Space X龙之船首次商业载人航天任务发射成功，这意味着什么？

1. Space X龙之船首次商业载人航天任务发射成功，这意味着什么？

  今年一定可以称的上世界航空里程碑年，因为今年各国都发射了很多火箭，而SpaceX首次正式商业载人航天任务成功发射，这一成功直接离太空又近了一步。据美国相关报道，在美国佛罗里达州卡纳维拉尔角成功将SpaceX载人龙飞船发射向太空，而这个地方还是曾经“阿波罗11号”见证人类首次登月的地点所发射的发射台。此次飞行任务共有四名宇航员参与此次飞行，分别是来自美国NASA的迈克·霍普金斯、香农·沃克、维克多·格洛弗和日本宇航员野口聪。
  尽管航天飞机可达最多人数为8人，但是本次飞行却只是搭载了4名宇航员进行。他们此次飞行目的主要是将做宇航员过去二十年在空间站一直在做的事情:监督科学实验，执行维护任务，与地面上的学生交谈。飞行27小时后， 宇航员将与国际空间站进行对接，和空间站的飞行员会合，开启他们长达6个月的太空探索之旅。所以他们预计将于2021年6月份返回地球，飞船在经过检修之后还会继续用于未来的航天载人任务。
  这次飞行是美国载人航天的第二次成功发射，也是首次正式用于商业方面，此次飞行成功还意味着SpaceX有能力定期运送宇航员往返国际空间站，这也为私人公司与政府合作制造和设计航天器和火箭打好了基础，NASA为人类飞行迈出了新的一步。尽管此次飞行打开了商业太空飞行的成功之路，但是这一路是充满荆棘和磨难的，因为SpaceX损失了两架火箭，分别是在补给货物时爆炸和在发射台上加油时爆炸。所以任何事情都不是一帆风顺的，只要付出努力就一定会有收获。

2. SpaceX载人龙飞船发射成功，这次发射会对航天届带来哪些意义？

SpaceX载人龙飞船发射成功，这次发射会对航天届带来说意义重大，因为这是载人商业航天取得的重大突破，意味着商业航天进入了新的时代，同时也意味着2011年NASA的航天飞机退役后，NASA再次具备了航天能力。
SpaceX载人龙飞船在北京时间2021年5月31日在肯尼迪发射中心发射成功，这次发射采用的是Block 5运载火箭，这次龙飞船上搭载了两名宇航员，分别是道格拉斯G赫尔利跟罗伯特L贝恩肯，这两位宇航员都曾经三次进入过太空，累计太空飞行时间超过了708小时，其中包括了37小时的太空行走时间，可以说具有丰富的太空经验，这次发射采用的龙飞船是第二代飞船，可以自动与空间站完成对接，而且这次龙飞船具有“全程逃逸”能力，这次发射成功对航天届来说意义重大，下面就来说一说对航天届带来那些意义：

一、航天飞行进入了商业时代
众所周知，SpaceX是一家商业公司，其创始人埃隆马斯克被称为现实版的钢铁侠，而SpaceX之前成功的进行过火箭回收，这就极大的降低了火箭发射的成本，如今载人龙飞船发射的成功，可以说是世界上第一家具备这些能力的个人公司，拉开了航天飞行商业化的序幕。

二、重新激活了太空探索时代
美国在2011年航天飞机退役后，出于成本的考虑，官方就没有在制造过航天飞机，这次龙飞船的发射成功，成功激活了人们对于太空探索的热情，太空探索进入了新的时代。

