私人太空行走首秀：億萬富翁再次創造太空歷史

乘組中的另外3人是：

• 飛行員斯科特‧波蒂特（Scott Poteet），美國空軍退役飛行員，艾薩克曼的創業夥伴，曾任「靈感4號」任務總監；
• 任務專家莎拉‧吉利斯（Sarah Gillis），SpaceX首席太空運營工程師，曾經負責培訓「靈感4號」的4位平民太空人；
• 任務專家兼醫療官安娜‧梅農（Anna Menon），曾在NASA任國際空間站生物醫學飛行控制員，現任SpaceX任務總監，負責管理龍飛船的製造工作，並擔任機組通信操作員。

有SpaceX公司員工乘坐自家的載人龍飛船上太空，這還是破天荒的頭一回。

北極星‧黎明任務乘組，從左往右依次是：艾薩克曼、吉利斯、梅農、波蒂特，他們身後便是執飛此次任務的堅韌號載人龍飛船 |北極星計劃 / John Kraus

此次任務中，他們將測試一系列新技術，完成北極星‧黎明任務有四大主要內容：高軌載人飛行、首次商業太空行走（出艙活動）、基於星鏈的雷射太空通信、太空健康影響研究。

其中最具亮點和觀賞性的就是首次商業太空行走，這裡的「商業」，是指太空行走活動不是由政府資助，而是由私營企業自籌資金自行發起。

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北極星‧黎明任務將進行首次商業太空行走，此為CG演示 | SpaceX

眾所周知，太空行走需要可靠的艙外服，作為一次「商業」活動，自然不能使用NASA提供的艙外服，因此這次出艙活動的實質就是驗證SpaceX自研艙外服的可靠性。

這套艙外服繼承了已有載人龍飛船的艙內服風格，滿滿科幻電影風，但內部增加和修改了不少細節。首先是關節部分應該採用了艙外服常用的硬殼結構，加之生命維持系統管路需遍布全身的布置需求，身體部分相對更加臃腫。

相對最早期設計圖，頗有些「買家秀和賣家秀」的感覺，但這都是不可避免的。

SpaceX艙外太空衣的早期概念圖（上）和實物圖（下） | SpaceX

SpaceX太空衣的設計風格一貫始終，未來若獨立研發登月服或登火服，大機率也是如此。

但要注意的是，此次任務中使用的艙外服，並未帶有獨立的生命維持系統，因此需要通過「臍帶」與飛船時刻保持連接。

NASA經典的EMU太空衣獨自漂浮在茫茫宇宙的景象，這回我們是看不到的。

不使用臍帶，可獨立的運行的EMU艙外服 | NASA

為配合這次出艙，載人龍飛船也做出了多項改造。

龍飛船是典型的兩艙飛船，無法配備專門的氣閘艙。本次出艙中，龍飛船將使用一種相對「古老」的出艙方式——全艙減壓。整個飛船的返回艙將全部放氣至真空狀態。與太空環境壓力平衡後，飛船頂部艙門打開，4名太空人將同時暴露在真空環境中，但僅有艾薩克曼和吉利斯這兩名太空人交替執行出艙活動。

之所以說全艙減壓「古老」，是因為這種方式主要在早期雙子星計劃、阿波羅計劃和蘇聯早期載人航天任務中使用。太空梭和組合式空間站興起後，均配備有氣閘艙，這種出艙方式就不再多見。

雙子座和阿波羅計劃時期，臍帶式全艙減壓出艙比較常見 | NASA

高軌飛行和太空薯片

眾所周知，SpaceX的一貫風格就是高清直播一切，為向公眾充分展現出艙活動的景象，兩名出艙太空人的頭盔內特別增設了兩個出艙攝像頭。

我們有望通過主視角攝像頭拍攝，經星鏈傳輸高清視頻信號，實時看到出艙景象。

出艙的兩名太空人艾薩克曼（左）和吉利斯（右）的頭盔細節 | SpaceX

為配合出艙活動，本次任務的軌道設計也別出心裁，將利用獵鷹9號和龍飛船全部運力，飛得比以往所有龍飛船任務都要高。

飛船的遠地點最高高度將達到1400公里，是阿波羅計劃後載人航天任務的最高高度。在這樣的軌道上，飛船將穿過范艾倫輻射帶的部分地區進行研究，以更好地了解太空飛行和太空輻射對人類健康的影響。

