科普看这篇就够了 | SpaceX载人龙飞船发射成功！时隔9年，美国“重返赛道”|spacex|spacex公司|火箭发射|载人飞船|飞船

朋友，你是不是有很多问号——

美国宇航员只能坐俄罗斯飞船去太空？

本次发射的意义远没有那么简单？

NASA的商业载人计划，为何挫折重重？

为什么最后是曾经不被看好的SpaceX？

都在夸载人龙飞船，可是它有短板吗？

载人航天，俄、美、中需要警惕后浪吗？

……

你想知道的问题，尽在本文，请愉快地开始阅读吧！

SpaceX载人龙飞船发射成功！

时隔9年，美国“重返赛道”
文 | 张雪松

编辑 | 卫网君

虽然已经习以为常，但，是的，SpaceX公司又一次创造了历史！

美国东部时间5月30日下午3:22（北京时间31日凌晨3:22），美国太空探索技术公司（SpaceX）从肯尼迪航天中心的LC-39A发射工位，成功用猎鹰九号火箭发射载人龙飞船，执行第二次演示飞行任务（DM-2），将两名美国宇航员送往国际空间站。这是美国时隔9年，再次从本土发射宇航员！标志着美国再度恢复自主载人航天能力，重返赛道。这是全球首次商业载人轨道发射，即首次由一家私营企业提供飞船和火箭发射服务，独立执行载人轨道飞行任务！

起飞瞬间

一级二级成功分离

一级火箭成功回收

时隔9年是怎么回事？为什么又是SpaceX？

这一历史性事件的实现，可以说是种种原因，各种偶然与必然造成，其中离不开NASA的政策与推动、竞争对手的失误，更重要的当然是SpaceX的实力与努力。

2011年，当亚特兰蒂斯号航天飞机最后一次空间站任务时，搭载了一面美国国旗。旗帜上标明：只有从肯尼迪航天中心发射的宇航员能带回。所以它一直留在空间站上，9年。现在，它终于可以回到地球了！

作为航天行业长期观察者以及爱好者，我们最想说的是：再次感谢SpaceX和马斯克，他们再一次让我们相信，民营航天企业也可以有梦想，而且必须要有梦想！

作为首批商业载人飞行的宇航员，Doug Hurley 和 Bob Behnken 也拥有十分丰富的经验，都曾在不同的航天飞机上执行过太空任务。

有意思的是，二人中的 Doug Hurley，曾在 2011 年亚特兰蒂斯号航天飞机的最后一次飞行中飞行，见证了美国航天飞行的退役，而这次他又将亲自开启商业载人航天时代。

第一部分

细说美国载人航天空白期

与这次发射的意义

9年载人空白期：美国宇航员只能坐俄罗斯飞船去太空？

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2011年7月21日，亚特兰蒂斯号航天飞机在肯尼迪中心着陆，宣告了美国为期30年的航天飞机计划正式结束。作为头号航天超级大国的美国，当下就失去了将宇航员送入太空的能力。在载人发射的空白期，美国只能购买俄罗斯的联盟飞船船票，借助这个“老对手”的航天力量把自家宇航员送入太空，维持国际空间站的正常运行。

一个航天超级大国，却在长达9年的时间里失去独立载人航天能力，这似乎非常不可思议，载人航天关系国家形象地位，最核心的部分却要受制于人，美国人急不急？为什么重建载人航天发射能力需要9年？到底有什么技术障碍？

9年间，美国航天员只能乘坐俄罗斯联盟号飞船去往国际空间站

别慌，战略性调整！

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回顾历史，我们会发现美国人还真不在乎，美国并非第一次出现载人航天能力的空白期。美国载人发射能力起始于美苏太空争霸，于上世纪70年代著名的阿波罗载人登月时期达到巅峰。在登月竞赛胜利后，美国载人航天就曾沉寂多年。

1975年7月，最后一艘执行太空任务的阿波罗飞船（阿波罗登月完成后，美国利用剩余物资发射了天空实验室和3艘阿波罗飞船），将3名美国宇航员送入太空，并完成了与苏联联盟号飞船的历史性对接，之后美国就迎来了漫长的载人空白期。直到1981年的航天飞机首次发射，美国宇航员6年里竟然没有上过天。在冷战高峰期主动放弃独立载人航天能力，这操作可能让今天不明所以的人们瞠目结舌。但实际上，美国这么做正是底气十足的表现——反正载人登月竞赛都赢了，革命性的航天飞机振翅待飞，留一段空白又有什么关系呢？