你知道SpaceX载人龙飞船发射成功，这次发射会对航天届带来哪些意义？ 

3. SpaceX载人龙飞船发射成功，这次发射会对航天界带来哪些意义？

   SpaceX载人龙飞船发射成功，这次发射会对航天届带来说意义重大，因为这是载人商业航天取得的重大突破，意味着商业航天进入了新的时代，同时也意味着2011年NASA的航天飞机退役后，NASA再次具备了航天能力。  
    SpaceX载人龙飞船在北京时间2021年5月31日在肯尼迪发射中心发射成功，这次发射采用的是Block 5运载火箭，这次龙飞船上搭载了两名宇航员，分别是道格拉斯G赫尔利跟罗伯特L贝恩肯，这两位宇航员都曾经三次进入过太空，累计太空飞行时间超过了708小时，其中包括了37小时的太空行走时间，可以说具有丰富的太空经验。 
    这次发射采用的龙飞船是第二代飞船，可以自动与空间站完成对接，而且这次龙飞船具有“全程逃逸”能力，这次发射成功对航天届来说意义重大，下面就来说一说对航天届带来那些意义： 
        一、航天飞行器进入了商业时代  
    众所周知，SpaceX是一家商业公司，其创始人埃隆马斯克被称为现实版的钢铁侠，而SpaceX之前成功的进行过火箭回收，这就极大的降低了火箭发射的成本，如今载人龙飞船发射的成功，可以说是世界上第一家具备这些能力的个人公司，拉开了航天飞行商业化的序幕。 
        二、重新激活了太空 探索 时代  
    美国在2011年航天飞机退役后，出于成本的考虑，官方就没有再制造过航天飞机，这次龙飞船的发射成功，成功激活了人们对于太空 探索 的热情，太空 探索 进入了新的时代。 
       你知道SpaceX载人龙飞船发射成功，这次发射会对航天届带来哪些意义？ 

4. SpaceX龙飞船发射升高，这对人类的航天事业来说意味着什么？

  在1961年人类首次进入太空，1969年人类首次登上月球，到如今的人类民营航天企业首次将航天员送入太空。这质的突变让我们有点感到不可思议，但这就是人类航天的实力。而美国SpaceX公司在肯尼迪航天中心使用猎鹰9火箭将搭载有两名航天员的载人龙飞船发射升空，前往距地面400公里高的国际空间站进行首次载人飞行任务可以说是创造了历史。而这次也是美国时隔9年后再次从本土将航天员发射升空，同样也是SpaceX公司成立18年以来首次载人任务，使其成为人类历史上第一家使用私人研制的火箭和飞船将航天员送入太空的企业。
  2011年美国亚特兰蒂斯号航天飞机从肯尼迪航天中心成功发射升空，执行最后一次任务，2020年，美国再一次将美国国旗送入太空。美国虽然在2011年暂时失去了载人航天能力，但是在9年之后，还是将曾经任务中一面特殊的美国国旗被带离国际空间站，让其重归地球。虽然时间比较漫长，但是此次成功让美国恢复了载人航天能力，SpaceX公司也成为世界上第一个具备独立载人航天能力的企业。
  而经过了之前的失败，所以在此次发射之前采取多种保障措施，为了保障载人龙飞船能顺利发射升空，NASA和SpaceX公司在此之前做了大量的保障和服务工作。还经历了载人龙飞船成功自主对接国际空间站并顺利返回地球和试验了载人前的最后一项全船重大测试，成功证明了飞船发布时宣称的“全程逃逸”能力，所以经过了一项又一项的测试才使得其能够成功发射。

5. SpaceX载人“龙”飞船发射升空，这艘飞船发射的目的是为了什么？

其实这艘飞船的发射一方面是  Spacex公司向外界展示自己航空航天能力的展示，另一方面也是为他们一直提出的太空旅行打下基础，向人们宣示这一畅想并非空谈。这叫飞船发射升空将再有两名美国宇航员进入到国际空间站，这也是第2次美国宇航员乘坐美国火箭从美国本土飞上太空，所具有的意义也是与众不同的。
至于发射这艘飞船的地点就是在佛罗里达州的肯尼迪航天中心，其发射时刻也是备受关注，肯尼迪也会亲临现场。而作为这家公司的创始人，我们比较熟悉的太空狂人马斯克也会到现场控制室观看。他一直以来作为美国私人企业去进行太空航天的研究，取得了非常重大的成果，目前还正专注于火箭回收的项目当中。也取得了不小的成就，他的一些科研成果直接被应用于美国的军方和航空航天企业当中。
这艘飞船的发射成功也蕴藏了巨大的商机，一方面他们也向美国军方展示了自己巨大的航空航天潜力之后，也将在一些飞机制造和军事及太空领域和美国政府进行多方面合作，所赚取的经济利润也是相当可观的。另一方面，这艘飞船的发射升空也是对他们技术的一次试验，这将大幅度的提升他们对火箭航天器以及操作能力的一个试验技术提升，也为他们后来的太空旅行打下基础。
他们公司计划在以后进行太空旅行，只要你足够有钱就可以乘坐他们的私人太空飞船进入太空，在当时他们就提出了这一畅想。不过太空支付常人或许是承担不起的一次太空旅行可能要花费你近2000多万美元，这也许将成为富人们的另一种炫富方式吧。