繞地7圈後，飛船會下降到近地點190公里、遠地點700公里的軌道，以進行出艙活動。

出艙行走時，兩名出艙太空人每人將出艙15-20分鐘。不同於正常飛行階段的氮氧混合空氣，出艙階段太空人呼吸的是100%純氧。因此全艙減壓前要進行排氮過渡，為此飛船增設了供氧設備和氮氣充放系統，傳感器也適應性增加和升級。

最關鍵的是艙門部分，增設了一套名為「天行者」（Skywalker）的輔助結構，便於太空人在出艙過程進行固定和移動，同時艙門也增設了電機以便於開閉。

為本次任務增設的供氧設備 | SpaceX

出艙使用的輔助設備「天行者」 | SpaceX

出艙任務結束後的次日，飛船還將利用星鏈進行雷射通信測試。

龍飛船開放式貨艙部分（Trunk）安裝有一個雷射天線，該天線會直接與星鏈衛星的雷射星間鏈路進行通信測試，最終實現只依託星鏈的通信能力。

這項測試的目的，是未來減小對NASA手中已不堪重負的TDRS中繼衛星的需求。SpaceX認為未來軌道上會有大量星艦在軌進行通信，擺脫帶寬有限的TDRS勢在必行。

包括這些測試在內，整個北極星‧黎明任務累計會有近40項科研實驗項目。

本次任務中的雷射通信示意圖 | SpaceX

船上安裝的星鏈設備，圖源：SpaceX

還有一項特別載荷，就是多力多滋（Doritos）公司的「零重力」薯片，讓太空人在太空環境下也能安全地吃上薯片。

薯片雖然好吃，卻是最容易產生碎渣的零食之一，飛船這種封閉的自循環環境一般都會避免這類食物。

該薯片則是專門針對飛船失重和封閉環境下生產的，不使用粉末狀配料，而是覆蓋一層油基塗層，且體積較小，可以一口吃下，能防止殘渣在艙內漂浮。

四名太空人拿著「太空薯片」 | Doritos

當然，此次薯片搭載的核心目的是——打廣告，這在以往NASA牽頭的政府任務中是罕見的。作為一次商業航天任務，可以不像政府任務一樣有各種限制和掣肘。

薯片上天后，品牌方得到了曝光，宣傳了產品，增加了銷量；SpaceX收到了廣告費，降低了任務成本，還增加了任務噱頭。

可謂雙贏合作。

艙外服，沒合同，降成本，自己搞

有趣的是，這次新意滿滿的載人任務，既不是響應NASA的合同需求，也不是受了NASA某些技術研發資金的資助，完全是自發的商業行為。可見SpaceX的技術發展已經局部超越了NASA對其服務提供能力的需求，對深空乃至地外天體載人活動有著主動訴求。

傳統的艙外太空衣，因為主要為政府任務製造，需求量很少，定製設計，造價高昂，設計時對成本不敏感。

而SpaceX的任務太空人接受採訪時稱，他們的太空衣未來要大批量製造，成熟後會生產幾百、數千乃至上萬套，不僅用於商業太空游，還可能用於月球表面，乃至殖民火星。因此設計時，在安全的基礎上，成本和批量製造是要著重考慮的。

降低成本的手段上，SpaceX舉了一個例子：艙外服的頭盔相對艙內版增設了鍍層，主要是反射艙外直射的強太陽光，以保護太空人的眼睛。在以往的美系太空衣中，這層鍍膜多以黃金為主，但SpaceX在設計時，從「成本控制+批量製造」兩個角度出發，改成了「鍍銅」，顯出明顯的銅色。而之前的艙內服，則沒有這個鍍層。

艙外服面罩（左）和艙內服面罩（左） | SpaceX

SpaceX在開發時還考慮到泛用性，結合了新材料、製造工藝和新的接口（卡扣）設計，為太空人在太空衣加壓狀態下提供更大的靈活性，同時在非加壓的普通穿著場景中保持舒適性。

