如何评价 SpaceX 载人龙飞船成功首飞并与国际空间站对接？
北京时间 2019 年 3 月 2 日下午，美国 SpaceX 太空公司成功发射首艘载人龙飞船（Crew Dragon）。SpaceX 有望成为全球首个掌握载人飞船技术的私人航天公司，美国将重获载人发射能力，打破俄罗斯联盟号在地球和国际空间站之间载人往返的垄断地位。
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更新：北京时间 2019 年 3 月 3 日下午，SpaceX 载人龙飞船成功与国际空间站对接。
http://pic4.zhimg.com/v2-81ec3e328bde3e996e8b4eb2b39eca83_r.jpg 一句话评价：龙-2载人飞船成功对接，人类载人航天进入新纪元
北京时间2019年3月2日15时49分，美国太空探索科技公司（SpaceX）成功用自家的猎鹰9号（Falcon 9）火箭发射龙-2（Dragon-2）载人飞船。一天后的18时52分，成功与国际空间站的和谐号节点舱对接。
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火箭发射瞬间（左）和飞船对接国际空间站最后阶段（右）
自从2011年7月19日亚特兰蒂斯号航天飞机（STS-135）从国际空间站离开返回地球后，持续三十年的航天飞机项目最终结束，美国载人飞船再未抵达过国际空间站。这次SpaceX载人飞船测试任务的成功，不仅意味着这个商业公司的巨大飞跃，也标志着人类载人航天一个崭新的时代开始。
那么，这次发射的龙-2飞船，有什么非凡之处？
[*]更加安全
安全性毫无疑问是任何一个载人航天飞船最重要的基本需求。NASA一直是美国载人航天的主要领导者，目前愿意放开载人航天项目给民营航天，一个重要要求就是达到更高的安全性。2011年的商业载人航天项目（CCP）对安全性的要求是：飞船发射上升段和返回下降段宇航员损失比不得超过1:500，即每500次任务最多只能损失1位宇航员。考虑到最长210天的任务周期和各种太空意外，总指标是1：270。
举例对比而言，航天飞机项目要求1:90，俄罗斯联盟号飞船要求是1:110。而实际上，航天飞机在135次任务中失败2次并牺牲了14位宇航员，联盟号飞船是1:87。
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龙-2飞船进行的整体紧急逃逸测试
为了达到这个指标，NASA对飞船测试的要求可谓极其严苛。龙-2飞船早在2015年就进行了成功的逃逸测试，按照创始人伊隆·马斯克的说法，后续又经过了数千个小时不同的测试。即便是运载用的新型猎鹰9号-Block 5火箭，NASA也要求达到连续7次发射不得出任何问题，且要进行发射前的静态点火试验。
在这一次无人测试成功后，SpaceX还需要进行一次在轨逃逸测试，才有可能在2019年7月首次执行真正的载人任务。
2.可回收重复使用
龙-2飞船一大特色在于能做到最大限度的重复使用。此前，航天飞机是人类唯一可重复且投入使用的载人航天器具，但价格更是惊人。龙-2飞船在实现可回收和降低成本方面，做出了一系列重大改变。
a.自带逃逸系统。传统载人飞船发射必须携带昂贵的逃逸塔，在发射后两分钟左右就会抛掉。而龙-2飞船自带8台逃逸用SuperDraco超强发动机，可重复使用。
b.无需整流罩。整流罩是火箭冲出稠密大气时保护航天器的重要部分，和航天器共同位于火箭顶部，它要求质量低、强度大、信号通透性强，因而造价不菲。SpaceX因而也一直尝试回收自家猎鹰9号火箭的整流罩，毕竟这是500万美元的产品，然而从未成功。龙-2飞船的设计充分考虑了这一点，可以节约不少费用。
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SpaceX猎鹰9号和龙-2飞船组合（上）对比俄罗斯联盟号火箭与飞船组合（下）
c.可更换隔热罩。任何一个载人飞船返回大气过程中，必须依靠隔热罩摩擦减速和烧蚀降温，这是几乎无法逾越的障碍。龙-2飞船的隔热罩/烧蚀层，也能轻易实现模块化更新。