6. SpaceX载人龙飞船发射升空，系首次执行载人航天任务

美东时间15日19:27（北京时间16日8:27），美国SpaceX执行“龙”飞船首次正式载人航天任务Crew-1。此次任务使用猎鹰9号火箭，搭载3名美国宇航员和1名日本宇航员，预计8小时后抵达国际空间站，停留6个月。

7. SpaceX龙飞船首次商业载人航天任务升天，有什么意义？

载人“龙”飞船发射升空，这次任务被NASA称为Demo-2，是历史上首次有人类宇航员坐上商业公司打造的火箭和飞船前往太空。这一任务将成为NASA长期以来航天事业中最重要的任务之一。

载人龙飞船（Crew Dragon）使用了SpaceX的新技术：自动对接系统。它能够让飞船自动接近国际空间站，并锁定对接端口，而无需任何人工操作。这也是这套系统首次投入使用，有助于宇航员节省出时间从事其他工作。

除了发射本身，人们还关注到在载人龙飞船的驾驶舱内，操控部分仅有三块巨大的触摸屏。在SpaceX的演示视频中，宇航员能用这些屏幕来发推特、刷Instagram甚至玩游戏，而飞船操作工作主要交给了电脑。与航天飞机时代繁杂的实体按键、手动控制流程相比，技术进步显著。此次载人龙飞船的发射，也标志着SpaceX与NASA的商业载人航天计划正式开启，SpaceX未来将定期在地球和国际空间站之间接送NASA宇航员。

如果此次发射任务圆满成功，将标志着商业航天公司SpaceX可以成功为NASA的宇航员(最终是私人客户)建立通往太空的路线，开始定期往返ISS的SpaceX飞行任务。“这个里程碑意味着NASA和SpaceX改变了人类太空运输的历史。”NASA商业太空飞行开发主管Phil McAlister表示。SpaceX载人任务负责人Benji Reed表示，该公司预计将在未来14个月内发射7艘龙飞船，包括3艘载人飞船和4艘货运飞船。

8. 从“龙”飞船的成功看SpaceX给我们的启示

美国航天局电视直播画面显示，美国东部时间23日凌晨5时44分（北京时间18时44分），国际空间站内的欧洲航天局宇航员佩斯凯与美国宇航员金布罗操作空间站上长约17．6米的机械臂，抓住了缓慢靠近的“龙”飞船。
在22日抵达前临时“放弃”与国际空间站对接后，美国太空探索技术公司（SpaceX）的“龙”货运飞船23日凌晨再次尝试对接并成功抵达国际空间站，为其送去了约2500公斤的科学实验设备和补给等。

航天发展的瓶颈在运载火箭，如何把一大堆很重的物体送入太空，一直是制约人类太空探索的难点。在大多数人的概念中，火箭就应该是一次性产品，点火之后一飞冲天，把航天器（卫星或飞船）送入预定轨道，火箭的使命就完成了。而SpaceX成功实现猎鹰九号火箭回收，说明火箭重复利用的时代已经到来。

