60年演进5个时代，美国载人航天超简史

语宙

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美国载人航天时代再次到来

很多人都不会相信，号称地球上最强大的国家，却无法发送自己的宇航员去国际空间站！

的确如此。因为没有现成的美国国产载人飞船可供搭乘！唯一可利用的就是俄罗斯联盟号飞船。（从技术角度，当然还有中国的神舟飞船）

不过，这个囧相正在改变：8月4日，NASA公布了5名试飞员名单和4名首航宇航员名单，以及首次试飞的时间表。

这意味着：后航天飞机时代，美国新一代载人飞船即将进入真人实测阶段。

2019年4月，道格·赫尔利（Doug Hurley）和鲍勃·本肯（Bob Behnken）将首次试飞SpaceX载人龙飞船。

试飞顺利的话，载人龙飞船将在2019年12月首航，执行首航任务的有两名NASA宇航员：维克多·格洛弗（Victor Glover）和麦克·霍普金斯（Mike Hopkins）。

2019年中期，3名试飞宇航员埃里克·博（Eric Boe）、妮可·奥纳普·曼（Nicole Aunapu Mann）、克里斯·弗格森（Chris Ferguson）将首次试飞波音星际飞船。

如果试飞顺利的话，两艘商业载人飞船预计最早首航时间将在2019年底或2020年初。

2020年起，美国真正进入到商业飞船时代。

从1959年美国第一艘载人飞船发射，一直到2019年第一艘商业载人飞船飞天，美国载人飞船一共经历了五个时代——水星时代、双子座时代、阿波罗时代、航天飞机时代、商业飞船时代——60年迭代出5个时代。

水星时代

跨度：1959年～1963年，美苏太空竞赛第一个高潮期。

特点：美国首个载人航天项目——水星计划（Project Mercury），包含20次无载人飞船发射、6次载人飞船发射。整个计划耗资3.84亿美元，相当于2010年29亿美元。

1961年5月5日，艾伦·谢泼德搭乘自由7号飞船，太空飞行不到16分钟，成为美国首位进入亚轨道飞行的宇航员。

1962年2月20日，约翰·格伦搭乘友谊7号飞船，太空飞行近5小时，成为美国首位进入地球轨道的宇航员。

水星飞船：作为美国第一代载人飞船，水星飞船体积狭小，被戏称为「宇航员不是坐在里面，而是穿在身上」。

水星飞船与苏联东方号飞船，不仅时间上差不多同期，而且技术上也基本同步。尽管竞争双方全都严防死守，更不可能通气。

1961年4月12日，加加林搭乘东方3号飞船实现人类太空首航。

1962年2月20日，约翰·格伦搭乘友谊7号飞船，实现美国版太空首航。

美国水星计划从1959年至1963年，是水星飞船从孕育到终结的阶段。苏联东方计划从1956年到1964年，是东方号飞船从开发到终止的阶段。

双方你追我赶，咬得很紧。但没有竞争，就没有进化。

没有水星计划，也不会有接下来的双子座计划，更不会有登峰造极的阿波罗计划。

双子座时代

跨度：1965年～1966年，阿波罗时代前奏。

特点：双子座计划（Project Gemini）不仅是美国第二个载人航天计划，更是阿波罗登月计划的前奏曲。事实上，阿波罗计划所需的航天技术、经验，包括太空行走、轨道交会、飞船对接等，都是双子座计划趟出来的。

双子座计划总共执行2次无载人飞行、10次载人飞行。使用双子座飞船和大力神2号火箭，作为箭船航天系统。整个计划耗资54亿美元，相当于2010年400亿美元。

双子座飞船：第一代载人飞船水星飞船属于单人飞行载具，第二代双子座飞船属于双人双飞载具。Gemini拉丁语本意就是双胞胎的意思。

双子座飞船在设计上的最大升级——将动力、推进、生命维持系统都放在一个独立的设备模块里，类似后来的阿波罗飞船，命令舱与服务舱的分离设计。而水星飞船除了制动发动机外，所有设备都放在飞船里。这样的话，双子座飞船可以在6个方向进行调整，而水星飞船只能在平面上做轨道调整。

双子座飞船还是最先引入机载计算机的美国载人飞船，采用引导计算机协助管理，控制飞船机动。

飞船还借用了一些战机设计，如弹射座椅、飞行雷达、高度仪等升级飞船能力。诸多技术设计的升级，让双子座飞船看起来更靠谱更像载人飞船。

阿波罗时代

跨度：1961年至1975年，人类太空探索巅峰期。

特点：阿波罗计划（Project Apollo）不仅是美国航天史，甚至是人类航天史上最辉煌的时代，人类首次也是唯一一次登陆另一个星球的航天创举。

作为二战后美苏太空争霸赛的尖峰对决任务，NASA在1961年～1972年期间执行的载人登月项目，动用40万人，参与机构数千家，耗资254亿美元（相当于2017年的2000亿美元），先后16次成功发射，执行11次载人任务、6次成功载人登月，12名宇航员登月。

