攬下太空「大營救」任務的龍飛船，其實是低成本操作

值得一提的是，NASA於2014年選擇波音和SpaceX開發太空飛行器，為國際空間站接送太空人。根據固定價格合同（一次性付款），NASA向波音支付高達42億美元來開發宇宙飛船，SpaceX則為26億美元。

然而，SpaceX早在4年前就成功地將首批太空人送入太空，先後一共執行了9次接送太空人往返國際空間站的任務，還拿下了更多合同。而擁有更多預算的波音直到今年6月才首次執行載人任務，並且需要SpaceX來幫他們收拾「殘局」。

隨著太空人被困太空事件的持續發酵，在本困太空太空人生命安全得到保障後，一些相關話題成為討論的焦點，比如這次使用的龍飛船，為何由SpaceX提供，而不是NASA自己的呢？

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NASA沒有「自己的」航天飛船

這個標題並非絕對準確，這裡的「自己的」指的是百分百歸屬自己的意思，畢竟通過參股、投資，NASA還是有用一些航天飛船話語權的，但熟悉美國航天飛船歷史的粉絲應該知道，美國宇航局其艦隊在過去擁有五艘太空飛船。

他們在1981年至2011年之間進行了135次太空和國際空間站之間的旅行，其中有兩艘在1986年和2003年的事故中被摧毀了，之後美國政府決定終止航天飛行計劃。

太空梭計劃最初被設計為可重複使用的太空飛行器，旨在降低進入太空的成本。然而，隨著項目的推進，其高昂的維護、運營和升級成本逐漸顯現。特別是挑戰者號（Challenger）和哥倫比亞號（Columbia）太空梭的事故，不僅造成了巨大的生命損失，也進一步推高了項目的成本。據報道，太空梭的發射成本遠遠超過了最初的預算，這導致美國政府最終決定在2011年退役了所有的太空梭。

在太空梭退役後，NASA面臨著將太空人送入太空的難題。為了填補這一空白，NASA開始與商業公司合作，如SpaceX和波音公司，通過商業乘員計劃（Commercial Crew Program）來開發新的載人太空飛行器。這些商業公司能夠提供更靈活、成本更低的解決方案，使得NASA能夠依賴它們來執行載人航天任務。

除了SpaceX，NASA在航天飛船上還同多家商業公司展開了合作。波音公司這一次出問題的Starliner飛船其實也是和NASA合作開發的，波音公司與NASA合作開發了CST-100 Starliner飛船，這是一款旨在將太空人送往國際空間站的載人太空飛行器。

而內華達山脈公司（SNC）的「追夢者」飛船也參與了NASA的商業載人航天計劃競標。雖然最終沒有贏得載人航天合同，但「追夢者」飛船的獨特設計——類似太空梭的帶翼設計，使其在國際航天界仍具有一定的關注度。此外，SNC還在其他領域與NASA保持著合作關係。

在早期的商業補給服務（CRS）合同中，軌道ATK公司（Orbital ATK，現已併入諾斯羅普·格魯門公司）是NASA的重要合作夥伴之一。該公司開發了「天鵝座」貨運飛船，負責向國際空間站運送貨物和補給。儘管CRS合同已經到期，但軌道ATK（現諾斯羅普·格魯門公司）在航天領域的專業知識和經驗仍為NASA提供了寶貴的支持。

除了上述公司外，NASA還在不斷探索與其他商業公司的合作機會。

在火星探測等深空探測任務中，NASA已經向多家商業公司授予了研究合同，以支持未來火星任務的商業服務。這些公司包括螢火蟲航天（Firefly Aerospace）、脈衝空間（Impulse Space）、洛克希德·馬丁公司（Lockheed Martin）、宇航機器人（Astrobotic）、藍色起源（Blue Origin）、聯合發射聯盟公司（ULA）、艾伯多航天（Albedo Space）和紅線公司（Redwire）等。