1975年7月，最后一艘执行太空任务的阿波罗飞船带着3名美国宇航员，在太空与苏联联盟号飞船进行了历史性的对接。图为两方的指令长，在舱门处会面。

从1981年到2011年的20年间，美国一共发射了135次航天飞机，共将852人/次的宇航员送入太空。航天飞机科幻帅气的外形、巨大的橘色燃料储箱，令人血脉喷张的发射画面，与国际空间站对接，在太空中释放卫星、修理哈勃望远镜、甚至捕捉卫星……种种画面形成一个强烈的时代印记，并深深烙印在几代人的心中。

从1959年美国第一艘载人飞船发射，一直到2020年第一艘商业载人飞船飞天，美国载人飞船一共经历了五个时代：水星时代、双子座时代、阿波罗时代、航天飞机时代、商业飞船时代——60年迭代出5个时代。

2011年，美国在载人航天小巅峰之时自断一臂，让航天飞机退出历史舞台，其实也是出于战略考虑。21世纪后，美国决定将美国航天局（NASA）的职能逐渐转向发展载人深空探索能力，近地轨道的业务则外包给商业航天公司。因此，先天有设计缺陷、使用效率低下而且维护费用昂贵的航天飞机的退役，成为必然。然而，商业公司技术技术尚不成熟，接班需要时间，当时预计2017年前后，美国能够再具备载人航天发射能力。

90年代，冷战结束后，全球航天呈现一超多强局面，美国航天综合实力遥遥领先各国，此时再来一次载人发射能力空白期，也不至于有人觉得美国载人航天不行了吧。要是美国为了载人航天发射能力不间断，非要硬撑着把昂贵的航天飞机用到商业载人飞船接班的时候，那才是要了面子丢了里子呢。

受制于人，加快进度

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2010年启动商业载人计划后，NASA有条不紊地推进该项目。然而计划没有变化快，国际形势随后发生了巨大变化。2014年爆发的乌克兰危机严重冲击了美俄的航天合作，俄罗斯著名的大嘴官员罗戈津甚至发出拒载西方航天员上天的威胁，美国具备独立载人发射能力的意义一下重要起来。NASA也加大力度，试图让商业载人飞船研制进度加速、加速再加速！

2014年9月，NASA正式发布了商业乘员运输能力（CCtCap）的合同，波音公司和SpaceX公司胜出，分别赢得42亿美元和26亿美元的商业合同，他们将各自研制一种新型商业载人飞船，并选用符合载人航天要求的运载火箭，重建美国的载人航天发射能力。

商业乘员运输能力（CCtCap）合同，波音公司和SpaceX公司分别赢得42亿和26亿美元，用于研发星际线飞船和载人龙飞船。

一波三折，商业载人一再延期

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2014年NASA发布合同时，这两家公司还都雄心勃勃的计划在2016年左右进行首次载人发射，但NASA官方对飞船要求的朝令夕改，加上异常苛刻的可靠性和安全性要求，还有研制过程中出现的各种问题，让美国商业载人飞船的发射时间不断推迟。

以SpaceX公司的载人飞船为例，公司老板马斯克极为推崇动力反推定点着陆技术，其将飞行逃逸系统和反推着陆系统合二为一，设计架构上相当出色，然而NASA始终对动力反推的安全性忧心忡忡。最终，在NASA这个甲方爸爸的强大压力下，载人龙飞船被迫放弃了动力反推着陆模式，改为传统降落伞减速的海上溅落回收模式。

反推定点着陆技术

设计理念的更改，牵一发而动全身。载人龙飞船“由陆下海”的转变，要求飞船返回舱具备更高的水密性和更好的耐风浪能力。原来采用动力反推着陆的载人龙飞船，只需要考虑意外情况飞行逃逸时在海上紧急溅落的情况，而现在要求高得多，还要考虑轨道返回时大幅度偏离预定海上落区的情况，这时救援人员必定姗姗来迟，飞船必须能在海上漂很久才行，所以不得不改进飞船返回舱设计，增强水密性。

此外，载人龙返回舱为了海上降落的安全，还特意增加了一个降落伞，由原来三个伞变为四个伞的群伞设计，保证即使一个伞打不开，飞船也能正常溅落。飞船的降落伞技术虽然看起来简单，但高性能、高安全性的做起来相当复杂，SpaceX公司也不得不向NASA求助，但NASA的模型不太准确，结果降落伞设计不断修改和反复测试，让项目产生18个月的延期。

2019年第7次降落伞试验

2019年4月飞船降落伞模拟故障测试还曾出现问题，当时群伞系统的四个伞中有一个主动失效，测试三个伞能否按要求正常着陆，但最终三伞没能正常工作。SpaceX公司为了达到NASA安全性指标，先后为载人龙迭代发展了三代降落伞，载人龙飞船的MK3型降落伞使用强度更高的新型Zylon纤维代替尼龙纤维，并更新了降落伞的缝合模式，实现降落伞负载平衡的优化。MK3型降落伞号称安全性比阿波罗飞船降落伞更高，不过新降落伞还需要经过实际空投测试的检验。马斯克曾表示MK3型降落伞需要连续成功10次才能投入使用，而连续测试成功达到13次时已经是2019年11月初，那么飞船载人飞行又怎么早得了？