那么，SpaceX是如何实现火箭回收的呢？对航天格局有什么影响呢？又能对中国航天界带来什么启示？
在喧闹的背后，需要我们逐一冷静分析。      连战连败，终获成功     在猎鹰九号的第一级火箭实现成功回收之前，是一连串的失败。     2015年1月10日，猎鹰九号在执行CRS-5发射任务时测试火箭回收技术。第一级火箭在发射后，落向大西洋上一艘驳船改装的着陆平台，虽然准确地命中目标，但由于下降速度过快，导致火箭在甲板上发生爆炸。     2月12日，猎鹰九号在为美国国家海洋和大气管理局发射深空气候观测站（DSCOVER）卫星时再次测试火箭回收技术。由于当时海上风浪很大，驳船被迫撤回，火箭虽然在海面上成功软着陆，但最终落入水中。     4月14日，猎鹰九号在执行CRS-6发射任务时再次测试火箭回收技术。虽然一级火箭准确着陆在驳船甲板上，但由于横向速度过大，火箭未能在甲板上稳稳站立，最终导致倾覆爆炸。     6月28日，猎鹰九号第三次尝试海上回收火箭。但这次更长，遭遇到了发射失败，火箭以及给国际空间站运货的飞船，统统在高空解体。连战连败，SpaceX开始闭门思过，认真检查每一个环节，改进设计方案。他们改进了发动机引擎和火箭的多级分离系统，并调整了燃料配方。在此期间，美国另一家民营航天企业蓝色起源公司的新谢泼德火箭实现了回收。虽然，新谢泼德火箭只是一枚探空火箭，只是在地球大气层内的亚轨道飞行，并没有飞出地球大气层，也没有发射航天器的能力，只适用于开展商业太空旅游体验。但相关舆论给了SpaceX很大的压力。     闭关半年之后的12月22日，赶在圣诞节这一西方人最重要的节日之前。SpaceX再次测试火箭回收技术，终获成功。

这是猎鹰九号的第20次飞行，也是设计方案升级后的第一次飞行。经历了重重失败之后，所有人终于可以安心回家过新年了。      可回收火箭究竟难在何处      难就难在十分复杂的电子系统上。电子系统是火箭的大脑，由遍布箭体的各种传感器获取火箭飞行的各种参数，然后通过信息汇总、计算，及时调整飞行方案，这一过程类似大脑的思考和决策过程。通过各种控制部件，执行指令，这一过程类似大脑控制我们身体上的各种运动器官。猎鹰九号火箭实现成功回收，足以证明该型火箭的电子系统十分强大。猎鹰九号的第一级火箭共有九台发动机，发射的时候九台发动机一起点火，用大推力使火箭摆脱地球引力升空。而在回收着陆的时候，猎鹰九号关闭其中的六台发动机，只剩三台继续工作。而且，这剩下的三台发动机的推力是精确可调的，这样才能使庞大身躯的火箭在刚刚着地时的速度基本为零，平稳地降落在平台上。      猎鹰火箭要实现平稳着陆，成功回收，可以调节推力的火箭发动机是成功的关键。要实现发动机推力可调，就需要改变燃烧室、燃料泵等的设计，实时调节发动机内部的温度和压力，并调节燃料的流量。这种大推力的可调发动机既要用于火箭发射阶段，又要用于回收时的减速反推。相当于一个人既要获得世界举重冠军，又要能干十分灵巧的绣花针，实际上是一件很难的事情。     一旦实现发动机推力可调，就可以实现火箭的定时、定点入轨，相当于给火箭安装了油门，可以实现与其他航天器的快速交会对接。
新一代运载火箭究竟新在何处      随着航天运输的需求越来越多样化，传统的运载火箭已经到了不得不更新换代的阶段。当前，世界各航天大国正在致力于研发新一代运载火箭，将采用大量的新技术和新材料，实现降低成本、提高可能性、满足多样化需求的目标。      那么，所谓新一代火箭，究竟新在何处？      纵观世界各航天大国，俄罗斯正在致力于研制安加拉系列火箭（Angara），这是一个全新的火箭家族，由俄罗斯联合火箭航天集团公司研发。通过捆绑式的多个通用火箭模块，安加拉火箭可以根据需要组合出不同推力的火箭，火箭推力从2吨到75吨不等，可以适应不同运载重量的航天发射需要。安加拉系列火箭研发成功后，将取代现在的虎啸号火箭和质子号火箭，成为未来俄罗斯航天运输的主力。2014年12月23号，“安加拉-A5”型火箭在普列谢茨克发射，迈出了成功的一步。      日本在H-IIA运载火箭成功率大大提高之后，正在研制H-X新一代火箭，该火箭的第一级和第二级将使用液氢液氧作为燃料的火箭发动机，并研制固体燃料助推器，通过采用前沿技术，实现航天运输的低成本和高可靠。与上述政府支持的重型运载火箭相比，SpaceX作为一家民营航天企业，成功地改变了航天高大上的特点，大大降低了进入太空的成本，使航天越来越平民化，越来越多的普通人都可以接触到航天，这给传统航天业带来的改变一定是颠覆性的。
SpaceX的成功对航天业有何影响虽然火箭可回收，与汽车可加油还是有相当差异的。毕竟那么庞大的一个物体经过了高速飞行，经历了高温燃烧，有些部件是无法重复利用的。但确确实实可以大幅度地降低成本，至少价值数百万、上千万美元的发动机不再是一次性的，可以回收再次利用。猎鹰九号火箭的标准发射费用为5400万美元，而中国的长征三号乙火箭在海外报价的发射费用也在6000万美元以上，所以即便不回收，猎鹰九号也已经成为世界上最便宜的发射工具。

