SpaceX是典型的在“政府支持/采购民间服务”的操作方式下成功的民营航天企业。

　　美国东部标准时间5月30日下午3点32分，由SpaceX的“猎鹰”9号火箭搭载的“龙”2飞船（Crew Dragon 2）“奋进号”（Endeavor）从美国佛罗里达州卡纳维拉尔角的肯尼迪航天中心成功发射升空。

　　发射升空瞬间。

　　经过约19小时的在轨飞行，载人龙飞船到达国际空间站并成功完成对接，这是自2011年以来美国首次从本土发射载人飞船运送宇航员到达太空国际空间站，宣告美国在载人航天领域经历了近十年的空白期后，再次获得自主的载人航天运输能力，也标志着美国国家航空航天局（NASA）的“商业载人计划”载人航天项目获得阶段性成功，开启了民营航天企业成功发射载人飞船和承担载人航天任务的先河。

　　有网友在拍摄到的“龙2“飞船与ISS对接的照片（图1/2/3），以及NASA发布的飞船对接的视频截图（图4）。（图片来源：航空物语）

　　“商业载人计划”项目背景与进展回顾

　　2011年，NASA运行了近30年的航天飞机项目结束，在所有航天飞机退役后，美国国内没有可以向国际空间站运送人员和物资的载人宇宙飞船或载具，需要暂时从俄罗斯购买“联盟”号宇宙飞船上的座位，以将美国宇航员送往国际空间站（ISS）执行任务。考虑到未来在“阿耳忒弥斯”（Artemis）计划中使用的“猎户座”载人飞船（Orion MPCV）计划到2022年才可以启用，从2010年起，美国启动了商业载人航天计划，该载人航天计划由美国政府资助、NASA进行直接管理，通过发展民营供应商来开发和运营载人飞船与运输能力，探索一种更加安全、更加可靠和成本更低的“公私合营”研发方式，以完成往返于美国本土到国际空间站（ISS）之间的载人运输任务。

　　自2010年启动至今，NASA商业载人计划已完成的各个阶段的实施成果的回顾如下。

　　各家供应商的方案经过公开竞争后，NASA在2014年9月宣布：授予其中两家供应商固定价格合同，波音获得42亿美元合同，SpaceX获得26亿美元合同，两家公司各负责6次从美国本土到国际空间站的载人航天运输任务。NASA同时宣布不再选择内华达山脉（Sierra Nevada）公司的备选方案，理由是该方案在成熟度上有所欠缺。CCtCap阶段还包括正式运输活动开始前的测试飞行和认证工作，通过验证、确认和测试等一系列认证手段，NASA将确保所选的商业运输方案及系统满足该机构将NASA宇航员运送到国际空间站的安全和性能要求。

　　面向载人飞行的测试与准备

　　当前，NASA的商业载人计划已进入CCtCap阶段，这也意味着波音和SpaceX朝着向国际空间站运送宇航员的目标迈出了一大步，但在真正运送宇航员到达国际空间站之前，还需要按照NASA的认证计划完成各项测试和准备工作，特别是飞行过程中的安全性、可靠性以及经济性上是否达标，是判断商业载人计划成功与否的主要考虑方向。

　　在NASA的直接管理之下，波音和SpaceX基于各自的方案开始了紧锣密鼓的准备工作，两家公司数年来先后完成了多项里程碑测试工作，当前各项测试飞行与准备工作的完成情况与计划如下。

　　从测试工作的进展情况不难看出，波音和SpaceX两家公司在飞行测试与准备工作上存在进度差异。波音的CST-100完成了发射台中止发射测试，但在无人飞行测试（Boe-OFT）中，由于燃烧过多的推进剂，导致飞船偏离了原定航线，而没有到达国际空间站，也就没能开展飞船和空间站的对接测试等。在NASA和波音的联合调查组将事件原因调查清楚并进行处理后，波音也需要补上这部分测试过程，才能进入到载人测试飞行的阶段。2020年4月6日，波音宣布将重新进行无人飞行测试（Boe-OFT 2），以证明并满足所有测试目标。NASA接受了波音公司的建议，批准再进行一次无人飞行测试，相关测试计划在2020年10月进行，直至该次测试完成后，才能重新规划波音的CST-100的投入载人运输任务的计划。