更糟糕的是，载人龙飞船2019年地面测试时，还出现推式逃逸系统爆炸的灾难性事故，经过了小半年的调查，最后找到故障原因并复现了故障，发现爆炸原因是高压下钛合金会在四氧化二氮气体中燃烧，随后针对性的改进了推进系统的阀门设计，解决了这个问题，但载人龙飞船的载人首飞时间节点自然推迟了。

载人龙飞船2019年地面测试时，发生推式逃逸系统爆炸事故。

如何解读本次发射的意义？

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总而言之，由于各方面因素，直到2020年5月，美国才首次使用载人龙飞船进行载人发射，此时距离航天飞机退役已经过去了将近9年，NASA在此期间不得不购买俄罗斯联盟号飞船的船票送自己人上天，甚至成为一些人攻击嘲笑的热点。

其实从航天发展本身来说，美国恢复载人航天能力并非如此迫切。“俄罗斯人用联盟号飞船卡脖子，不让美国人上天前往国际空间站”的说法，也只是大嘴罗戈津的信口胡说。载人航天是美俄关系纽带的压舱石之一，即使2014年乌克兰危机导致双方交恶，俄罗斯人也并未暂停更不要说拒载，只是提高票价出口气却是在所难免的（2007年座位单价只要2180万美元，而到了2018年涨到了将近4倍，达8110万美元）。

根据美国和俄罗斯的协定，未来美国商业载人飞船投入使用、形成稳定的发射能力后，美俄将保持两国的混编成员进行载人航天发射，简单地说，美国为首的西方航天员继续乘坐联盟号飞船，而俄罗斯航天员也会乘坐美国载人飞船飞向太空，双方一比一互换名额，这属于双方载人航天合作的互信措施，就不再涉及买票的资金问题了。

2019年3月15日，俄罗斯国家航天集团公司总裁德米特里罗戈津表示，美俄将维持未来混编成员发射原则。

然而各种变故，让这次发射在政治上意义重大。乌克兰危机后俄罗斯人虚张声势的恐吓，多少刺激到美国人的神经。2016年美国总统特朗普打着“让美国重新伟大”的旗号上台，雇美国人、用美国货是他的政治正确。载人龙飞船的这次发射，将使美国在时隔9年后再次具备从美国土地上将美国宇航员送入太空的能力，被赋予了浓厚的政治意义。

是时候正式发布这张图了！卫网君很早之前收藏的国外网友绘制的，航天飞机与龙飞船“交班”漫画。一语中的！更有趣的是，本次发射用的39A发射台，正是当年阿波罗飞船、航天飞机起飞的地方。

本次的DM-2发射任务是美国恢复独立载人航天发射能力的标志，发射场早早打出“美国发射”（Launch America）的口号。首次准备发射时，美国两位总统都亲自前往现场观看这次具有历史性意义的发射，可惜的是，原定美东时间 5 月 27 日下午 16 时 33 分的首次发射因为天气原因而被临时取消。本次发射，特朗普终于如愿目送载人龙腾空而起。从政治意义上说，它就是美国今年最重要的发射任务，难怪SpaceX公司自己的星链发射也被迫让路、推迟发射，集中精兵强将全力保障本次载人龙发射。

美国总统特朗普专程前往参观这次具有历史性的发射

当地时间5月27日首次准备发射前，NASA 局长布里登斯廷和 SpaceX CEO 马斯克接受采访。现场随处可见“美国发射”（Launch America）的口号。后这次发射因为天气原因而取消。

为宇航员检查完毕后，SpaceX的工作人员关闭舱门。

第二部分

激烈的商业载人竞争

和SpaceX的胜出

作为航天超级大国，美国拥有数量众多的航空航天公司，有几乎参与美国航天史全程的洛马、波音等巨头，也有层出不穷的新秀。SpaceX公司虽然近年来出尽风头，但在当年的商业载人发射竞争中，却没有绝对的优势，甚至一度不被看好。那么这个“让美国重新伟大”的机会，最终是如何落入这个民营商业航天公司囊中的？

单就争夺“9年后首次载人飞行”的机会来说，竞争者除了参与商业载人计划的几家公司的飞船外，还有NASA官方研制的、用于登月和探索火星的猎户座飞船，但较高的研制难度、以及与之配套的SLS重型火箭研制进展的不断推迟，其正式版飞船的首次发射已经推迟到2021年11月，早早退出了竞争。所以下面，咱们就详细说说在商业载人计划项目上的竞争和拼杀。

