智东西（公众号：zhidxcom）
作者 | 杨畅
编辑 | 心缘
世界上第一个进入地球轨道的“全部非专业宇航员机组（all-civilian human）”、SpaceX Inspiration4商业太空旅行任务发射成功！
智东西9月16日早间报道，北京时间8点03分，美国商业太空公司SpaceX的首次商业太空旅行任务Inspiration4正式点火。
四位宇航员乘坐SpaceX的龙飞船（Dragon Spacecraft）到达约575公里的高空，他们将开启充满未知的三天太空旅行。
此次商业太空旅行达到的飞行高度和时间，都将超越SpaceX竞争对手公司蓝色起源创始人、世界首富贝佐斯和维珍银河创始人布兰森完成的商业太空旅行的高度和飞行时间。
为了顺利完成Inspiration4任务，Inspiration4机组人员在过去的六个月中完成了多项训练，包括离心机训练、龙飞船模拟以及其他SpaceX飞行器发射操作的观察、零重力飞机训练、高度训练和额外的课堂、模拟和医学测试等。
▲四位宇航员在进行训练
现在他们终于等到了要飞上太空，进行环地球飞行的一天！
一、绕地三天旅行是如何开始的？
尽管非常激动，Inspiration4机组人员还是认真完成了在美国加利福尼亚州霍桑SpaceX总部最后一天的宇航员训练，随后他们出发前往位于美国佛罗里达州的火箭发射场，开始进行这次三天太空之旅的准备工作。当地时间9月9日，机组人员顺利到达发射场。
本次飞行的发射场地、发射火箭和宇宙飞船都很特殊。发射场是当年发射阿波罗号的美国宇航局肯尼迪航天中心LC-39A发射场，发射火箭是SpaceX研制的世界上第一个轨道级可重复使用的火箭猎鹰9号（Falcon 9），而宇航员们乘坐的飞船是第一艘将人类送往空间站的私人航天器龙飞船。
跟贝佐斯和布兰森的商业太空游一样，SpaceX也全程直播了Inspiration4太空飞行任务。
▲Inspiration4发射过程模拟图
距离发射还有4个多小时，北京时间3点45分，直播就正式开始了。
可能很多观众都很激动，希望发射时刻快点到来，不过，SpaceX的工作人员仍旧有条不紊地推进各项发射前的准备工作。
北京时间3点55分，Inspiration4机组人员走出SpaceX机库，向周围的观众和亲朋好友招手示意，他们将坐车去往紧邻LC-39A发射场的SpaceX猎鹰火箭支持大楼，去穿宇航服。
宇航员穿着的每一套宇航服都是量身定制的，宇航服内部有听觉保护装置、通信系统、任务控制系统和冷却系统，然后是防火的外层。穿着宇航服，宇航员也能操作飞船的触摸屏系统。宇航服头盔部分是通过3D打印制造出来的，有抗太阳辐射功能。
到达SpaceX猎鹰火箭支持大楼后，四位宇航员开始穿着宇航服，并进行一些适应调整工作。
完成穿着宇航服后的适应程序后，他们又乘车前往发射场。大概北京时间5点03分，乘坐专门设计的特斯拉Model X汽车的宇航员到达发射场。
10分钟后，宇航员乘坐电梯登上发射塔顶部，先在机组人员通道上签了个名，然后进入龙飞船。
宇航员坐到飞船座椅上，系好安全带后，SpaceX工作人员开始进行了安全方面的检查，以避免任何不安全的隐患。
飞船的座椅慢慢旋转到发射时需要的状态，宇航员以面朝天空的姿态等待火箭和飞船发射。
约北京时间5点58分，在完成宇航服最后检查，确保不存在泄露后，SpaceX工作人员开始封闭飞船舱口。
北京时间7点17分左右，火箭终于开始进入最后不到一小时的发射倒计时，多项发射前的准备工作已经就绪，只等最后的再次核实，首先SpaceX的发射主管开始核实推进剂载荷。随后SpaceX在龙飞船上装备逃生系统，当出现紧急情况，逃生装置将帮助宇航员逃生。
2分钟后，帮助宇航员进入飞船的机械臂开始撤离、回收。
7点22分，宇航员合上头盔，他们还要再等约40分钟才能开始发射，宇航员不停示意感觉良好。
直播中，SpaceX还展示了本次飞行的最重要的特色之一：透明的舱顶（替换了原来和空间站可以对接的对接口），一共有三层玻璃。