这是迄今为止人类唯一登陆过的异星探索项目，也是最大规模的太空探索工程。

阿波罗飞船：首次采用轨道集合模式，飞船系统包括三个主要部分：指挥舱、服务舱、登月舱。

指挥舱——登月完成后唯一返回地球的载人舱。

服务舱——携带各种设备、仪器，返回地球大气层前被丢弃的设备舱。登月舱——真正登月时使用的载人舱，用来运送宇航员往返于月球轨道与月球表面。

阿波罗飞船系统总共生产了15套，只有6套全程使用、最终完成登月全程。

阿波罗飞船与土星5号组合，不仅是阿波罗计划的黄金搭档，也是迄今最强悍、最复杂、最远程的箭船航天系统。

后来的天空实验室、美苏联手的阿波罗-联盟号测试项目，也都使用了原来为阿波罗建造的飞船系统，被认为是阿波罗计划的一部分。

航天飞机时代

跨度：1972年至2011年，载人航天的黄金时代。

特点：美国航天飞机是全世界唯一投入运行的航天飞机，也是迄今为止唯一能够多次复用的载人航天器。

从1981年至2011年30年间，先后有5架服役，总发射次数135次，成功发射134次，成功返航133次。

航天飞机时代，堪称人类太空运输史上最辉煌的黄金时代，迄今依然无法企及。

遗憾的是，整整30年的航天飞机时代，最终在2011年被终结了。人财两空，导致航天飞机退出历史舞台的两大主因。

全球历次载人航天失事中，一共造成22位宇航员丧生，其中美国航天飞机就占了14位，占比高达63%！

原计划每架航天飞机的设计寿命是20年、复用100次，但最终5架加起来才发射135次。

也只有美国最强盛时期才经营得起这5架航天飞机，苏联航天飞机只试飞了一次就终结了。即使以现在的美国财力，也无力再支撑一个新的航天飞机时代。

尽管辉煌的航天飞机时代不再有，但就像恐龙一样，它们的近亲却占据着如今的天空。事实上，MINI版的航天飞机逐梦者太空飞机、SpaceX在建的BFR大猎鹰火箭，从诸多技术维度衡量，都可以说是美国航天飞机的延伸和升级。

航天飞机不是不在了，而是进化成适应性更强的非凡天物。

商业飞船时代

跨度：从2010年开始，一直在努力。

特点：NASA从运动员变身为裁判员，美国载人航天项目，从官办自营变成了商业外包。

想想看，地球上最强大的航天强国，却没有自己的载人飞船！是不是有些不可思议？对内开放商业载人飞船项目，成为美国航天最近十年来最关键最急迫的特级计划。

就在2011年航天飞机退役前一年，NASA就开始大力扶持本国太空快递公司，持续向波音、SpaceX分别投入48.2亿美元、31.4亿美元，用于开发新一代商业载人飞船。

要知道，SpaceX和波音提供的平均报价，是在5800万美元／次／人。而俄罗斯联盟号的票价：2017年7060万美元／次／人，2018年涨到8100万美元/次/人。当然不仅仅是钱的问题，太空战略风险显露无疑。

龙飞船2号

SpaceX开发的载人龙飞船，也叫龙飞船2号（Dragon 2），设计重用次数至少10次，而无需重大翻新。

重返地球时，采用四个降落伞传统伞式落地。而之前设计的垂直着陆功能，去年被NASA砍掉了。

最多可搭载7名宇航员前往国际空间站，当然首航试飞只有两名。目前全世界所有现役载人飞船最多只能搭载3人。

全自动对接国际空间站。不必像货运龙飞船、天鹅座飞船那样，使用机械臂擒获后、再对接。

飞船舱内设计、人工操作系统充满未来感。坐进去就像坐在布加迪威龙跑车玩《头号玩家》一样，超级碳纤维固件，操作系统全部采用触摸屏，平板电脑可以灵活转动。

龙飞船2号安全避险功能强大。配备发射逃生系统，舱内真空状态，宇航员全程穿戴宇航服，即使出现最危急险情，也能保证宇航员逃生。

与龙飞船2号，搭配的SpaceX舱内宇航服，充满黑白极简主义风，拥有时尚线条和前卫头盔，看起来就像科幻大片里的太空服。

星际飞船

波音开发的星际飞船（Starliner），也叫CST-100，设计重用次数同样是10次。

重返地球时，同样采用伞式落地，不同的是采用三个降落伞和一个安全气囊系统。

星际飞船同样可以搭载7名宇航员前往国际空间站。与SpaceX龙飞船2号一样，可以自主驾驶，全自动对接国际空间站。

星际飞船舱内设计、人工操作系统界面，很像波音+微软的混血儿，中规中矩、老成持重。

波音开发的星际飞船，与之搭配的舱内宇航服是一款波音蓝宇航服Boeing Blue Suit。

这款由著名太空服设计机构——大卫·克拉克公司设计的宇航服，除了最突出的蓝调以外，跟SpaceX设计理念类似——用更少的材料实现更多的功能，让宇航服变得更轻便更灵活更有型！重量仅有9公斤，可重复使用10次，头盔面罩采用多种涂层，可防止划痕、眩光、雾气。

逐梦者太空飞机

除了SpaceX龙飞船2号、波音星际飞船作为首批商业飞船外，2010年，NASA还向内华达山脉公司首期投入了2000万美元种子基金，用于开发逐梦者太空飞机。

这款同样可以搭载7名宇航员的航天器，堪称MINI版的航天飞机。在2016年NASA公布的新一轮国际空间站商业补给计划中，逐梦者太空飞机也是承运人，至少提供6次货运补给，未来还会成为美国第二批商业载人飞船。

美国载人航天时代再次到来，未来已来。

不是一款，而是多款。不是一艘，而是多艘。

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第 166 期

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