除採用3D列印製造頭盔外，頭盔內還增設了攝像頭和平視顯示器（HUD），後者可提供太空衣壓力、溫度和相對濕度的信息。

該太空衣還增強了艙外活動期間的可靠性和冗餘性，可開合面罩的密封圈從2層增加到4層，以幫助確保太空衣保持壓力和密封性。

這套太空衣的最終設計目的，不只是服務於地球軌道，最終將衍生出獨立艙外服、登月服、登火服，為後續的獨立載人登月或載人登火提供支撐。

NASA：雙保險也不保險啊……

事實上，NASA並非不需要新式艙外太空衣。

NASA現有的國際空間站EMU太空衣不僅年久失修，還出現了漏水問題，亟需換新，因此在2019年，NASA就編列了xEMU艙外服計劃。

2022年，在阿爾忒彌斯登月計劃中，NASA公開招標了兩款月表艙外服，也就是登月服。而在此之前的2021年，SpaceX就公開表示可以為NASA提供艙外服。但作為近年的「標王」，SpaceX最終意外落選。

之後坊間傳聞，並非其投標的登月服不合格或研發能力不足，只是NASA不希望過多地依賴SpaceX，以免造成壟斷。一如早年NASA排除波音、洛克希德·馬丁等軍工巨頭，而扶植當時初創的SpaceX和軌道科學技術公司（現已被諾格創新收購）一樣。

NASA公布的xEMU艙外服 | NASA

最終，柯林斯宇航公司（Collins Aerospace）和公理空間公司（Axiom Space）雙雙中標登月服研發，秉承了NASA一貫的「雙保險」策略，兩家互為備份。

但雙保險有時候也不是很保險，尤其是碰到不靠譜的承包商。前不久，柯林斯宇航公司宣布，將不再繼續執行從NASA獲得的太空衣研發訂單，也不會再開發新的國際空間站太空衣，說白了就是——撂挑子不幹了。目前僅剩下公理空間公司一家仍在繼續研發登月服，好在進展尚可。

有趣的是，相比中標後退出研發的柯林斯，落標後SpaceX卻並未停止研發登月服——即使NASA不給合同，即使未來太空人走出星艦登月艙時不能穿自家登月服，SpaceX也要堅持搞。

這在美國航天研發企業中是很少見的。

此次北極星任務的艙外服，其實就是登月服部分設計的在軌驗證，意圖形成一套獨立閉環的載人航天能力。

柯林斯退出後雙保險策略失效，NASA是否會重新向SpaceX拋出橄欖枝，尚未可知。

真正的野望——拯救哈勃，星艦載人

如果本次「北極星-黎明」任務順利，艾薩克曼和SpaceX後續還會安排兩次難度更高的「北極星」系列任務，逐步提升SpaceX的獨立深空載人活動能力。

NASA曾表示，歡迎商業公司探討對哈勃太空望遠鏡進行維護、升軌和升級的可能，但也坦言沒有額外資金支持這個項目，請有興趣的公司「用愛發電」。從目前形勢來看，如此有愛且有能力的公司只有SpaceX一家。第二次北極星任務有可能以為目標，但NASA尚未接受這一提議。

而北極星系列任務的最後一次飛行，將由SpaceX正在開發的星艦執行，將成為星艦的首次載人飛行，當然，只有在星艦經過大量測試和無人飛行證明安全後，此次任務才會成行。

北極星‧黎明任務不只是一次單純的私營載人航天任務，而是SpaceX將載人能力延伸向深空乃至地外天體的「黎明曙光」。這次任務不僅是一次技術上的挑戰，也象徵著商業載人航天活動的新領域，將推動私人企業參與深空載人探索的步伐，並可能為未來的月球和火星任務鋪平道路。

最難能可貴的是，這一系列高難度、高投入、高風險的載人任務，竟然是SpaceX脫離NASA資助和合同需求之外，基於自身企業願景自行組織和完成的。可以說，SpaceX不僅是一家以完成合同，攫取利潤為目標的航天承包商，也是一家有著詩和遠方理想的企業。

雖然所謂的火星殖民夢依然飄渺而遙遠，但我們肉眼可見，SpaceX確實在沿著這個方向一步步前進。

作者：跆拳道大灰狼

編輯：Steed

封面圖來源：Tony Bela

一個AI

- 有錢就可以為所欲為嗎？

-抱歉，有錢是真的能為所欲為的。

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