍飛船的過程中，累計完成了約 800 萬小時的硬件、軟件測試，700 項龍飛船的 SuperDraco 推進器測試以及近 100 項龍飛船降落傘的測試和飛行，所有這些工作和兩次試飛之后，NASA 又進一步對龍飛船及其獵鷹 9 火箭進行了系統驗收。 2020 年 11 月 11 日，NASA 在官網宣布，SpaceX 獲得首個載人商業航天系統的完整認證，這也是該局首次提供私人載人飛行器的認證。NASA 局長吉姆?布萊登斯汀（Jim Bridenstine）對外表示：“我想很自豪地說，我們將能夠使用美國的火箭和航天器，讓定期的人類航天發射重回美國。” “這個認證是 NASA 和 SpaceX 取得的令人難以置信的成就，突出了我們可以與商業伙伴合作，共同取得歷史性的進步。” 馬斯克回應稱：“這是一項偉大的榮譽，讓我們對重返月球、前往火星，乃至最終幫助人類成為多行星居民的未來充滿信心。” 對于 NASA 來說，自 2011 年航天飛機項目結束以后，近 10 年來一直過得很憋屈，也導致美國的宇航員們不得不乘坐俄羅斯火箭前往空間站，單人 “票價” 高達 8000 多萬美元，近年來還不斷漲價。 但當 SpaceX 的龍飛船從佛羅里達州卡納維拉爾角起飛后，它有效地結束了美國載人航天史上的這段尷尬空白期，扛起了阿波羅計劃、航天飛機之后的未來歷史重擔，揭幕了人類太空飛行新時代。 “Launch America”，發射直播間打著這樣的標語，讓載人航天發射能力重回美國的工作，NASA 已經籌備了近十年時間。 美國上一個載人航天輝煌時代屬于航天飛機，一個真正意義上可重復使用的航天運輸系統。 1981 至 2011 年，美國共制造出五架功能完整的航天飛機軌道飛行器，起初的四架分別是 “哥倫比亞號”、“挑戰者號”、“發現號” 和 “亞特蘭提斯號”，但其中兩架因任務事故損毀，分別是 1986 年的 “挑戰者號” 升空爆炸和 2003 年的 “哥倫比亞號” 返航解體，14 名航天員不幸喪生，成為航天飛機時代留下的一個傷痛印記。1991 年，美國建造了第 5 架航天飛機 “奮進號”，用于取代 “挑戰者號”。 5 架航天飛機在三十余年中共執行了 135 次任務，每次都是從佛羅里達州的肯尼迪航天中心起飛，它們承擔過哈勃空間望遠鏡、多枚人造衛星和空間探測器運載任務，執行軌道科學實驗，以及參與國際空間站的建設和維護，所有航天飛機的任務時長總和為 1322 天 19 小時 21 分 23 秒。

據后來復盤估算，航天飛機計劃投入的預算總額高達 2210 億美元，單架航天飛機造價約 30 億美元，每次發射的成本各不相同，不但取決于飛行頻率，還受航天飛機計劃期間研究、維護、發展和調查程序的影響顯著，平均下來每次發射耗資約 16.42 億美元。 2011 年 7 月 21 日，“亞特蘭提斯號” 完成最后一次飛行任務，成本高昂且帶走過多位航天員生命的航天飛機全部退役。 此后近十年，美國長年依靠俄羅斯聯盟號宇宙飛船將航天員送上國際空間站，直至 2020 年 5 月 30 日以 SpaceX 為代表的商業載人航天首飛。 早在航天飛機退役之前，NASA 已有意將美國載人航天的任務有計劃地向商業市場轉移，這項計劃被稱為商業乘員計劃（CCP），其目標是創建往返國際空間站和低地球軌道的安全，可靠和經濟高效的空間運載系統，CCP 也投資了多家美國商業航天公司，開放技術生態，讓商業航天力量展開競逐。

圖｜商業航天主要供應商分布 2010 年，NASA 在《美國復蘇與再投資法案》（ARRA）資金中為 “商業船員發展第 1 輪”（CCDev1）投資了近 5000 萬美元，以刺激私營企業展開努力，并幫助這些企業開發和測試安全可靠和具有成本效益的航天運輸能力，包括航天器、運載火箭、發射中止系統、環境控制和生命支持系統、運載火箭應急檢測系統等等，那時 SpaceX 還名不見經傳。 獲得第一波資助的項目方包括：藍色起源（Blue Origin，370 萬美元）、波音（Boeing，1800 萬美元）、帕拉貢航天發展公司（Paragon Space Development Corporation，140 萬美元）、內華達山脈公司（Sierra Nevada Corporation，2000 萬美元）、聯合發射聯盟（United Launch Alliance，670 萬美元）。

