SpaceX|SpaceX龙2飞船成功载人首飞，世界载人航天迎来第四位玩家
出品：科普中国
制作：太空精酿
监制：中国科学院计算机网络信息中心
北京时间2020年5月31日03时22分 ， 美国太空探索科技公司（SpaceX）用自家猎鹰9号火箭成功发射龙2载人飞船 ， 成功运送两名宇航员（Douglas Hurley和Robert Behnken）进入太空 ， 前往国际空间站 ， 他们将在1天后抵达 。 火箭一级也实现了成功回收 。
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△整装待发的火箭（左）和两名宇航员（右） ， 新的宇航服充满科幻感（图源：SpaceX）
自1961年4月12日苏联宇航员加加林进入太空、开启人类载人航天时代之后 ， 全世界仅有三个国家 ， 苏联/俄罗斯、美国和中国 ， 掌握了载人航天能力 。 其中 ， 随着2011年7月19日美国航天飞机执行完最后一次任务退役后 ， 美国失去了从本土出发的载人航天能力 ， 只能依靠俄罗斯联盟号飞船前往国际空间站 。
SpaceX此次任务 ， 从NASA传奇发射架LC-39A出发 ， 这里见证了阿波罗登月和航天飞机计划的成功 。 此次发射不仅标志着美国载人航天能力的恢复 ， 也标志着人类载人航天一个崭新的时代开始：一个商业航天公司成为第四位玩家 ， 它独立并全面掌握了载人航天最重要的运载火箭、货运飞船和载人飞船等环节 。
一、传奇运载火箭：猎鹰9号
此次任务使用的运载火箭是SpaceX近期服役的猎鹰9号-Block 5型 ， 它是SpaceX在2008年突破运载火箭技术后的第四代主力火箭 。
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猎鹰9号-B5火箭不仅运载能力处在世界前列 ， 还能实现火箭一级和整流罩回收的独门绝活 。 由于经过了大幅技术改进 ， 广泛使用新材料和新设计 ， 它的理论可回收复用次数近百次 ， 不经过大修保养可做到连续10次左右回收 。 它的可靠性也相当高 ， 目前发射成功率均为100% 。 在经过NASA的反复审核后 ， 它获批成为美国新一代可载人级别运载火箭 。
考虑到即便一枚新猎鹰9号火箭的造价（6000万美元左右）都要比同行低很多 ， 甚至低于俄罗斯联盟号载人飞船单人票价（已达到9000万美元） ， 龙2载人飞船使用自家公司的火箭发射费用将大大降低 。 事实上 ， SpaceX另一主要项目 ， 星链低轨卫星互联网星座 ， 也已经通过自家火箭极低的发射费用击垮了竞争对手 。
【SpaceX|SpaceX龙2飞船成功载人首飞，世界载人航天迎来第四位玩家】二、划时代的载人飞船：龙2
SpaceX初代的龙1货运飞船仅用于货运 ， 但它用了很多超前设计理念和先进工程技术 ， 可靠性很高 。 在22次发射任务中 ， 除了一次因为猎鹰9号v1.1火箭爆炸事故被摧毁之外 ， 其余均取得成功 。 它也是除航天飞机外唯一可回收复用的独立货运飞船 ， 在2020年3月份SpaceX对国际空间站的第20次货运任务时 ， 已经是这一艘龙1货运飞船的第9次复用 。
目前 ， 龙1货运飞船已经宣告退役 ， 龙2载人飞船将兼具载人和货运功能 。 龙1货运飞船项目是SpaceX此前利润最高的项目之一 ， 为后续的龙2载人飞船技术发展打下了坚实的基础 。
整体来看 ， 龙2载人飞船在技术方面 ， 有如下重大突破：
1、设计安全性
这是任何一个载人航天飞船最重要的基本需求 。 NASA对商业载人航天项目（CCP）对安全性的要求是：飞船发射上升段和返回下降段宇航员损失比不得超过1:500 ， 即每500次任务最多只能损失1位宇航员 。 考虑到最长210天的任务周期和各种太空意外 ， 总指标是1：270 。 相比较而言 ， 航天飞机项目要求1:90（实际2/135） ， 俄罗斯联盟号飞船要求是1:110（实际1/87） 。
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