发射场当地天色渐暗，SpaceX开始加载火箭燃料。
北京时间8点01分左右，SpaceX工作人员命令飞行计算机进行启动前的最后检查，确保没有问题之后，SpaceX发射总监发出发射指令。
三二一，北京时间8点03分，猎鹰9号开始升空，巨大的喷射火焰映红了天边。
火箭迅速蹿升，发射约2分47秒后，一级火箭和二级火箭开始分离，一级火箭结束自己的任务开始返航，二级火箭发动机启动，开始由它为飞船冲向地球轨道提供动力。
随后不久，二级火箭和龙飞船开始分离，完成了它在这次太空旅行中的任务。
之后，龙飞船开始使用其推进器独自完成其绕地球轨道的剩余旅程。
北京时间约8点17分，宇航员放出了一只小玩偶，来证明现在已经处于失重状态。
四位宇航员之间也开始交流他们的体验和来触屏操作面前的屏幕。
二、亿万富翁出资太空旅游，希望帮助不能上太空的患儿
这次太空旅行的实现全靠一位美国亿万富翁的出资：现年38岁的美国数字支付公司Shift4 Payments创始人、亿万富翁贾里德·艾萨克曼（Jared Isaacman），他为这次飞行可能支付了约2亿美元。
艾萨克曼曾谈到他从小就有太空梦，幸运的是他有机会实现梦想，但是很多（美国）圣裘德儿童医院的患有癌症的儿童是没有这样的机会的，所以他组织了一个活动，拿出一个太空旅行席位进行抽奖赠送，只要向儿童医院捐款，就可以参与抽奖。
▲从左到右分别是：克里斯托弗·森布罗斯基、西安·普罗克特、贾里德·艾萨克曼和海莉·阿尔克诺
中奖的幸运儿是42岁的克里斯托弗·森布罗斯基（Christopher Sembroski）的朋友，不过他的朋友将这个机会送给了森布罗斯基。
其余两位乘客分别是29岁的海莉·阿尔克诺（Hayley Arceneaux）和51岁的西安·普罗克特（Sian Proctor）。
相比于其他三位，圣裘德儿童医院医生助理阿尔克诺可能更特殊一些，10岁时她被诊断出患有骨癌，后来进行了截肢手术，她成为第一个佩戴假肢进入太空的人，并且也是进入地球轨道最年轻的美国人。
除了阿尔克诺之外，其他宇航员都和飞行有不解之缘，艾萨克曼从21岁时开始学习飞行，现在已经获得了驾驶商用和军用飞机的资格。
身份是地质学教授的普罗克特，担任过美国民用航空巡逻队亚利桑那联队的航空航天教育官。
而森布罗斯基之前是美国空军军人，后来退役做了数据工程师。
三、争了半天，马斯克没一起飞
在Inspiration4任务开始前，SpaceX的创始人埃隆·马斯克将自己的头像换成了参与Inspiration4太空旅游的四位宇航员的合影。
这次太空旅行任务顺利完成，也意味着马斯克离自己的“帮助人类定居火星”目标又进了一步。
不过，马斯克这次没有跟他的竞争对手公司的老板贝佐斯和布兰森一样，亲自来证明其公司推出的商业太空旅行的安全性。
可能马斯克对自己家的太空旅行装置信任度很高，觉得不用自己亲自证明，也可能马斯克考虑轨道飞行存在很大的风险。
不论马斯克的真实想法是如何，SpaceX在商业太空行业处于较优势的地位。2012年10月SpaceX在美国卡纳维拉尔角空军基地发射猎鹰9号，将龙飞船送入轨道，3天后，龙飞船实现了和国际空间站的对接，SpaceX成为了第一家向国际空间站发送航天器的私营太空公司。
2020年5月，SpaceX完成了该公司的首次载人飞行任务，并且也实现了人类历史上第一次由商业太空公司把宇航员送入太空和空间站。
SpaceX还成功获得了美国宇航局（NASA）的月球着陆器合同，NASA计划用SpaceX的飞船将宇航员送上月球。
因为这个合同，马斯克和贝佐斯之间还“吵了几架”，7月份，贝佐斯给NASA局长发博客，提出免去20亿美元，来争取NASA决定要交给SpaceX的这份月球着陆器合同。
后来亚马逊抗议SpaceX增加互联网卫星的计划，以及多次对SpaceX获得月球着陆器合同一事提出抗议，马斯克发推特踩贝佐斯说，贝佐斯退休是为了对SpaceX提起诉讼的全职工作（现在看已经删掉了）。
四、高度高和时间长是SpaceX商业太空旅行特点之一
