智東西（公眾號(hào)：zhidxcom）
作者 | 楊暢
編輯 |?心緣
世界上第一個(gè)進(jìn)入地球軌道的“全部非專(zhuān)業(yè)宇航員機(jī)組（all-civilian human）”、SpaceX Inspiration4商業(yè)太空旅行任務(wù)發(fā)射成功！
智東西9月16日早間報(bào)道，北京時(shí)間8點(diǎn)03分，美國(guó)商業(yè)太空公司SpaceX的首次商業(yè)太空旅行任務(wù)Inspiration4正式點(diǎn)火。
四位宇航員乘坐SpaceX的龍飛船（Dragon Spacecraft）到達(dá)約575公里的高空，他們將開(kāi)啟充滿(mǎn)未知的三天太空旅行。
此次商業(yè)太空旅行達(dá)到的飛行高度和時(shí)間，都將超越SpaceX競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手公司藍(lán)色起源創(chuàng)始人、世界首富貝佐斯和維珍銀河創(chuàng)始人布蘭森完成的商業(yè)太空旅行的高度和飛行時(shí)間。
為了順利完成Inspiration4任務(wù)，Inspiration4機(jī)組人員在過(guò)去的六個(gè)月中完成了多項(xiàng)訓(xùn)練，包括離心機(jī)訓(xùn)練、龍飛船模擬以及其他SpaceX飛行器發(fā)射操作的觀察、零重力飛機(jī)訓(xùn)練、高度訓(xùn)練和額外的課堂、模擬和醫(yī)學(xué)測(cè)試等。
▲四位宇航員在進(jìn)行訓(xùn)練
現(xiàn)在他們終于等到了要飛上太空，進(jìn)行環(huán)地球飛行的一天！
一、繞地三天旅行是如何開(kāi)始的？
盡管非常激動(dòng)，Inspiration4機(jī)組人員還是認(rèn)真完成了在美國(guó)加利福尼亞州霍桑SpaceX總部最后一天的宇航員訓(xùn)練，隨后他們出發(fā)前往位于美國(guó)佛羅里達(dá)州的火箭發(fā)射場(chǎng)，開(kāi)始進(jìn)行這次三天太空之旅的準(zhǔn)備工作。當(dāng)?shù)貢r(shí)間9月9日，機(jī)組人員順利到達(dá)發(fā)射場(chǎng)。
本次飛行的發(fā)射場(chǎng)地、發(fā)射火箭和宇宙飛船都很特殊。發(fā)射場(chǎng)是當(dāng)年發(fā)射阿波羅號(hào)的美國(guó)宇航局肯尼迪航天中心LC-39A發(fā)射場(chǎng)，發(fā)射火箭是SpaceX研制的世界上第一個(gè)軌道級(jí)可重復(fù)使用的火箭獵鷹9號(hào)（Falcon 9），而宇航員們乘坐的飛船是第一艘將人類(lèi)送往空間站的私人航天器龍飛船。
跟貝佐斯和布蘭森的商業(yè)太空游一樣，SpaceX也全程直播了Inspiration4太空飛行任務(wù)。
▲Inspiration4發(fā)射過(guò)程模擬圖
距離發(fā)射還有4個(gè)多小時(shí)，北京時(shí)間3點(diǎn)45分，直播就正式開(kāi)始了。
可能很多觀眾都很激動(dòng)，希望發(fā)射時(shí)刻快點(diǎn)到來(lái)，不過(guò)，SpaceX的工作人員仍舊有條不紊地推進(jìn)各項(xiàng)發(fā)射前的準(zhǔn)備工作。
北京時(shí)間3點(diǎn)55分，Inspiration4機(jī)組人員走出SpaceX機(jī)庫(kù)，向周?chē)挠^眾和親朋好友招手示意，他們將坐車(chē)去往緊鄰LC-39A發(fā)射場(chǎng)的SpaceX獵鷹火箭支持大樓，去穿宇航服。