NASA之所以選擇用SpaceX的太空梭接回太空人，除長期以來的合作外，更重要的還是SpaceX的龍飛船（Dragon）在過去十餘年間的穩定表現。

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此龍非彼龍，從命名談起

提到SpaceX的龍飛船（Dragon）（又譯「天龍號」飛船），很多人都會莫名覺得親切，畢竟國人對「龍」這個字的喜愛是刻到骨子裡的，不過SpaceX「龍」飛船的名字來自於美國民謠歌曲《神龍帕夫》，而且在全球各國歷史中，龍圖騰並非和我們華夏的一致。

「Dragon」一詞在西方文化中代表邪惡、血腥的意思，可不是什麼吉祥物"這種說法在西方其實只是歐洲中世紀的教會的觀點，並不是現在西方絕大多數人的觀點。而且在中世紀之前，Dragon可是凱爾特人和維京人的守護神，還是赫爾墨斯的化身之一。

當然，對中西方「龍」的認知更新更多還是茶餘飯後的談資而已，這樣的錯位不少人認為是最初某個半吊子翻譯弄出的笑話，但SpaceX的龍飛船（Dragon）實力可是相當不錯的。

SpaceX的龍飛船（Dragon）是美國首個由私營企業建造並運送太空人往返國際空間站的載人飛船，其發展歷程可以追溯到2006年。當時，SpaceX向NASA提交了商業軌道運輸服務（COTS）計劃，旨在開發用於向國際空間站提供物資補給的運載火箭和龍飛船。

第一代貨運龍飛船於2010年12月8日試飛成功，並在2012年5月22日發射成功，成為第一個向國際空間站運送貨物的私人太空飛行器。這一成功標誌著SpaceX在商業航天領域的重要突破，並開啟了太空私營化的時代。

自從2011年太空梭機隊整體退役之後，SpaceX和波音以及內華達山脈公司(Sierra Nevad)從美國宇航局獲得超過10億美元的訂單用於開發「天地巴士」體系，用於未來執行向國際空間站輸送太空人的任務。

而龍飛船乃至SpaceX在商業航天領域的崛起同其於2014年獲得了NASA的「商業乘員計劃」合同有莫大關係。

NASA的「商業乘員計劃」（Commercial Crew Program，簡稱CCP）旨在通過與私營企業合作，提供安全、可靠且經濟高效的往返國際空間站（ISS）和低地球軌道的載人運輸服務。該計劃於2010年啟動，目的是利用私營航天企業的力量，為進出國際空間站提供低成本的載人運輸能力。

NASA對參與競標的公司進行了嚴格的技術評估，包括對公司研發能力、飛行器設計、安全性等方面的綜合考量。CCP計劃通過多輪競爭性開發合同，最終選擇了波音公司和SpaceX公司作為主要合作夥伴。波音公司的「星際線」（Starliner）和SpaceX公司的「載人龍」（Crew Dragon）飛船分別獲得了合同，用於實現這一目標，其中，SpaceX在NASA的商業乘員計劃中獲得的合同金額是26億美元。

隨後2019年3月，SpaceX進行了首次無人試飛任務Demo-1，測試了新系統的性能，為後續載人飛行奠定了基礎。2020年5月30日，SpaceX的載人龍飛船首次載人試飛成功，將兩名美國太空人送往國際空間站，這是自2011年太空梭退役以來，美國本土首次完成載人航天任務。

這次任務的成功不僅展示了商業載人航天的能力，也意味著美國載人航天發射朝著常規化邁進。

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SpaceX龍飛船究竟強大在哪兒

成本！這絕對是SpaceX龍飛船最大的優勢。

SpaceX的獵鷹系列火箭（如獵鷹9號）被設計為可重複使用，這極大地降低了發射成本。獵鷹火箭在完成任務後能夠返回地球，經過檢修和重新加註燃料後，即可用於下一次發射任務。這種設計顯著減少了火箭製造和發射的整體成本。

龍飛船同樣具備高可重複使用性。在完成任務後，龍飛船可以安全返回地球，經過必要的維護和檢修後，可以再次用於後續的太空任務。這種可重複使用性不僅減少了飛船的製造成本，還降低了每次任務的運營成本。