之前，马斯克还跟贝佐斯开过玩笑，在推特上回复了关于贝佐斯飞行的表情包，评论“哈哈”。大概意思是说贝佐斯只是碰到了太空边缘，没有真正进入轨道。不过只是开个玩笑，马斯克后来也祝贝佐斯飞行顺利。
SpaceX的这次商业太空旅行跟此前蓝色起源、维珍银河的商业太空旅行确实有很大差异的，其中比较明显的差异就是SpaceX进行的轨道飞行，而其他两家都是亚轨道飞行，飞行时间和飞行高度上都存在很大不同。
从高度上来说，SpaceX的飞行高度是约575公里，蓝色起源飞行高度是约100公里，到达了公认定义的太空边缘：卡门线，维珍银河则是飞到了85.29公里，超过了美国空军定义的太空界线。
从飞行时间上讲，SpaceX将飞行三天，无疑是三家公司的商业太空旅行中时间最长的一个，蓝色起源只用了约10分钟，就帮贝佐斯完成了太空游，维珍银河稍长一些，花了约63分钟。
不仅飞行时间上长，SpaceX在乘客体验失重感的时长上面，也是最长的。这次的宇航员足足可以体验大概三天的失重感！
除了这些之外，三家公司的商业太空旅行还有以下几点不同：
第一是发射的方法路线和设备不同。SpaceX使用火箭和飞船实现载人太空旅行，其中载人龙飞船由载人舱和货舱两部分构成，飞船外部使用酚醛浸渍碳烧蚀隔热材料，而没有使用整流罩来提供飞船进入大气层时的保护，同时龙飞船的顶部“鼻锥”可以打开，能对接空间站。
而猎鹰火箭采用两级火箭推进模式，一级火箭回收时需要复杂翻转操作，才能飞回陆地的火箭着陆场，火箭箭高70米、发射质量580吨、推力770吨。
蓝色起源同样是火箭加飞船的结构，但其目标是亚轨道飞行，火箭是单级火箭、箭高18米、发射质量40吨、推力50吨，不过蓝色起源使用的火箭可以悬停，垂直飞行。
而维珍银河使用的是双机身母机搭载火箭动力飞船，利用航天飞机将飞船送上太空。
第二是对宇航员的训练要求不同，像维珍银河的乘客只需要四天的准备时间、蓝色起源的乘客只参加了一个14个小时的速成班，而SpaceX这次飞行的乘客却需要近6个月的训练。
这是因为轨道飞行时间长，高度高，存在的危险和困难更多。
第三是费用，商业太空旅行除了安全性，价格也是计划进行太空游的人们要考虑的一项指标。
维珍银河的单张船票可能在25万美元以上，蓝色起源首张船票被拍出2800万美元，而就本次SpaceX进行的飞行任务而言，可能平均每个人的船票价值就达5000万美元。
五、返回地球和飞出地球一样重要
猎鹰9号火箭已经发射成功，龙飞船也进入到了预定的轨道开始绕地球飞行，但这只是挑战的开始。
虽然火箭和飞船都是完全自动化的，无需宇航员进行发射控制或者着陆控制等飞船操作工作，但太空中是否会出现意外是不能预料的，比如飞行轨道上可能出现的太空垃圾、飞船飞行过程中可能的故障等等。
轨道飞行过程中宇航员身体承受的负荷也跟亚轨道飞行或飞机飞行过程中乘客承受的负荷存在差别。所以，宇航员接受了更长时间的训练以应对突发状况和身体上的不适感。
在大概成功绕地球飞行三天后，乘坐龙飞船的四位宇航员将返回地球，像打水漂一样，以溅落式方式在美国佛罗里达海岸附近海域着陆。
随后，SpaceX工作人员将搜寻飞船着陆点并派出快艇和主回收船进行检查和回收开舱并评估宇航员健康状况等工作。
和蓝色起源、维珍银河的着陆方式不同，SpaceX选择海面作为着陆点，而不是陆地，可能也是考虑到采取这种方式飞船的着陆备选范围更大，对飞船的返回精度要求更低，以及飞船减速可能无需开启反推发动机。
不过这种方式存在飞船进水沉没的风险，到时候就需要救援人员加快点速度了。
结语：商业太空旅行轨道飞行有利有弊
对比维珍银河、蓝色起源和SpaceX各家公司的首次商业太空旅行，轨道飞行价格要比亚轨道飞行高，轨道飞行的难度和风险也比轨道飞行大，需要花费宇航员更多时间去训练。
但是轨道飞行能够欣赏到的太空风光和体验完全不同，更符合人们想象中的太空旅行场景。
根据瑞银集团的报告，到2030年，太空旅游潜在市场价值将达30亿美元，每个人对商业太空旅游的预期不同，轨道飞行和亚轨道飞行都将会有更大的市场。
