时隔9年，美国再次拥有从本土开展载人航天任务的能力。两名来自美国航天局（NASA）的航天员搭乘SpaceX的载人版龙飞船从佛罗里达州肯尼迪航天中心发射升空，飞往国际空间站，并预计在空间站逗留1—4个月。

新的载人飞船，孵化于NASA的“商业载人航天项目”。这是NASA新的航天业务模式：通过购买服务降低航天成本。具体而言，NASA扶持SpaceX等商业公司制造航天器，重新获得载人航天能力，而非自己大包大揽；而这些商业公司，还可以通过出售太空旅游的座位在未来获得利润。

尽管有经常性跳票等问题，商业模式也并未完全确定可行，但“商业载人航天项目”还是成功把人送上太空。这也向我们展示了探索太空的新模式。

“俄罗斯船票太贵了”

2011年，亚特兰蒂斯号航天飞机在执行最后一班飞行后退役。美国失去了向太空运送航天员的能力。

就航天飞机退役，中国科学院国家空间技术中心研究员周炳红指出有两个原因：安全性差、经济性差。“航天飞机进行了135次的飞行就出了2次安全事故，总共14名航天员罹难。在载人航天历史上，都是安全性很差的；虽然设计目标是要重复使用，但运载系数太低，维护成本又高，经济性目标也没有实现。”

科罗拉多大学研究人员2011年在自然杂志（Nature）发表的通讯文章指出，在计算全生命周期成本的情况下，航天飞机的单次飞行费用高达15亿美元（以2010年美元计）。

航天飞机退役，到载人龙飞船首飞的9年间，美国仍然需要向国际空间站运送人员，唯一的途径是向俄罗斯购买联盟号飞船“船票”。作为唯一卖家，俄罗斯的船票不断涨价。商业内幕网站（Business Insider）根据NASA审计数据整理发现，俄罗斯航天局最初的票价仅为每个座位2180万美元，到2018年则飙升到8100万美元，10年内增长372%。

从2006年到2018年，NASA向俄罗斯支付的联盟号飞船上的每个座位的费用。

最后一张联盟号船票也创造了纪录：据航天专业媒体SpaceNews报道，龙飞船载人首飞前，作为备用方案，NASA同俄罗斯航天局签订的最后一张船票金额竟达9025万美元。此外，NASA还向俄罗斯承诺将在接下来的两年半内，利用其货运飞船为俄罗斯向空间站运送800公斤的货物。

NASA局长布里登斯廷在5月1日时还表示，NASA尚未决定是否还需要2021年春天的另一个联盟号座位。这需要对龙飞船载人飞行的结果进行评估后决定。

从货运到载人：近地轨道商业化脚步加快

冷战之后，NASA“不惜代价登月”的航天发展模式也成为过去。NASA预算占美国整体财政预算比例大体呈逐年下降趋势。

为了以尽可能低的成本，“将资本引入航天”成为NASA的选择。

货运飞船是最先试水的领域。2008年，NASA签订了第一批“商业补给服务”合同。所谓“商业补给”，就是使用商业公司的货运飞船向国际空间站运送补给。SpaceX（猎鹰9火箭+龙飞船）和轨道科学公司（安塔瑞斯火箭+天鹅号飞船，现已被诺斯罗普-格鲁曼收购）获得NASA合同。

2016年4月8日，猎鹰9号搭载货运版龙飞船向国际空间站运送补给。

之后的事实证明，它们成功完成了向空间站运送补给的任务。NASA继续向两家公司授予第二批“商业补给服务”合同。第二批合同还引入了第三家公司——内华达山脉公司的“逐梦者”。这也反映了NASA的思路——引入竞争，以降低成本。

货运飞船的成功给了NASA信心。NASA发起了“商业载人航天项目”，目标是向国际空间站运送航天员。经过前期一系列小项目，最终在2014年，NASA授予波音和SpaceX向国际空间站提供载人发射服务的大合同，金额分别为42亿美元和26亿美元。

值得一提的是，虽然波音的合同更大，但其设计的“星际客机”进展并不顺利。最近的情况是，在2019年12月进行的首次无人飞行中，“星际客机”并未到达预定轨道。

但无论波音还是SpaceX，相对航天飞机来说，发射成本都有显著降低。根据2019年11月NASA的报告，SpaceX公司的单个座位价格为5500万美元，波音公司的单个座位价格为9000万美元。