而在元器件和材料方面，SpaceX在龍飛船和獵鷹火箭的製造過程中，大量採用了價格相對低廉的工業級元器件和材料，而不是傳統航天領域常用的價格高昂的宇航級元器件，如如碳纖維強化聚合物（CFRP）等，這些材料不僅具有優異的性能，還能夠顯著減輕飛船和火箭的重量，提高運載能力。。這一策略進一步降低了飛船和火箭的製造成本。

同時，SpaceX龍飛船在主控系統晶片組上也具有明顯的成本優勢。公開資料顯示，SpaceX的龍飛船主控系統的晶片組僅用了2.6萬人民幣，而其他公司的同類產品可能需要高達500萬人民幣，這使得成本相差5384倍。這種成本的大幅降低是通過使用現成的消費類電子產品替代傳統的太空級設備實現的，這種「夠用就好」的風格讓SpaceX龍飛船在成本控制上極其強大。

此外，飛船配備了先進的防熱罩和降落傘系統，能夠在任務結束後安全返回地球。然而，儘管技術上取得了顯著進展，龍飛船在早期仍面臨一些挑戰，例如推進器故障和一級火箭回收失敗等問題。

以往，載人航天由於要考慮「人」的因素，所有的價格暴增，極其昂貴，而往往是一次性使用的。而歷史上唯一可復用的是太空梭，不過它更貴，平均下來一發15億美元左右(2000億/135次)，而可多次復用的龍2飛船出現後，而SpaceX的報價是1.5億美元左右，每次即便是僅運送6人，也足夠把國際空間站+的一整個遠征隊全換了，成本才2500萬美元一位，這樣的報價對於NASA而言顯然是非常友好的。

同時，龍2飛船就實現了搭載7名太空人的載力，其內部加壓空間有10立方米，集中在一個艙段里，太空人能獲得較為舒適的搭乘體驗。

自首次載人試飛成功後，SpaceX的龍飛船已經執行了多次任務，包括Crew-4、Ax-2和Ax-3等任務，進一步驗證了其在商業航天領域的可靠性和安全性。這些任務不僅展示了龍飛船的技術成熟度，也為未來的深空探索奠定了基礎。

因此，NASA這一次選擇SpaceX的龍飛船來接回被困太空人也就不難理解了，無論是經濟性還是可靠性，龍飛船都是相當不錯的選擇。

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從龍飛船到天舟，全球貨運飛船競賽

貨運？聽上去是不是有些普通，要是加上航天或太空呢？在這場航天貨運飛船或是太空貨運飛船的賽道上，全球航空航天大國可都是卯足了勁兒想要一爭高下的。

當前，全球航天貨運飛船領域主要有俄羅斯、美國、中國和歐洲四大玩家，其歷史最早可追溯至1978年1月20日，第一艘「進步」號貨運飛船成功發射並與當時蘇聯的「禮炮6號」空間站對接，這標誌著世界上第一型專門的貨運飛船正式投入使用。

隨著空間站計劃的推進，特別是「禮炮」系列和後來的「和平」號空間站的建設，航天員在軌駐留時間不斷延長，對物資補給的需求日益增加。傳統的載人飛船受到火箭運力限制，無法攜帶足夠的貨物滿足長期在軌需求，因此研製專門的貨運飛船成為必然選擇。

自首飛以來，「進步」系列貨運飛船經歷了多次改型和發展，包括「進步-M」系列、「進步MS」系列等，其發展經歷了三個主要階段：

第一代「進步」號（Progress）從1978年1月20日開始發射，一直持續到1990年5月5日，共發射了42艘飛船。這是世界上第一型專門的貨運飛船，也是服役時間最長的貨運飛船之一。這些飛船主要用於向空間站運送物資、燃料和設備，並在完成任務後自行銷毀。

第二代「進步M」號從1989年8月23日開始發射，直到2009年7月24日結束，共發射了78艘飛船。這一代飛船在設計上進行了改進，提高了可靠性和性能。

第三代「進步MS」號從2015年12月21日開始發射，至今仍在使用。這些飛船採用了三艙串聯構型，包括貨物艙、補給燃料艙和儀器-服務艙，能夠攜帶約2.6噸貨物。它們不僅用於物資補給，還能進行空間站軌道修正等任務。