宇航員穿著的每一套宇航服都是量身定制的，宇航服內(nèi)部有聽(tīng)覺(jué)保護(hù)裝置、通信系統(tǒng)、任務(wù)控制系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)，然后是防火的外層。穿著宇航服，宇航員也能操作飛船的觸摸屏系統(tǒng)。宇航服頭盔部分是通過(guò)3D打印制造出來(lái)的，有抗太陽(yáng)輻射功能。
到達(dá)SpaceX獵鷹火箭支持大樓后，四位宇航員開(kāi)始穿著宇航服，并進(jìn)行一些適應(yīng)調(diào)整工作。
完成穿著宇航服后的適應(yīng)程序后，他們又乘車(chē)前往發(fā)射場(chǎng)。大概北京時(shí)間5點(diǎn)03分，乘坐專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的特斯拉Model X汽車(chē)的宇航員到達(dá)發(fā)射場(chǎng)。
10分鐘后，宇航員乘坐電梯登上發(fā)射塔頂部，先在機(jī)組人員通道上簽了個(gè)名，然后進(jìn)入龍飛船。
宇航員坐到飛船座椅上，系好安全帶后，SpaceX工作人員開(kāi)始進(jìn)行了安全方面的檢查，以避免任何不安全的隱患。
飛船的座椅慢慢旋轉(zhuǎn)到發(fā)射時(shí)需要的狀態(tài)，宇航員以面朝天空的姿態(tài)等待火箭和飛船發(fā)射。
約北京時(shí)間5點(diǎn)58分，在完成宇航服最后檢查，確保不存在泄露后，SpaceX工作人員開(kāi)始封閉飛船艙口。
北京時(shí)間7點(diǎn)17分左右，火箭終于開(kāi)始進(jìn)入最后不到一小時(shí)的發(fā)射倒計(jì)時(shí)，多項(xiàng)發(fā)射前的準(zhǔn)備工作已經(jīng)就緒，只等最后的再次核實(shí)，首先SpaceX的發(fā)射主管開(kāi)始核實(shí)推進(jìn)劑載荷。隨后SpaceX在龍飛船上裝備逃生系統(tǒng)，當(dāng)出現(xiàn)緊急情況，逃生裝置將幫助宇航員逃生。
2分鐘后，幫助宇航員進(jìn)入飛船的機(jī)械臂開(kāi)始撤離、回收。
7點(diǎn)22分，宇航員合上頭盔，他們還要再等約40分鐘才能開(kāi)始發(fā)射，宇航員不停示意感覺(jué)良好。
直播中，SpaceX還展示了本次飛行的最重要的特色之一：透明的艙頂（替換了原來(lái)和空間站可以對(duì)接的對(duì)接口），一共有三層玻璃。
發(fā)射場(chǎng)當(dāng)?shù)靥焐珴u暗，SpaceX開(kāi)始加載火箭燃料。
北京時(shí)間8點(diǎn)01分左右，SpaceX工作人員命令飛行計(jì)算機(jī)進(jìn)行啟動(dòng)前的最后檢查，確保沒(méi)有問(wèn)題之后，SpaceX發(fā)射總監(jiān)發(fā)出發(fā)射指令。
三二一，北京時(shí)間8點(diǎn)03分，獵鷹9號(hào)開(kāi)始升空，巨大的噴射火焰映紅了天邊。
火箭迅速躥升，發(fā)射約2分47秒后，一級(jí)火箭和二級(jí)火箭開(kāi)始分離，一級(jí)火箭結(jié)束自己的任務(wù)開(kāi)始返航，二級(jí)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，開(kāi)始由它為飛船沖向地球軌道提供動(dòng)力。
隨后不久，二級(jí)火箭和龍飛船開(kāi)始分離，完成了它在這次太空旅行中的任務(wù)。