d.火箭亦可回收。龙-2飞船将会搭配猎鹰9号-Block 5型火箭发射，后者的理论可回收次数近百次，不经过大修保养可做到连续10次左右回收。考虑到即便一枚新火箭的造价（6000万美元左右）也要比同行低很多，龙-2飞船使用自家公司的火箭发射费用也将大大降低。
e.着陆方案。目前由于NASA要求和安全性问题，龙-2飞船将采用经典的降落伞和大洋溅落并打捞的着陆方案。按照它原先的设想，飞船可以采用降落伞配合SuperDraco反冲发动机陆地降落，甚至全程反冲降落。未来在克服技术问题后，依然有可能恢复到原先方案。
3. 强大的载人能力
龙-2飞船最多可以搭载7名宇航员，相比而言，美国早期的水星计划、双子座、阿波罗飞船只能载1-3位，苏联/俄罗斯的东方号、联盟号飞船只能载1-3位，中国神舟飞船只能载3位，NASA新一代在研的猎户座飞船只能载2-6位。
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龙-2飞船（左）与实际发射的联盟飞船（右）对比，龙-2飞船有分离的货物区，7名宇航员即便全副武装准备发射，内部空间也要宽敞许多
因而，它的运力能够与航天飞机打成平手，同为世界第一。但二者单次发射费用相差悬殊：航天飞机135次任务花掉了2000亿美元，平均约15亿美元一次，而龙-2飞船目前报价仅在单次1.6亿美元左右。单纯从载人航天的角度，性价比可谓极高。
4.新科技的运用
SpaceX代表了美国多年积累的航天技术商业化集中体现，也融合了一系列新技术。例如，8台逃逸发动机是采用了激光3D打印铁铬镍材料制造而来，可重复使用。
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龙-2飞船并没有传统意义上的巨大太阳能帆板
它的能量供应依然主要来自太阳能电池板，不过不同于传统飞船巨大犹如翅膀一般的太阳能帆板，龙-2飞船采用了在货舱外壳上贴折叠式太阳能电池片的方式，整体更加集约高效。
龙-2飞船能够实现自动对接国际空间站，并不需要空间站上机械臂的帮助，也大大简单于曾经航天飞机极其复杂的对接过程。一方面提高了安全性，另一方面也降低了总体工作量。
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与国际空间站自动对接艺术效果图
为应对突然的失压甚至真空状态，龙-2飞船的设计依然能够让整体正常运行。此外，SpaceX还设计了更加先进的宇航员舱内服，能够保障宇航员在这种紧急情况下的生存，提高安全性。历史上，1971年的联盟11号任务就是在返回地球期间失压，三名宇航员牺牲。
5.更加舒适的内部空间
龙-2飞船能装7人，自然不小。它的内部加压空间有9.3立方米，集中在一个舱段里，非加压舱段也有12.1立方米，即便不载人它也是个优秀的货运飞船。两段式设计，是现在几乎所有新一代飞船的思路，中国新一代载人飞船也将这样设计。
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中国新一代载人飞船（上）也将使用两舱段模式，和神舟飞船区别明显（下）
传统的神舟飞船和联盟号飞船载人部分又分成轨道舱和返回舱，导致每一个都很狭小逼仄。因而，龙-2飞船内部基本是一个科幻感十足的布局，空间并不拥挤。
考虑到NASA对商业航天运载器不得超过3倍过载的设计需求，这对人体的压力还没有游乐场的娱乐项目大，普通人的身体素质可以接受。
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联盟飞船（左）与龙-2飞船（右）的操作界面也完全不同
它也创新使用了电子触屏操作，与传统的机械控制面板相比可谓是颠覆式创新。与此同时，它也保留了机械控制的备份，增加系统冗余。对于高度智能化的飞船整体而言，宇航员在发射和返回过程中基本不需要复杂操作，整体环境非常友好。换句话说，降低了宇航员门槛。
6.极低的价格