“商業船員發展第 2 輪”（CCDev2）于 2011 年 4 月啟動，當時 NASA 向四家公司提供了總計近 2.7 億美元的資金，SpaceX 首次入圍被授予 7500 萬美元的資助，其余的則分配給藍色起源（2200 萬美元）、波音（9230 萬美元）、內華達山脈公司（8000 萬美元）。 到了第三輪商業船員綜合能力（CCiCap）階段，誕生了三個完全集成的商業載人航天系統，NASA 根據《空間法》協議要求行業合作伙伴開發機組人員的運輸能力，并進行測試以驗證，驗證和完善集成設計，并給予更多的資金扶持：SpaceX（4.4 億美元）、波音（4.6 億美元）、內華達山脈公司（2.125 億美元）。 最后就到了真正 PK 商業落地能力，NASA 會授予經過認證的商業航天公司合同，讓他們運載 NASA 宇航員。在認證產品合同（CPC）期間，NASA 共授予了近 3000 萬美元：SpaceX（958.9 萬美元）、波音（993.30 萬美元）、內華達山脈公司（1000 萬美元）； 在商業船員運輸能力合同（CCtCap）方面，經過多年公開競爭之后，2014 年 9 月 NASA 授予了兩份巨額合同。 通過其認證工作，NASA 將確保所選的商業運輸系統滿足該機構將 NASA 機組人員運送到國際空間站的安全和性能要求。根據 CCtCap 合同，NASA 共授予了 68 億美元：波音（42 億美元）與 SpaceX（26 億美元）。

扶持起來 SpaceX，是 NASA “商業航天員計劃” 的一部分，在仔細研究驗收了 SpaceX 的載人飛行數據后，NASA 證實了龍飛船確實已經準備好承載常規的載人航天飛行任務。 相對于其他幾個競標對手，SpaceX 最大的區別和優勢在于，他們的團隊完成了從獵鷹 9 號火箭、火箭發動機到龍飛船的整套系統化的設計與測試，而波音和內華達山脈公司的載人飛船，則需要使用聯合發射聯盟的 Atlas V 型火箭。 整體的設計讓 SpaceX 對自己的載人發射系統知根知底，更有技術把控力，即便前期測試歷經過多次失敗遭到不少嘲笑和反對，也一度讓馬斯克崩潰落淚，但能在不斷復盤總結中形成系統化的工程改進，直至項目成功。 首次正式任務，為保證萬無一失而推遲 11 月 15 日，這個最終的發射日期，在確定前，曾不止一次地被延遲。最初，Crew-1 的發射日期定在 8 月 30 日，而 NASA 以后勤和技術問題為由，將任務推遲到 9 月下旬、10 月 23 日、10 月 31 日，最后推遲到 11 月中旬。 10 月 2 日，獵鷹 9 號第一級發動機氣體發生器在一次非 NASA 任務發射嘗試中的異常行為，這使得發射日期最終被推遲到 11 月 15 日。 當天，SpaceX 公司的獵鷹 9 號火箭原計劃為美國太空部隊發射一顆 GPS 衛星。在倒計時時間還剩下兩秒的時候，發射被自動中止了，因為傳感器檢測到的讀數偏離正常值。此次執行任務的獵鷹 9 號就是執行此次 Crew-1 任務的火箭。 “當我們查看數據時，我們發現其中兩個引擎試圖提前啟動，而自動中止系統阻止了這種情況，”SpaceX 副總裁 Hans Koenigsmann 表示，“通過這樣做，它避免了可能出現的硬啟動，而這種硬啟動可能會損害發動機硬件。” 事后的檢查中發現，獵鷹 9 號第一級的 9 個梅林發動機中，有 2 個出了問題。Hans Koenigsmann 在 10 月底的新聞發布會上表示，原因是這 2 個引擎保留了一種 “遮蔽漆” 的殘留物。 這種遮蔽漆原本是為了在防腐陽極氧化處理過程中保護敏感部件。而進行處理的供應商事后并沒有清除所有漆層，一些殘留的漆層堵塞了兩個發動機的 1.6 毫米寬的通風孔，而這兩個通風孔所在的閥門，本應在 10 月 2 日為兩級獵鷹 9 號供電。 發現這個問題后，SpaceX 還排查了即將執行其它任務的獵鷹 9 號，也發現了類似的問題，之后更換了所有有問題的梅林發動機。 除了更換發動機，SpaceX 還根據第一次載人航天任務 ——Demo-2 任務中掌握到的測試數據，對龍飛船進行了一些調整。 最大的變化是航天器的隔熱板，這是一個關鍵的部件，可以防止飛行器在地球大氣層中摩擦過熱。SpaceX 公司發現，當 Demo-2 船員 8 月份返回時，隔熱板上的一些隔熱材料侵蝕程度超過了團隊的預期。 SpaceX 方面聲稱這種程度的損壞還不會對機組人員造成人身危險，但公司選擇重新設計加強隔熱板，SpaceX 公司負責制造和飛行可靠性的副總裁漢斯?柯尼格斯曼（Hans Koenigsmann）在 10 月份的一次媒體溝通會上說：“宇航員們一直都很安全，飛行器工作整體很完美。”“這是我們在檢查中發現的一點不足，然后決定，在這個特定區域加強隔熱罩。”