之后，龍飛船開(kāi)始使用其推進(jìn)器獨(dú)自完成其繞地球軌道的剩余旅程。
北京時(shí)間約8點(diǎn)17分，宇航員放出了一只小玩偶，來(lái)證明現(xiàn)在已經(jīng)處于失重狀態(tài)。
四位宇航員之間也開(kāi)始交流他們的體驗(yàn)和來(lái)觸屏操作面前的屏幕。
二、億萬(wàn)富翁出資太空旅游，希望幫助不能上太空的患兒
這次太空旅行的實(shí)現(xiàn)全靠一位美國(guó)億萬(wàn)富翁的出資：現(xiàn)年38歲的美國(guó)數(shù)字支付公司Shift4 Payments創(chuàng)始人、億萬(wàn)富翁賈里德·艾薩克曼（Jared Isaacman），他為這次飛行可能支付了約2億美元。
艾薩克曼曾談到他從小就有太空夢(mèng)，幸運(yùn)的是他有機(jī)會(huì)實(shí)現(xiàn)夢(mèng)想，但是很多（美國(guó)）圣裘德兒童醫(yī)院的患有癌癥的兒童是沒(méi)有這樣的機(jī)會(huì)的，所以他組織了一個(gè)活動(dòng)，拿出一個(gè)太空旅行席位進(jìn)行抽獎(jiǎng)贈(zèng)送，只要向兒童醫(yī)院捐款，就可以參與抽獎(jiǎng)。
▲從左到右分別是：克里斯托弗·森布羅斯基、西安·普羅克特、賈里德·艾薩克曼和海莉·阿爾克諾
中獎(jiǎng)的幸運(yùn)兒是42歲的克里斯托弗·森布羅斯基（Christopher Sembroski）的朋友，不過(guò)他的朋友將這個(gè)機(jī)會(huì)送給了森布羅斯基。
其余兩位乘客分別是29歲的海莉·阿爾克諾（Hayley Arceneaux）和51歲的西安·普羅克特（Sian Proctor）。
相比于其他三位，圣裘德兒童醫(yī)院醫(yī)生助理阿爾克諾可能更特殊一些，10歲時(shí)她被診斷出患有骨癌，后來(lái)進(jìn)行了截肢手術(shù)，她成為第一個(gè)佩戴假肢進(jìn)入太空的人，并且也是進(jìn)入地球軌道最年輕的美國(guó)人。
除了阿爾克諾之外，其他宇航員都和飛行有不解之緣，艾薩克曼從21歲時(shí)開(kāi)始學(xué)習(xí)飛行，現(xiàn)在已經(jīng)獲得了駕駛商用和軍用飛機(jī)的資格。
身份是地質(zhì)學(xué)教授的普羅克特，擔(dān)任過(guò)美國(guó)民用航空巡邏隊(duì)亞利桑那聯(lián)隊(duì)的航空航天教育官。
而森布羅斯基之前是美國(guó)空軍軍人，后來(lái)退役做了數(shù)據(jù)工程師。
三、爭(zhēng)了半天，馬斯克沒(méi)一起飛
在Inspiration4任務(wù)開(kāi)始前，SpaceX的創(chuàng)始人埃隆·馬斯克將自己的頭像換成了參與Inspiration4太空旅游的四位宇航員的合影。
這次太空旅行任務(wù)順利完成，也意味著馬斯克離自己的“幫助人類(lèi)定居火星”目標(biāo)又進(jìn)了一步。
不過(guò)，馬斯克這次沒(méi)有跟他的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手公司的老板貝佐斯和布蘭森一樣，親自來(lái)證明其公司推出的商業(yè)太空旅行的安全性。
可能馬斯克對(duì)自己家的太空旅行裝置信任度很高，覺(jué)得不用自己親自證明，也可能馬斯克考慮軌道飛行存在很大的風(fēng)險(xiǎn)。
不論馬斯克的真實(shí)想法是如何，SpaceX在商業(yè)太空行業(yè)處于較優(yōu)勢(shì)的地位。2012年10月SpaceX在美國(guó)卡納維拉爾角空軍基地發(fā)射獵鷹9號(hào)，將龍飛船送入軌道，3天后，龍飛船實(shí)現(xiàn)了和國(guó)際空間站的對(duì)接，SpaceX成為了第一家向國(guó)際空間站發(fā)送航天器的私營(yíng)太空公司。