记得猎鹰火箭连连失败的时候，航天界有人嘲笑马斯克，说航天是需要积累的，不是谁都能搞的。猎鹰九号的成功回收是对这些嘲讽最好的回应。      SpaceX的成功不仅在于技术的先进性，更在于采用了不同于传统航天业的商业化运作模式。传统航天业往往采用研发模式，每一枚火箭都需要设计、生产、测试等等，不仅环节复杂，而且大大增加了生产周期和生产成本，浪费了大量的人力物力。而且，每一次设计都会有新的风险，导致可靠性不够稳定。      SpaceX由于采用了商业化发展的方式，所有的软硬件均在它的控制范围内，不存在外包环节，所以造火箭和飞船就类似于我们造洗衣机和冰箱，全程质量可控。他们在航天领域率先实践流水线化的生产模式，只要一次成功，便可以次次成功，并通过大规模生产，大幅度降低生产成本。虽然也会存在一定的故障率和次品率，但不存在重新研发的风险。      SpaceX作为一家民营航天企业，十分注重成本和质量控制。由于采用了商业化模式，很多产品都会尽量按照批次生产和采购，也都会尽可能地回收利用。之前的每一次失败，实际上都是在进行相关的技术测试，然后改进方案，并非我们想象的是在烧钱。而反观传统航天业，一直给人一种神秘的感觉，虽然顶着高大上的光环，但其内部照样会面临很多体制机制问题，阻碍技术创新。由于缺少外部竞争，问题逐渐积累，改革十分艰难。这也是美国政府不遗余力扶持民营航天的原因之一，他们要给自己扶持竞争对手，让外部压力增大，才能触动内部僵化的利益格局。      独立自主、自力更生的中国航天领域一直是我们的骄傲，但这种骄傲更多局限在国土之内，航天发展在对国民经济推动方面还有很大的潜力可挖。中国的高铁和核电，已经大踏步走出国门，成为中国走向世界的名片。用中国人的智慧，挣全世界的钱。在这一点上，中国航天界还有很长的路要走。在某种程度上，航天要向高铁和核电学习，只有大进大出，充分开放和竞争，经历市场风雨的洗礼，才能成长为参天大树。

乔布斯一个人和他领导研发的智能手机，使手机从单纯的通信工具变成了一台微型电脑，成为了个人生活和娱乐中心，更颠覆了传统手机行业的格局。马斯克一个人和他领导研发的可回收火箭，对航天业的影响还远远没有发挥出来，或许也将改变整个航天业的发展格局。这一点，需要中国航天界引起足够的重视。
出品：科普中国
制作：中国科学院国家天文台郑永春
监制：中国科学院计算机网络信息中心

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