　　波音进行首次无人飞行测试任务时的宣传海报。

　　相比于波音的进度延迟，SpaceX进度顺利但也遇到了一些麻烦。按照NASA的要求，SpaceX已经成功完成多轮次的测试，包括发射台中止发射测试、无人飞行测试、中断起飞测试，在无人飞行的情况下完成了与国际空间站的对接，并安全和按时返回地球表面。然而，2019年4月20日，在无人飞行测试中使用的“龙”2飞船在“猎鹰”9点火测试时爆炸，造成飞船意外损毁。2019年7月，SpaceX终于公布了“龙”2飞船测试时意外爆炸的调查结果。SpaceX的调查结论认为，爆炸原因是在地面设施中有氧化剂（四氧化二氮）不慎进入高压氦通道，在高压下四氧化二氮凝固成了固体。当系统在点火前开始流动时，高压的氦气携带固体四氧化二氮冲毁了一个单向的止回阀，同时四氧化二氮在高压的环境下与止回阀的钛材料发生了化学反应，点燃了钛金属引发爆炸。作为解决问题的方案，SpaceX将重新设计“龙”2飞船的地面设施管线，将高压氦和四氧化二氮完全分离，并且将钛质的止回阀换成更简单的“安全膈膜”，以期待消除已知的安全风险。

　　发射台上的火箭与飞船。

　　“新冠疫情”下的载人发射准备

　　就在NASA和SpaceX加班加点开展各种飞行前的测试，并朝着准时进行载人飞行测试（Demo-2）所努力的同时，“新型冠状病毒”的传播在美国各地也呈现出愈演愈烈的态势。作为应对措施，NASA从3月已经关闭了其在美国各州的办公场所与航天中心，但个别NASA员工对新冠病毒检测呈阳性反应，导致NASA大约一半办公场所现在处于最高响应水平，这意味着所有设施都要关闭。只有从事被认为是“关键任务”计划的员工才能继续上班，而NASA总人数约75％的员工都必须执行在家工作的强制政策。

　　而在SpaceX方面，该公司上下正在全力为载人飞行测试（Demo-2）做着准备。与去年的无人飞行测试（Demo-1）不同，这次将有两名宇航员参加，而且是自2011年航天飞机计划结束以来首批从美国本土发射升空的NASA宇航员。正在居家工作的NASA局长Jim Bridenstine向媒体表示，他们正在努力应对新型冠状病毒的大流行带来的影响，但NASA和SpaceX“很有信心”发射计划不会有大的延迟。正是在疫情当头的时候，NASA和SpaceX需要按时和顺利完成此次载人飞行测试（Demo-2）。鉴于许多州由于疫情严重，各类机构停摆和企业停业，他相信此次载人飞行的成功对于处在疫情旋涡中的美国民众将是一种激发爱国主义与鼓舞民众士气的行动。

　　参与Demo-2首次载人飞行的两名宇航员都是参与过航天飞机时代载人任务的老兵。

　　在最终批准SpaceX发射Demo-2之前，NASA完成了对飞船的降落伞和紧急逃生系统的测试。SpaceX即将完成其全新的名为“Mark 3”降落伞系统的测试工作。SpaceX去年发现了自阿波罗时代以来使用的降落伞在设计中存在缺陷，同时开始重新设计降落伞，这将帮助载人的“龙”2飞船在任务结束后落入海中之前减速。第二项关键里程碑是SpaceX去年对太空舱的紧急逃生系统进行更改的最终批准。载人的“龙”2飞船配备了SuperDraco火箭发动机，该发动机虽小但功能强大，在紧急情况下可帮助载人飞船加速与火箭分离。但是在无人飞行测试（Demo-1）之后对这些引擎进行测试期间，爆炸性的连锁反应摧毁了飞船。SpaceX一直在测试对该系统的修复解决方案，包括在地面和飞行中的两次成功完成测试。

　　NASA也注意到2020年3月18日SpaceX发射“星链”卫星的数据。在成功发射期间，“猎鹰”9火箭的其中一台发动机在中途意外关闭，考虑到载人的“龙”2飞船也将使用该型火箭进行发射，NASA希望确保发动机问题不会对其载人飞行任务增加任何风险。因此，NASA和SpaceX一起调查了发动机早期停机的情况，并获得了SpaceX提供的事故初始分析数据。

　　NASA和SpaceX在2020年3月中旬对此次载人飞行测试（Demo-2）进行了全面的模拟，两名即将参与此次任务的美国宇航员在模拟舱中完成了测试。NASA表示，在过去的几个月中，这些团队已经完成了“从发射到着陆的一系列任务模拟”，团队进行了全科目的模拟和预演。项目参与人员均遵守美国CDC的给出的预防感染的建议，严格控制能够与任务当值宇航员接触的人员范围和数量。

　　在发射所需的各项测试与准备工作顺利完成后，NASA批准了SpaceX在2020年5月下旬将美国宇航员送往国际空间站，并于4月17日正式宣布自从2011年航天飞机退役以来，将首次从美国本土发射美国制造的载人航天飞船前往国际空间站。