2020年5月，SpaceX完成了該公司的首次載人飛行任務(wù)，并且也實(shí)現(xiàn)了人類(lèi)歷史上第一次由商業(yè)太空公司把宇航員送入太空和空間站。
SpaceX還成功獲得了美國(guó)宇航局（NASA）的月球著陸器合同，NASA計(jì)劃用SpaceX的飛船將宇航員送上月球。
因?yàn)檫@個(gè)合同，馬斯克和貝佐斯之間還“吵了幾架”，7月份，貝佐斯給NASA局長(zhǎng)發(fā)博客，提出免去20億美元，來(lái)爭(zhēng)取NASA決定要交給SpaceX的這份月球著陸器合同。
后來(lái)亞馬遜抗議SpaceX增加互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星的計(jì)劃，以及多次對(duì)SpaceX獲得月球著陸器合同一事提出抗議，馬斯克發(fā)推特踩貝佐斯說(shuō)，貝佐斯退休是為了對(duì)SpaceX提起訴訟的全職工作（現(xiàn)在看已經(jīng)刪掉了）。
四、高度高和時(shí)間長(zhǎng)是SpaceX商業(yè)太空旅行特點(diǎn)之一
之前，馬斯克還跟貝佐斯開(kāi)過(guò)玩笑，在推特上回復(fù)了關(guān)于貝佐斯飛行的表情包，評(píng)論“哈哈”。大概意思是說(shuō)貝佐斯只是碰到了太空邊緣，沒(méi)有真正進(jìn)入軌道。不過(guò)只是開(kāi)個(gè)玩笑，馬斯克后來(lái)也祝貝佐斯飛行順利。
SpaceX的這次商業(yè)太空旅行跟此前藍(lán)色起源、維珍銀河的商業(yè)太空旅行確實(shí)有很大差異的，其中比較明顯的差異就是SpaceX進(jìn)行的軌道飛行，而其他兩家都是亞軌道飛行，飛行時(shí)間和飛行高度上都存在很大不同。
從高度上來(lái)說(shuō)，SpaceX的飛行高度是約575公里，藍(lán)色起源飛行高度是約100公里，到達(dá)了公認(rèn)定義的太空邊緣：卡門(mén)線，維珍銀河則是飛到了85.29公里，超過(guò)了美國(guó)空軍定義的太空界線。
從飛行時(shí)間上講，SpaceX將飛行三天，無(wú)疑是三家公司的商業(yè)太空旅行中時(shí)間最長(zhǎng)的一個(gè)，藍(lán)色起源只用了約10分鐘，就幫貝佐斯完成了太空游，維珍銀河稍長(zhǎng)一些，花了約63分鐘。
不僅飛行時(shí)間上長(zhǎng)，SpaceX在乘客體驗(yàn)失重感的時(shí)長(zhǎng)上面，也是最長(zhǎng)的。這次的宇航員足足可以體驗(yàn)大概三天的失重感！
除了這些之外，三家公司的商業(yè)太空旅行還有以下幾點(diǎn)不同：
第一是發(fā)射的方法路線和設(shè)備不同。SpaceX使用火箭和飛船實(shí)現(xiàn)載人太空旅行，其中載人龍飛船由載人艙和貨艙兩部分構(gòu)成，飛船外部使用酚醛浸漬碳燒蝕隔熱材料，而沒(méi)有使用整流罩來(lái)提供飛船進(jìn)入大氣層時(shí)的保護(hù)，同時(shí)龍飛船的頂部“鼻錐”可以打開(kāi)，能對(duì)接空間站。
而獵鷹火箭采用兩級(jí)火箭推進(jìn)模式，一級(jí)火箭回收時(shí)需要復(fù)雜翻轉(zhuǎn)操作，才能飛回陸地的火箭著陸場(chǎng)，火箭箭高70米、發(fā)射質(zhì)量580噸、推力770噸。