「進步」系列飛船在國際空間站（ISS）任務中扮演了重要角色，為太空人提供了必要的物資支持，並幫助維持空間站的正常運行。自首飛以來，「進步」系列貨運飛船已經成功發射了數百次，為蘇聯/俄羅斯的空間站和國際空間站提供了大量的物資補給。今年，「進步MS-26」和「進步MS-27」等貨運飛船相繼與國際空間站完成了對接任務。

而美國方面，SpaceX的龍飛船（Dragon）系列顯然是絕對的主力，龍飛船（Dragon）系列本身是一個多樣化的太空飛行器家族，旨在滿足不同的太空探索和商業需求。當下主要分為貨運龍飛船（Cargo Dragon）和載人龍飛船（Crew Dragon）兩大系列，第一代貨運龍飛船於2010年開始研發，並在隨後的幾年中成功執行了多次向國際空間站運送貨物的任務。

隨著技術的不斷進步，SpaceX又推出了第二代貨運龍飛船，該型號在性能上得到了進一步提升。載人龍飛船於2014年開始研發，並在隨後的幾年中成功執行了多次載人飛行任務。其中包括將太空人送往國際空間站進行科學實驗和空間站維護等工作。

第二代貨運龍飛船（Enhanced Cargo Dragon）是SpaceX在第一代貨運龍飛船的基礎上進行的升級和改進版本，飛船的設計經過優化，使得其結構更加緊湊、重量更輕，從而提高了運輸效率。同時，船配備了更先進的導航和控制系統，使得其能夠在複雜的太空環境中保持穩定和精確的控制。

除了以上兩個型號之外，SpaceX還放出了太空旅遊龍飛船（Space Tourism Dragon，概念型）的消息，其是SpaceX基於載人龍飛船研製的一種概念型太空旅遊觀光飛船。該型號飛船旨在為普通公眾提供太空旅行的機會。需要注意的是，太空旅遊龍飛船目前仍處於概念階段，尚未進行實際研發和製造。但隨著太空旅遊市場的不斷發展壯大，SpaceX有望在未來推出這一型號的飛船。

我國方面則是推出了天舟系列飛船。天舟飛船是中國自主研發的貨運飛船系列，自2017年首飛以來，經歷了多個發展階段，展示了中國在航天技術領域的進步和實力。

天舟一號是中國第一艘自主研製的貨運飛船，於2017年4月20日發射升空，標誌著中國成為世界上第三個獨立掌握空間推進技術的國家或地區。它成功完成了與天宮二號空間實驗室的對接，並進行了推進劑在軌補加等任務，驗證了貨物運輸和推進劑在軌補加等多項關鍵技術。

而後經歷了天舟二號至天舟五號的不斷疊代，這些飛船不僅提高了補給效率，還為後續的空間站建設提供了重要支持。

值得一提的是2023年5月10日發射升空的天舟六號是目前世界上現役貨物運輸能力最大、在軌支持能力最全面的貨運飛船。其載貨能力提升至7.4噸（而SpaceX的貨運龍飛船一代的載貨能力為3.31噸，二代則為6噸），採用改進型全密封設計，提高了貨物運輸的靈活性和安全性。此外，天舟六號的有效裝載容積也從18.1立方米提升到22.5立方米，相當於擴大了20%。

除了以上三國外，歐洲航天局（ESA）計劃在2028年發射一艘商業貨運飛船，目標是往返國際空間站。

總體而言，全球航天貨運飛船的發展呈現出技術不斷進步、運載能力顯著提升的趨勢。中國的天舟系列貨運飛船在運載能力和在軌支持能力上處於領先地位，而國際上的其他主要航天國家也在積極發展和優化自己的貨運飛船系統。

未來，隨著航天技術的不斷進步和太空探索的深入發展，貨運飛船將在人類探索宇宙的過程中發揮更加重要的作用。