　　在经历了美国东部时间5月27日的因天气取消发射后，搭载着“龙”2飞船的“猎鹰”9火箭于5月30日成功发射。飞船搭载了两名美国籍航天员（Demo-2任务），将在发射约24小时后与国际空间站完成对接。尽管这是SpaceX首次将宇航员送入太空，但从计划的性质上看，该任务仍被视为测试飞行，而且飞船将在国际空间站停留约90天。SpaceX的载人飞行测试（Demo-2）任务非常关键，一方面展示着美国重返载人航天领域的现实意义，同样也是民营航天企业参与载人航天的重要里程碑，另一方面也将很大程度上左右未来数年“NASA商业载人计划”的整体进度与走向。

　　“龙”2飞船。

　　项目未来计划与收益愿景

　　在本次载人飞行测试（Demo-2）完成后，载人龙飞船搭载宇航员从国际空间站顺利返回地面后，NASA将全面转入“NASA商业载人计划”正式运营的准备工作。从直接收益上看，Demo-2发射成功代表着“NASA商业载人计划”在2011年后再次获得了将宇航员从美国送到太空的载具及相关能力，NASA和SpaceX的团队可独立和持续地向国际空间站或未来的近地轨道空间站运送人员或货物载荷。而且，参与该计划的多家主要供应商，如SpaceX、波音、内华达山脉以及前期参与的“蓝色起源”等公司，在项目中获得了美国政府资金资助的同时，也完善了相关的概念与技术产业链。Demo-2任务的成功也结束了美国对俄罗斯载人航天器近十年的依赖。

　　根据2020年当前时间公布的正式运营飞行计划，“龙”2飞船将运送宇航员前往国际空间站进行轮换

　　按照NASA的计划，多国合作以探索太空为目的的“阿耳忒弥斯计划（Artemis Program）”所设计和使用猎户座载人飞船也将具备应用能力，届时在NASA自行研制计划中有“猎户座”飞船，在民间宇航公司也有SpaceX的“龙”2和波音的CST-100等，可形成“国家队”和“商业队”两套阵容，均具备向太空输送人员和货物的能力，两套阵容分别承担不同的任务。“国家队”与“商业队”“国家队”阵容以美国国家航空航天局（NASA）为领导，目前正与欧洲航天局（ESA）、日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）、加拿大航天局（CSA）以及澳大利亚航天局（ASA）几家国家级研发及管理机构开展合作，拥有载人飞船与空间站等研发技术能力，并稳步推进“阿耳忒弥斯计划（Artemis Program）”载人航天计划，目标是重返月球并保持在月球的长期存在，最终将人类送往火星。NASA启动“商业载人计划”探索选择符合要求的民营企业执行近地轨道发射任务，目的之一正是帮助“国家队”降低近地发射任务成本，将有限的人力财力物力集中于更远距离太空探索计划。而“商业队”阵容以波音、洛克希德马丁、SpaceX、“蓝色起源”、内华达山脉等各家民间航天企业力量为主。在“商业队中”，NASA主要提供经费，这些企业们去研究相关的技术，载具和标准。通过优势组合，企业完全可以利用现有装备和技术能力，在未来数十年内发展形成可向普通游客提供的，更加经济和快捷的“太空探险”服务。例如，内华达山脉的“追梦者”宇宙飞船方案在退出“NASA商业载人计划”后，就很快将旗下的宇宙飞船及相关服务转向了“太空探险”的商业市场，其“追梦者”宇宙飞船相对于其他载具保留了更多航天飞机的特性。随着载人航天技术的日臻成熟、安全性技术的提升以及成本的降低，太空旅行在未来将变得更加容易和便宜，未来数十年可能将会出现全新的太空旅行服务行业。

　　“NASA商业载人计划”在未来数年计划多次发射任务，它的顺利执行将帮助NASA集中更多地精力推进正在进行的“阿耳忒弥斯计划”、“火星探测计划”等远距离太空探索计划项目。按照NASA的计划，2020年7月计划发射该计划的“毅力号”（Perseverance）火星探测器，“阿耳忒弥斯”计划载人航天计划也将在2021年11月开展首次无人飞行测试（Artemis 1），成功后由洛克希德马丁和空客防务与航天联合研制的猎户座宇宙飞船也将具备任务执行能力。NASA自身具备足够的技术研发能力与项目管理能力，同时通过多个载人或无人航天计划，与行业内主要技术力量的航空航天企业建立良好的合作关系，通过各类项目培养了大量的专业团队和人员，探索降低近地空间探索任务的成本，集中力量推进远距离太空探索计划，从而为未来持续的太空探索储备力量。

　　伫立在肯尼迪航天中心发射台上的猎鹰九号火箭与载人龙飞船。