藍(lán)色起源同樣是火箭加飛船的結(jié)構(gòu)，但其目標(biāo)是亞軌道飛行，火箭是單級(jí)火箭、箭高18米、發(fā)射質(zhì)量40噸、推力50噸，不過(guò)藍(lán)色起源使用的火箭可以懸停，垂直飛行。
而維珍銀河使用的是雙機(jī)身母機(jī)搭載火箭動(dòng)力飛船，利用航天飛機(jī)將飛船送上太空。
第二是對(duì)宇航員的訓(xùn)練要求不同，像維珍銀河的乘客只需要四天的準(zhǔn)備時(shí)間、藍(lán)色起源的乘客只參加了一個(gè)14個(gè)小時(shí)的速成班，而SpaceX這次飛行的乘客卻需要近6個(gè)月的訓(xùn)練。
這是因?yàn)檐壍里w行時(shí)間長(zhǎng)，高度高，存在的危險(xiǎn)和困難更多。
第三是費(fèi)用，商業(yè)太空旅行除了安全性，價(jià)格也是計(jì)劃進(jìn)行太空游的人們要考慮的一項(xiàng)指標(biāo)。
維珍銀河的單張船票可能在25萬(wàn)美元以上，藍(lán)色起源首張船票被拍出2800萬(wàn)美元，而就本次SpaceX進(jìn)行的飛行任務(wù)而言，可能平均每個(gè)人的船票價(jià)值就達(dá)5000萬(wàn)美元。
五、返回地球和飛出地球一樣重要
獵鷹9號(hào)火箭已經(jīng)發(fā)射成功，龍飛船也進(jìn)入到了預(yù)定的軌道開(kāi)始繞地球飛行，但這只是挑戰(zhàn)的開(kāi)始。
雖然火箭和飛船都是完全自動(dòng)化的，無(wú)需宇航員進(jìn)行發(fā)射控制或者著陸控制等飛船操作工作，但太空中是否會(huì)出現(xiàn)意外是不能預(yù)料的，比如飛行軌道上可能出現(xiàn)的太空垃圾、飛船飛行過(guò)程中可能的故障等等。
軌道飛行過(guò)程中宇航員身體承受的負(fù)荷也跟亞軌道飛行或飛機(jī)飛行過(guò)程中乘客承受的負(fù)荷存在差別。所以，宇航員接受了更長(zhǎng)時(shí)間的訓(xùn)練以應(yīng)對(duì)突發(fā)狀況和身體上的不適感。
在大概成功繞地球飛行三天后，乘坐龍飛船的四位宇航員將返回地球，像打水漂一樣，以濺落式方式在美國(guó)佛羅里達(dá)海岸附近海域著陸。
隨后，SpaceX工作人員將搜尋飛船著陸點(diǎn)并派出快艇和主回收船進(jìn)行檢查和回收開(kāi)艙并評(píng)估宇航員健康狀況等工作。
和藍(lán)色起源、維珍銀河的著陸方式不同，SpaceX選擇海面作為著陸點(diǎn)，而不是陸地，可能也是考慮到采取這種方式飛船的著陸備選范圍更大，對(duì)飛船的返回精度要求更低，以及飛船減速可能無(wú)需開(kāi)啟反推發(fā)動(dòng)機(jī)。
不過(guò)這種方式存在飛船進(jìn)水沉沒(méi)的風(fēng)險(xiǎn)，到時(shí)候就需要救援人員加快點(diǎn)速度了。
結(jié)語(yǔ)：商業(yè)太空旅行軌道飛行有利有弊
對(duì)比維珍銀河、藍(lán)色起源和SpaceX各家公司的首次商業(yè)太空旅行，軌道飛行價(jià)格要比亞軌道飛行高，軌道飛行的難度和風(fēng)險(xiǎn)也比軌道飛行大，需要花費(fèi)宇航員更多時(shí)間去訓(xùn)練。
但是軌道飛行能夠欣賞到的太空風(fēng)光和體驗(yàn)完全不同，更符合人們想象中的太空旅行場(chǎng)景。
根據(jù)瑞銀集團(tuán)的報(bào)告，到2030年，太空旅游潛在市場(chǎng)價(jià)值將達(dá)30億美元，每個(gè)人對(duì)商業(yè)太空旅游的預(yù)期不同，軌道飛行和亞軌道飛行都將會(huì)有更大的市場(chǎng)。