表面看来，龙-2飞船1.6亿美元的价格让人咂舌，但比起其他飞船已经性价比极高。即便不与极其昂贵的航天飞机相比，它比现今国际载人航天市场的联盟号飞船也便宜许多。
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航天飞机退役后，一张联盟号“飞船票”的价格猛涨
一艘联盟号飞船仅能运送3人，飞船和火箭全部是一次性。此外，2011年航天飞机退役后国际载人航天市场被俄罗斯完全垄断，NASA不得不面对这一“封锁”局面。导致的后果是NASA为宇航员购买“飞船票”的价格暴涨，现在（2019）已经在8200万美元一张。
相比而言，龙-2飞船大约在2000万美元一张。此外，7人的运力已经足够把国际空间站一整个远征队（常年6人）全部替换。
如果考虑到它拥有货物运输能力，且返回时依然可以携带3吨左右货物，性价比更高。
7.对NASA而言意义重大
进入新世纪后，NASA的发展方向发生了重大转变，逐渐降低工程类项目比重，转向侧重科学研究领域。一个典型的表现就是NASA逐渐退出载人航天市场，让给商业航天，轨道科学ATK（现并入诺格）、SpaceX、蓝色起源、毕格罗、内华达山脉等都在这一波大潮中得以发展。从NASA的角度，充分引入商业航天的竞争和利用它们背后的社会资本，毫无疑问是一件性价比极高的事情，SpaceX无疑是其中的佼佼者。
商业航天发射阶段，联合发射同盟、SpaceX、蓝色起源、轨道科学ATK等同台竞技，最终SpaceX拿出性价比最高的方案：崭新猎鹰9火箭报价6000万美元，复用版可打折。猎鹰重型火箭，运力更是现役世界第一。
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2018年2月，SpaceX猎鹰重型火箭首次测试时两个助推器成功返回着陆，犹如科幻一般的场景
商业航天货运阶段，SpaceX、轨道科学ATK竞争，现在前者的龙飞船已经执行了16次国际空间站补给任务，后者的天鹅座飞船为10次。
商业航天载人飞船阶段，SpaceX、波音、内华达山脉、蓝色起源等充分竞争，但显然SpaceX目前略胜一筹。NASA仅为龙-2飞船项目投入了大约26亿美元。相较而言，NASA自己研发的猎户座载人飞船已经花掉了超过200亿美元，NASA也给作为SpaceX对手的波音投入了42亿美元，SpaceX的龙-2飞船性价比明显。
航天飞机退役后，NASA每年在国际空间站项目上的投入都在15亿美元级别，其中为宇航员买联盟号“飞船票”就花掉了30多亿美元。随着商业航天的进一步发展，这种曾经烧钱维持载人航天发展的局面将得到很大改善，对NASA而言投资换来回报，可节约大笔资金，为下一步着重从事的深空探测储蓄力量。
随着商业力量逐渐降低载人航天的成本，它也距离走进普通人生活越来越近。1961年加加林秘密升空，当时的东方号飞船仅能供他一人勉强生存，返回时甚至需要在7千米的高空与飞船分离后跳伞。而2019年，酷炫十足的高科技龙-2飞船已经由商业航天公司推出。
人类载人航天60年，终于要逐步迈入一个崭新的时代。
（本文图源均来自NASA/SpaceX/国家航天局等）
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出品：科普中国
制作：太空精酿
监制：中国科学院计算机网络信息中心
空间站：星辰大海之梦的起点 有幸买到了现场的票。
https://www.bilibili.com/video/av45136910/
这怎一个壮观了得。在距离仅6千米的观景台观看，还有2分钟的时候熄灯，发射时什么声音都没有甚至能听见周围人的呼吸声音。然后伴随着一个宛如太阳的亮光，LC-39A骤然点亮，没有任何声音，只是像日出一般缓缓升起照亮了凌晨2:49周围的一切，宛如白昼。
19秒后身体感受到了巨大的轰鸣声和冲击波，猎鹰9火箭则拖着蓝色的火光消失在视野里。
可惜本次是海上回收，仅仅目睹了远方的再入点火没有看到降落点火，不然会更壮观。 再讲个好玩的。致敬火星救援的梗，放了一个地球玩偶在上面当作“0重力指示器”（实则没有任何用）。然后这款玩偶就卖断货了，所有渠道一起断货。