圖｜龍飛船被打撈起來 龍飛船機組人員的降落傘也表現出與預期的不同，為了在海洋中輕輕地濺落，太空船部署了一系列降落傘來減速，SpaceX 改進了龍飛船測量外界氣壓的方式，以便確定飛船在大氣層內何時釋放降落傘。 最后一點是區域管制。8 月份，當龍飛船在彭薩科拉海域墜落時，一大群駕船者好奇地想近距離觀察這艘宇宙飛船。但如果離得太近，并且沒有采取防護措施的話，飛船使用的推進劑和燃料可能會對普通人產生毒性。 為了防止這樣的場面重演，SpaceX 和 NASA 表示，他們將與美國海岸警衛隊合作，在龍飛船返回的海域附近建立了一個 10 英里范圍的隔離區，這樣就不會有未經授權的游客靠近水中的飛船。 宇航員將在空間站對接下一艘 SpaceX 龍飛船 1 號機組的發射看起來與 5 月份的發射流程幾乎相同，盡管這一次是在晚間進行。Crew-1 任務的四名宇航員，親切地將此次執行任務的龍飛船稱為 “韌性”（Resilience）。 起飛后 12 分鐘，龍飛船就能進入預定軌道，但宇航員們需要在軌道上度過一天多的時間，才能追趕抵達國際空間站，預計在美國東部時間 11 月 16 日星期一晚上 11 點左右完成對接，這將比 Demo-2 任務還要長，上次花了大約 19 個小時才到達國際空間站，好在多數工作都會由系統自動化完成，例如軌道提升、與空間站的通信連接、導航與對接等。

圖｜Space X龍飛船往返空間站流程圖 目前在國際空間站上的生活的航天員，有來自俄羅斯的宇航員謝爾蓋?雷吉科夫（Sergey Ryzhikov）和謝爾蓋?庫德?斯維奇科夫（Sergey Kud-Sverchkov），以及美國宇航局宇航員凱特?魯賓斯（Kate Rubins），SpaceX 1 號機組人員的到來，將是第一次有 7 個人在國際空間站生活和工作，因為在過去 10 年中，國際空間站上的宇航員通常最多只駐有 6 個人。 然而，單純就運載能力來講，一艘龍飛船的設定其實能滿足 7 名宇航員往返。 在空間站停留期間，Crew-1 號的宇航員將看到一系列無人駕駛的宇宙飛船，其中包括 SpaceX 公司的下一代貨運飛船天鵝座諾斯洛普?格魯門，以及前往空間站的無人駕駛飛行測試中的波音 CST-100 星機。他們還將在 2021 年進行各種太空行走，歡迎俄羅斯聯盟號飛船和下一代 SpaceX 龍飛船的乘員。 在任務結束時，龍飛船將脫離空間站重新進入地球大氣層，在佛羅里達海岸附近濺落之后，全體船員將被一艘 SpaceX 公司的回收船從海上救起，然后被帶到岸上登上一架飛機，返回休斯頓的約翰遜航天中心。

作為第一個通過了 NASA 認證的商業航天系統，很多人看到了 SpaceX 激進與領先的高光時刻，感嘆其發展之迅猛。但這背后，仍是一個立足美國航天產業深厚的優勢，制度扶持，穩扎穩打、不放棄的商業航天創業故事，SpaceX 從 2002 年創辦至今已有 18 年，達到如今的高度并無捷徑可循。

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