载人龙的发射牵动着无数人的心

商业载人计划的几个阶段

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为了落实将近地轨道运输商业化，NASA开展了商业载人计划（CCP）。在其数个发展阶段中，SpaceX公司的载人龙飞船并不是一开始就顺风顺水的，甚至一直不被看好。

商业载人计划宣传图

CCP的最初阶段，也就是2010年的CCDev-1阶段中，SpaceX公司并没有入选，反而是蓝色起源、波音、联合发射联盟、内华达山脉甚至是鲜为人知的Paragon公司从20多家竞争者中脱颖而出。

直到2011年4月18日，CCDev-2阶段合同公布后，SpaceX公司才与蓝色起源、内华达山脉、波音共同跻身四家中标公司之列，拿着NASA的钱开始研制载人龙飞船的一体化逃逸系统。

CCDev-3阶段更名为商业乘员集成能力（CCiCap），2012年8月3日正式公布合同，内华达山脉、波音和SpaceX三家公司成为赢家，分别开始开发自己的载人运输工具。其中内华达山脉公司的方案是新颖的追梦者升力体小型航天飞机，SpaceX公司是载人龙飞船，而波音公司是星际线飞船。波音方案最保守但4.6亿的合同金额最高，而SpaceX公司也拿到了4.4亿美元，反而是技术概念最新潮的内华达山脉公司只获得2.125亿美元。

接下来NASA开始商业载人项目的认证制造合同（CPC）。并于2013年11月19日，发布了著名的商业乘员运输能力（CCtCap）新合同需求建议书，该阶段，将完成载人飞船的研制、测试和认证，发射无人和载人飞船前往国际空间站，验证它的载人飞行能力。竞争者仍是波音、SpaceX和内华达山脉三家公司，三中选二。

内华达山脉公司的追梦者号升力体小型航天飞机

不被看好的SpaceX

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在CCtCap阶段刚开始时，SpaceX公司的载人龙飞船并不被看好：

在确保商业载人飞船的可靠性和研制进度方面，人们通常认为波音这样的超级巨头占尽优势。美国历史上的载人航天器研制公司，无论是研制水星和双子星飞船的麦克唐纳公司，还是研制阿波罗飞船的北美航空公司，以及研制航天飞机的罗克韦尔国际公司，最后都被并入波音公司。可以说，波音公司集结了美国载人航天的历史团队，在人才和技术积累上是当之无愧的NO.1。

在技术先进性方面，追梦者小型航天飞机当仁不让。对比半升力再入的普通飞船，追梦者再入大气层时过载小得多，飞行体验非常出色，适合航天员以及过载敏感货物的返回，再加上全复用而且复用次数高达30次，全寿命使用成本最低！考虑到NASA拥有30年的航天飞机运营史，对航天飞机/空天飞机方案有天然的偏好，追梦者也被很多人看好。

相比之下，载人龙飞船虽然披着SpaceX和马斯克的光环，设计也因极具科幻感而为人称道，但当年的竞争中它可是技术先进性和成熟性两头不占，定位和地位实在有些尴尬。

实战经验让“中庸方案”胜出

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话虽如此，载人龙飞船也有杀手锏，脱颖而出可不是NASA照顾的结果。

SpaceX公司研制的第一代龙飞船专门用于货运补给，2010年龙飞船就开始前往国际空间站进行飞行测试，两次测试后就开始提供常态化的商业货运补给服务。

虽然是货运飞船，但第一代龙飞船为升级成载人龙预留的空间：龙飞船拥有返回舱，能携带货物从空间站返回地面；这种“一舱半”的飞船设计上还考虑了重复使用，大部分子系统和功能都集中在返回舱，有利于降低飞船使用成本；龙飞船返回舱还有环境控制系统，马斯克曾非常乐观地表示，第一代的龙飞船略加改进就能用于载人。

一艘执行货运任务的龙飞船，被国际空间站捕获。

不过，NASA经过两次航天飞机机毁人亡的打击后，极为追求载人飞船的安全性和可靠性，他们要求商业载人飞船具备1/270的综合损失率，也就是270次飞行任务最多损失一名航天员，而在飞船的发射和返回阶段，损失比更是不能超过1/500。这样的安全性标准远高于航天飞机和联盟号飞船，并不是第一代龙飞船加上生命保障系统就能凑数的，SpaceX不得不另起炉灶，研制第二代龙飞船，也就是载人龙飞船。然而，第一代龙飞船的实际飞行表现让人信服，随着飞行次数的增加，相关决策方对SpaceX公司技术能力的信心越来越强。