事实上，发展商业载人航天，此前在NASA内部，以及和审批预算的美国国会里，也存在不小的争论。2020年5月初，在行星学会组织的一场访谈节目里，2009-2013年担任NASA副局长的洛瑞·加弗（Lori Garver）透露，商业载人航天项目本可以在2008年时就开始，但NASA内部和国会并没有批准预算。而且国会对于NASA自己设计制造的项目，预算更宽松；对于商业航天项目，卡得更严。

“SpaceX进入载人航天领域，意味着载人航天的竞争更多元化，会刺激技术更快的进步。”周炳红说，“另一方面，也会促使载人航天降低成本，往可重复使用发展。”

成本如何降？“极致模块化”

周炳红用“极致的模块化”来形容发射载人龙飞船的猎鹰9号系列火箭。

“猎鹰9号的一、二级直径一样；一级使用9个发动机，二级使用一个发动机，使用的发动机基本相同（均为梅林系列发动机），很多零件都完全一样；推进剂也是完全一样的，都是用的液氧煤油推进剂。这就是‘极致的模块化’， 不但制造成本低，可靠性也会更高。”周炳红说。

发射前的载人版龙飞船和猎鹰9号火箭。

另一方面，SpaceX的火箭型号并不多，载人版龙飞船和货运版龙飞船，使用的都是猎鹰9号系列。周炳红分析，通过多用途共用火箭，增加单一型号发射次数，同样能降低成本和提高可靠性。

猎鹰9号还历史上首次实现了火箭第一级助推器和整流罩回收复用。“SpaceX可以重复使用火箭最昂贵的部件，从而降低进入太空的成本。”其官网如此形容猎鹰9号的特点。

截至载人龙飞船任务前最后一次发射（2020年4月23日），猎鹰9号系列已完成51次第一级助推器回收；此次回收的一级助推器的编号是B1051.4。小数点后的“4”指回收次数，意味着它已经是四手旧火箭了。

货运的龙飞船，也实现了回收复用。后期的国际空间站补给任务，使用的都是回收飞船。

分析SpaceX，“低成本”是绕不开的话题。马斯克也将发射成本作为其火箭的重要卖点。

也有不少质疑认为，相对于一次性火箭，回收复用“看上去很美”，实际上反而增加了硬件和运输、翻新等方面的成本；SpaceX目前的回收次数，达不到“低成本”的目的。

例如SpaceX的竞争对手、联合发射联盟(ULA)的CEO托里·布鲁诺（Tory Bruno）就在社交媒体指出，经过测算，单个一级助推器需回收复用10次左右，才能实现经济性。SpaceX目前的平均回收复用次数（2.5次）远远不够。

NASA为国际空间站旅游开出价码

国际空间站主要由美国和俄罗斯主导。NASA曾长期对国际空间站作商业用途持反对态度，俄罗斯则对商业使用态度积极。例如，俄罗斯曾允许私人游客进入国际空间站，2001年到2009年期间，美国的太空探险公司（Space Adventures）租用俄罗斯联盟号飞船，先后将7人（8次）送往国际空间站参观。更早的上世纪90年代中期，以色列一家牛奶公司甚至在俄罗斯自己的和平号空间站拍摄了广告。

2008年， 太空探险公司租用俄罗斯联盟号飞船将理查德·加里奥特送上国际空间站。

但美国的态度也在转变。2019年，NASA通过官网和发布会宣布，“向商业项目开放国际空间站”“允许空间站上的商业和营销活动”。

特别是，同以往的概念性设想不同，NASA还为国际空间站“旅游”标明了价格：其首席财务官杰夫·德维特（Jeff DeWit）表示，每次旅行的费用约为5000万美元。

对于商业航天公司来说，把普通人送上太空，或许是最好的宣传，也有最大的利润想象空间。

截至目前，已有多家机构声称与SpaceX、波音等达成太空旅游合作，旅游方案包括轨道体验、国际空间站体验等等。比如太空探险公司已向波音定下“星际客机”的席位……

周炳红认为，商业化航天带来了更多进入太空的机会，这会让公众更加关注和支持人类载人航天技术的发展。 

【记者】王诗堃 

【实习生】郭柏

【策划统筹】张志超