SpaceX|龙飞船成功载人首飞，马斯克是如何给NASA省钱的？
出品：科普中国
制作：李会超（哈尔滨工业大学深圳校区）
监制：中国科学院计算机网络信息中心
美国东部时间5月30日 ， SpaceX研发的载人型龙飞船 ， 由自家的猎鹰9号火箭发射升空 ， 从而让美国宇航员再次从美国本土乘坐本国的航天器进入国际空间站 。
在航天飞机停飞的这些年里 ， 虽然美国宇航员也还能上天 ， 但是乘坐的“船”却是俄罗斯的“联盟号”飞船 。 不但要掏人均8600万美元的巨款买票 ， 还会受到美俄关系变化的影响 ， 两国处得不好的时候 ， 宇航员也得跟着受气 。 比如2014年 ， 俄罗斯的政府要员就曾经威胁要拒载美国宇航员 ， 并建议他们使用蹦床去往国际空间站 。
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在马斯克搞定了载人龙飞船后 ， 美国宇航员上天终于不用再看别人的眼色了 。 同时 ， 自家的飞船也让NASA省了不少钱 。 据NASA总监察长办公室的估算 ， 坐龙飞船上天一次 ， NASA平均要为每个宇航员支付5500万美元 。 虽然这仍然不是一笔小钱 ， 但已经比俄罗斯的价格要省了不少 。
作为NASA商业载人航天计划最终选定的两种飞船之一 ， 马斯克的龙飞船给NASA省的钱不只有每次上天时需要支付的“船票费” 。 在商业载人航天计划中 ， NASA总共投入了约80亿美元的研发经费 ， 就获得了龙飞船和CST-100两种新一代的近地轨道飞船 。 相比于NASA的传统研发模式 ， 这两种飞船的研发经费足足节省了200-300亿美元 。
可重用技术 ， 可能没你想象的那么省钱
说到省钱 ， 人们想到的途径往往是近年被炒得火热的可回收重用技术 。 直觉上 ， 如果同一样东西能够被多次使用 ， 肯定比用完一次就报废要便宜不少 。 例如 ， 如果一架造价几千万甚至几亿美元的民航客机飞行一次就直接抛弃 ， 恐怕一般人就就很难负担得起机票了 。
然而 ， 在航天领域 ， 可重复使用技术对于成本的降低没有一般人想象的那么有效 。 航天飞机是第一种成熟的可重复使用航天器 。 除了橙色的燃料箱是一次性使用外 ， 航天飞机的轨道器（也就是大多数人印象中的航天飞机）可以多次重复使用 ， 发射时使用的固体火箭助推器在完成任务后会在海上降落 ， 回收后仍然可以再次使用 。
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然而 ， 最终让航天飞机计划走向末路的一个核心原因 ， 却是因为航天飞机烧钱太猛 。 在航天飞机服役末期 ， 每次飞行的成本已经高涨到15亿美元 。 在NASA总预算有限的情况下 ， 有不少人认为航天飞机消耗掉了太多的经费 ， 以至于其他有价值的科学任务无法开展 。
在航天飞机设计之初 ， 人们曾经对她有着美好的憧憬——强大的人员和货物运输能力 ， 整个机队维持每年50次以上飞行的出勤率 ， 每次飞行低至数百万美元的飞行成本 。 每艘航天飞机在完成一次任务后 ， 仅有1%的部件需要更新 ， 经过两个星期的整备就能重返太空 ， 核心发动机可以使用数十次 。
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然而理想很丰满 ， 现实却很骨感 。
由于项目经费的限制 ， 航天飞机的实际设计相较于最初的设想打了不少折扣 。 在后来的实际使用中 ， 那些美好的愿景全都未能实现：每次飞行后的实际维护工作远高于预期 ， 至少需要2000个小时 。 而每次维护所需更换的部件占到了航天飞机总部件量的10%-15% 。 在航天飞机使用的过程中 ， 仅有一年达到了全年9次的飞行数 ， 在其他的年份则均比这个数量要低 。 由此 ， 我们也就不难理解为什么航天飞机的使用成本会一飞冲天：维护耗费了更多的部件材料费用和人工费用 ， 而维持航天飞机飞行的团队也需要相当高的经费 。 当航天飞机的飞行次数减少时 ， 分摊到每次飞行上的日常费用则会增加 。
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