虽然论技术概念先进性，比不上追梦者飞机，论人脉关系和历史业绩比不上波音公司，但第一代龙飞船多次成功的商业货运任务积累的信誉，仍为SpaceX公司角逐商业载人计划赚足了资本。

同时，波音公司的星际线飞船报价太高，内华达山脉公司的追梦者飞船技术风险太大，而且二者旗下都没有现役飞船。因此，SpaceX公司的载人龙飞船虽然设计相对中庸，但无论评选标准偏重成本、技术先进性还是成熟度，都可以挤掉另外两家中的一家。虽不完美，但中标商业乘员运输能力合同却完全顺理成章。最终，2014年9月，NASA正式发布了商业乘员运输能力（CCtCap）的合同，波音公司和SpaceX公司胜出，分别赢得42亿和26亿的商业合同。

临门一脚，稳者胜！

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拿到合同，SpaceX的载人龙飞船与波音的星际线飞船在研制进度上正式展开了较量，争夺“让美国再次伟大”的首次商业载人发射机会。

直到此时，仍有专家不看好载人龙飞船。2014年SpaceX公司中标后，时任NASA载人航天主管的比尔·格斯滕迈尔（WilliamGerstenmaier）十分不满，他是在NASA载人航天系统工作了40年的老将，认为有久经考验的老牌航天公司波音就够了，再选一个SpaceX公司“陪太子读书”，却要多花26亿美元，简直是胡搞！然而戏剧性的是，今年2月，格斯滕迈尔竟然加入了SpaceX公司，看来识时务者为俊杰，打不打脸都不重要了。当然，这是后话。

如前所述，由于NASA过于严苛的要求及研制过程中难以避免的失误，SpaceX载人龙飞船和波音星际线飞船的进度都不太顺利，首发日期一推再推，但进度算是旗鼓相当，最后谁夺得头筹，还很难下定论。

时间来到2010年代末，2018年8月，NASA大张旗鼓地宣布了将乘坐两艘商业飞船的首批宇航员名单，并宣布两家公司都将在进行一次无人轨道飞行任务后，进行首次载人飞行。

NASA宣布首批商业载人飞行宇航员

2019年3月2日，SpaceX率先进行了载人龙飞船的无人轨道飞行实验，成功对接国际空间站并顺利返回，溅落海面回收。然而星际线飞船的首飞并不顺利，首飞前降落伞系统测试也出现一个伞没打开的问题，直到2019年12月20日，星际线飞船才得以执行首次无人轨道飞行，没想到故障频发，由于计时错误，导致飞船未能按时点火进入预定轨道，最后放弃与国际空间站对接，再入返回前还暴露了软件问题。如此表现，即使波音相当缺钱，也不得不自掏腰包4.1亿美元，准备进行第二次无人飞行测试。本就进度落后，这下更是争夺“首次载人”无望了。

于是，SpaceX用实力、耐心与坚守，为自己赢得了又一次扬名立万的机会。

第三部分

载人龙飞船的长处和短板

作为新一代载人飞船，载人龙飞船在技术和性能上有很多可圈可点之处，但它也存在一些不足，未来可能进一步改进，从近地轨道走向深空轨道。

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长处一：可复用

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载人龙飞船兼具客运和货运能力，还具有重复使用能力，可以有效降低任务成本。遗憾的是，NASA对货运任务允许使用重复使用的载人龙飞船，但在载人任务上仍未批准使用。所以目前根据NASA的强制性要求，SpaceX公司只能使用全新的猎鹰九号火箭、发射全新的载人龙飞船执行载人飞行任务。当然，我们相信载人龙飞船的重复使用只是时间问题，一方面是货运任务的重复飞行验证了它的可靠性，另一方面载人龙飞船的设计和技术水平相当出色，综合性能在新一代载人飞船中是数一数二的。既然bug频出的波音公司星际线飞船都能获准复用，对载人龙飞船的“歧视”性限制相信迟早也会取消。

2019年7月25日发射的货运龙飞船，执行CRS-18空间站货运任务。它的舱外印有两个小小的空间站图形，代表其已经执行过两次空间站货运任务。出色的复用能力是SpaceX的看家法宝。

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长处二：出色的运力，低廉的价格

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2014年5月29日SpaceX公司发布会上展示了载人龙飞船，那时它的设计还有一定的不确定性，而现在它的设计和参数早已冻结。载人龙飞船高度8.1米，最大直径4米，空重约7.7吨，飞船仍是“一舱半”设计，绝大部分分系统都在返回舱，它的返回舱内部空间9.3立方米，最多可以容纳7名航天员。它的货舱（trunk）内部空间37立方米，除了外部包裹的太阳能电池板外，主要兼做非加压货舱使用，这和普通两舱式飞船的服务舱截然不同。

载人龙飞船用于货运时上行运输能力最高可达6吨，下行也有3吨，不过参照第一代龙飞船20次货运补给任务的实际情况，今年开始的CRS-2货运补给任务也不会用到极限运力。同样的，载人龙飞船载人运输最多能容纳7人，但NASA的商业乘员运输合同只要求运送4人，NASA检察长办公室（OIG）去年发布报告，评估认为载人龙飞船座位票价为5500万美元，就是根据合同要求的4人乘组和6次乘员轮换任务计算的。

目前联盟号飞船船票和波音星际线飞船座位票价都已经涨到9000万美元，至于NASA看重的猎户座飞船，且不说自2006年到2020年其研制费用已经花了188亿美元，只说它的第一批采购单价，竟高达9亿美元（整船），发射用的SLS火箭更是约10亿美元，因此算下来，单座票价竟超过4.5亿美元，也就是猎户座飞船的一个座位的票价，足够发射两次载人龙飞船（一次运送4人计）！对于NASA的载人航天任务来说，载人龙飞船是最便宜的选择，最先投入使用，用起来还最便宜，这是载人龙飞船最大的优势。

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长处三：安全性

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常言道便宜没好货，不过载人龙飞船却是物美价廉。

首先在NASA最看重的安全性上，载人龙飞船满足了1/270的损失比要求。颇具讽刺的是，这个安全性指标甚至比猎户座飞船还要高。

014

长处四：新颖的推式逃逸系统

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更值得一提的是载人龙飞船使用了新颖的推式逃逸系统。如果发射台上或是发射后出现危险，载人龙返回舱侧面的8台超级天龙座发动机启动，将推动返回舱脱离火箭快速逃逸。推式逃逸系统作为新概念，SpaceX公司早在2015年5月6日就在卡纳维拉尔角的SLC-40成功进行了发射台逃逸试验（PadAbort），超级天龙座发动机推动下飞船从发射台上腾空而起，最后落入发射场以东的大西洋。SpaceX公司还进行了更多的试验，截止2015年11月光是超级天龙座发动机就进行了27次热点火，随后还进行了龙飞船的垂直悬停试验。

推式逃逸系统

SpaceX公司采用这种新型逃逸方式，试验中不仅有成功的喜悦，也曾遭受重创：2019年4月地面热点火试验前，高压下四氧化二氮和钛合金反应发生爆炸，返回舱彻底炸毁，好在不久后解决了这个问题。2020年1月18日SpaceX公司又使用猎鹰九号火箭发射载人龙飞船，成功进行了飞行逃逸试验（IFA），这次试验并非NASA对载人飞船的硬性要求，而是老板马斯克夸下海口后言出必行，不惜自费数千万美元进行的演示，一诺千金也不过如此。新型推式逃逸系统让载人龙飞船简洁高效的实现了从发射台到最终入轨的全程逃逸救生能力，尤其是飞行逃逸试验的成功更是安全性的完美证明。

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长处N：其他创新亮点

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载人龙飞船作为第二代龙飞船，可不是第一代龙飞船的载人版，无论是飞船的气动外形和RCS发动机布局，还是返回舱内部设计和导航制导控制（GNC）系统，两代龙飞船都大相径庭，甚至连尾部的货舱也大不一样了，更不要说载人龙的群伞远比第一代龙飞船复杂和安全。

载人龙飞船还有新研制的基于PICA-X材料的热盾，曾号称能重复使用10次，为飞船的重复使用奠定了坚实的基础，现在保守化但仍能进行5次重复使用。

载人龙飞船的交会对接也是纯正的SpaceX技术，光是传感器和对接软件也就罢了，SpaceX公司竟认为NASA官方研制的NDS低冲击对接机构太重，干脆自主研制了低冲击对接机构，用于和国际空间站上的NDS接口对接。2019年3月的载人龙DM-1无人飞行任务中，SpaceX研制的对接机构表现出色，由于对接时冲击大幅度降低，国际空间站首次无需担心姿态调整损坏对接口，对接时国际空间站仍在持续进行姿态控制，而随着载人龙飞船开始正式执行航天员乘员轮换任务，这一幕将在未来成为新常态。

2019年3月，载人龙飞船进行DM-1无人飞行任务，图为飞船与国际空间站对接。

当然，载人龙最被热炒的还是它先进的操作界面，飞船内部全面使用大型触摸屏设计，对比星际线和猎户座保守传统的界面，这才是21世纪的载人飞船啊。SpaceX公司还为航天员研制了更现代化的舱内航天服，同样很有科技和科幻气息，这套航天服首次露面时就十分惊艳，现在看来也相当时髦。

龙飞船内部全面使用大型触摸屏，以及SpaceX专门设计研制的舱内宇航服，完全打破传统，充满科幻气息。

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美中不足：无法直接用于登月

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载人龙飞船物美价廉技术先进，但作为一种优先满足NASA近地空间载人和货运需求的飞船，对比其他的新一代载人飞船，它也有一些劣势。

最突出的劣势，当属飞船机动能力太差，飞船最多只能携带2.2吨的推进剂，轨道机动的ΔV只比联盟号这样的老式飞船略强，远不能和猎户座飞船（ΔV约1200米/秒）相比，和我国ΔV超过2000米/秒的新一代载人飞船一比更是小巫见大巫了。推进系统能提供的ΔV太少，对近地轨道飞船无关紧要，但却难以用于载人探月等深空任务。

然而要说载人龙飞船会和载人登月计划绝缘，恐怕也说得有点早，如果革命性的星舰（Starship）研制不那么顺利的话，在载人龙飞船的货舱内增加一个推进段并不是什么难事。美国月球快车公司就曾表示，载人龙飞船货舱内放入5个MX-1着陆发动机，就可以让飞船执行月球任务。此外，载人龙飞船返回舱不大，还设计了最多容纳7人的空间，它的自由飞行时间只有7天，如果要执行月球任务还需要增强环控生保系统的支持保障能力，增加自持时间。好在载人龙飞船的大货舱，为改进留足了空间。

第四部分

百花齐放的全球载人航天

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美国：百花齐放待春天

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老话说得好：一花独放不是春，万紫千红春满园。载人龙飞船再好，但独领风骚还好，要是一家独大，那缺乏竞争后未来发展也不乐观。不过我们无需杞人忧天，现在美国载人飞船还真是百花齐放，载人龙飞船之外，猎户座和星际线飞船虽然价格令人瞠目结舌，但在技术水平、性能指标和可靠性安全性等方面也都各有千秋。

虽然载人龙飞船凭借低价优势在商业载人中占尽优势，但猎户座飞船是NASA的官方深空载人飞船，重返月球载人登月的重任全都要靠它，而星际线飞船项目拿到的钱比载人龙飞船还多。星际线和载人龙飞船完成飞行测试后，还要各自执行至少6次正式的乘员轮换任务。另外，追梦者航天飞机在CRS-2货运补给合同中卷土重来，拿到了NASA的货运合同，它未来虽然只承担无人的货运任务，但天生为载人飞行设计，必要时也可以改进为载人版航天飞机。总而言之，未来即使是国际空间站往返的商业载人飞船，也不存在载人龙飞船一家独大寡头垄断的可能性。

此次发射正好在新冠疫情期间，所以防护做的非常到位

美国同时研制三种新一代载人飞船，不仅重建了美国自主的载人发射能力，也让美国载人航天能力得到极大地增强。与此同时，世界航天大国们都在积极发展载人航天能力，竞相研制新型载人飞船。

018

俄罗斯：更上一层楼

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苏联第一个将航天员送入太空，继承者俄罗斯以久经考验的联盟号飞船，成为二十多年来国际空间站天地往返的顶梁柱。联盟号飞船毕竟是20世纪60年代研制的，苏联和俄罗斯也一直打算研制新型载人飞船，目前俄罗斯正在研制新一代的联邦/鹰（Orel）号载人飞船，它一改联盟号飞船几十年的三舱式设计，改为最时髦的返回舱加服务舱的两舱式方案。

联邦号载人飞船是一种兼顾近地轨道和深空轨道的飞船，通过服务舱长度、重量尤其是推进剂加注量的变化，灵活满足近地轨道飞行低ΔV和月球轨道高ΔV的不同需求。联邦号飞船使用大型锥型返回舱，最大直径可达4.5米，内部空间是联盟号飞船的2倍，可搭载4到6名航天员在轨飞行14天时间，满足载人月球任务的需求。联邦号飞船设计更为先进，它使用可替换的热盾，返回舱具备重复使用能力，号称可重复使用10次之多。

联邦号飞船已经完成大部分研制工作，目前正在进行地面测试，它最初计划使用安加拉-5P火箭发射，后来又改为新研制的联盟-5号运载火箭，现在又改回安加拉-5P火箭发射。按照现有路线图，联邦号飞船将在2023年进行首次无人发射，首次前往国际空间站的载人发射任务暂定2026年，整体进度比载人龙飞船晚了大约5年。但联邦号飞船也将进行飞行逃逸试验，这就把美国猎户座飞船都比下去啦。

019

中国：全面发展的优等生

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中国是苏美之后第三个具备独立和全面的载人航天能力的国家，我国启动921载人航天计划，用神舟号飞船实现了中华民族飞天的千年梦想。921计划分三个阶段，目前第二个阶段已经完成，第三个阶段也就是空间站阶段。随着长征五号B火箭首飞成功拉开了序幕，明年我国将发射天和号核心舱，开始大型载人空间站的建造工作，预计2022年左右建成3舱的载人空间站，成为太空仅有的两个空间站之一。

神舟号飞船的发射频率也将最终提升到一年两次，满足建造和长驻载人空间站的需要。神舟号飞船很大程度上是联盟号飞船的仿制品，我国还研制了新一代载人飞船，2016年长征七号首飞发射了新一代飞船缩比返回舱后，今年5月长征五号B火箭首飞又成功发射了完整的新一代载人飞船。

新一代载人飞船使用了新的防热材料和可替换的热盾结构，世界领先的自适应预测校正制导技术以及一系列先进的软硬件系统，包括世界上光电转换效率最高的太阳能电池，其综合水平可谓后来居上。

今年5月5日，中国新一代载人飞船试验船由长征五号B运载火箭成功发射。5月8日，飞船返回舱在东风着陆场预定区域成功着陆，试验取得圆满成功。

我国新一代载人飞船服务舱设计类似俄罗斯的联邦号飞船，通过模块化设计分别满足近地轨道和深空轨道对机动能力的不同需求，从现有报道看，深空版服务舱能为飞船提供超过2000米/秒的ΔV，让飞船具备独立进出近月轨道的能力，它将成为我国执行载人登月任务的载人飞船，让中华民族飞天之后再圆登月梦想。

020

欧洲、日本、印度：专注发展特长

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欧空局和日本载人航天上也有一定的投入，不过美国一家就造出了3种新一代载人飞船，货运飞船中追梦者还是载人落选改运货，他们作为美国的盟友缺乏独立发展载人飞船的需求，而是专注于发展货运飞船和空间站舱段，比如欧洲的阿里安5火箭、ATV飞船和哥伦布实验舱，以及日本的H-IIB火箭、HTV飞船和希望号实验舱。他们除了没有载人飞船外，载人航天综合能力也相当雄厚。

美欧日在近地轨道上进行了双赢的国际空间站的合作，现在欧日又将追随美国步入深空，开展载人登月等载人任务。欧空局正在研制阿里安6火箭，还将为它研制复合材料储箱的ICARUS上面级，将奔月轨道运力提高1.5-2吨，用于发射补给月球空间站的货运飞船，未来欧空局的居住舱很可能也由改进型阿里安6火箭发射。日本也在研制新一代的H3火箭，新一代的HTV-X载人飞船将在2022年首飞，先是用于国际空间站的货物补给，将来用于月球空间站的补给任务。欧空局和日本还在未来的国际合作登月任务中研制载人着陆器的下降器和上升器，还将为月面科考研制大型月球车。

总的说来，欧洲和日本依托美国的航天飞机和载人飞船，也建立了相对完整和有效的载人航天能力，未来载人登月也将有他们的一席之地。

2014年12月，印度首次进行了轨道飞行器OV（印度版载人飞船）的无人测试飞行。

印度航天起步较晚，但近些年来发展迅速，尤其是2018年印度启动了载人航天计划，计划2022年左右发射载人飞船。印度载人航天正式启动以前，就进行了广泛的研究，飞船的返回舱已经在2014年GSLVMKIII火箭亚轨道飞行中进行了飞行验证，而服务舱由PSLV火箭的第四级发展而来。印度名为Gaganyaan的载人航天计划将使用新型GSLVMKIII型火箭发射两舱式飞船，飞船返回舱也具备重复使用能力，返回舱目前暂定三人乘组，具备独立飞行至少7天的能力。

印度计划2020年12月和2021年7月分别进行两次飞船的无人飞行任务，2022年首次载人飞行就可能将2名航天员送入太空飞行5-7天。

印度载人航天起点高，一方面是可以大量借鉴和输入俄罗斯的载人航天技术，另一方面也是印度航天后发优势的体现，印度打算花15亿美元完成整套载人航天系统的研制和测试，实现印度的载人航天梦。

印度载人航天下一步也将突破交会对接技术，并研制和建造空间站。自2016年开始印度空间研究组织就在开展在轨对接技术的研究，计划在不远的将来进行名为SpadeX的空间交会对接试验。

早期报道中，印度计划2030年左右发射一个20吨级舱段，对接载人飞船成为3人乘组的小型空间站，但根据印度最新展出的模型，印度空间站很可能从一个类似礼炮七号的单舱空间站，发展为至少两个20吨级舱段的多舱式空间站，加上可能的多功能货舱，印度空间站的规模很可能直追我国的天宫号空间站。

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