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厂商表示，我也没想到被宇宙飞船翻牌子了啊。没有备货卖断货了啊。
<hr/>SpaceX至少在品味方面，是中美俄航天局学不来的。
各国航天是超级硬核，绝无任何艺术、品味可讲的。但是加一些品味成本其实并没有那么高，spacex就做了。
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再看SpaceX，不光自动化做的好，材料设计考虑了美观。
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倒不是先进，也不是多花多少钱，只能说就是有品位。酷到没朋友。
<hr/>我题一个小点，商业化航天。这个载人龙宇航员还是很有门槛的，发射时一级末端火箭加速和二级末端还是很恐怖的，4g，不如航天飞机舒服。所以不能人人都能上。除非后期专门关停几个发动机/进行节流，要不然载人龙发射对于普通人来说还是吃不消。载人龙离商业化还是差不少。
长时间3个g一般来说人就ok，但是长时间4个g一般人受不了 http://pica.zhimg.com/v2-3737a5ee1e96155cf1eace60934e017d_r.jpg?source=1940ef5c
载人龙飞船的成功，绝不仅仅是降低了国际空间站票价。它至少还使提高国际空间站实际科研产能成为可能，降低了宇航员门槛。
其实我刚刚才写完一个SpaceX火箭发动机的回答：
SpaceX 有多先进，用了哪些黑科技？龙飞船的开始
在航天飞机退役以后，俄罗斯的联盟号飞船垄断了向国际空间站输送宇航员的生意。NASA在购买联盟号机票上已经支付了超过33亿美元。
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而且票价是越来越高，2018年平均为8100万美元一张。可机票对NASA来说又是刚需，给了俄罗斯坐地起价的底气。
敏锐如马斯克，当然看到了这个市场。SpaceX便开发了龙飞船，由其著名的可回收火箭猎鹰九号发射。
仅有货运版的一代龙飞船
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首飞于2010年的一代龙飞船，发射成本是俄罗斯由联盟号载人飞船衍生而来的进取号无人驾驶货运飞船的大约两倍，载货能力也大约为两倍。但是相比超级昂贵的航天飞机，尽管此龙飞船载货重量只有航天飞机的三分之一左右，但是发射成本不到十分之一。
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联盟号飞船
一代龙飞船在18次货运任务中，仅有一次失败。在经过了将近一个decade的今天（2019年3月2日），载人版龙飞船终于上天了。
二代龙飞船
相比于一代龙飞船，飞控电脑、航电系统升级之外，外观也有了不少改动，我在这个回答简单的介绍两个。
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因为电力系统的功率比一代要低，贴在货仓外壳上的太阳能电池板替代了折叠式的电池板。
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一代龙飞船需要被国际空间站上的加拿大机械臂抓着对接，而二代则可以自主对接。
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载人版二代龙飞船的人员运力
二代龙飞船相比第一代，最巨大的差别当然是增加了载人版。
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载人龙二最多一次可以运送7名宇航员，远远高于联盟号的3人。
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联盟号的运载能力一定程度限制了国际空间站的常驻宇航员数量，因为遇到紧急情况要疏散时，两个联盟号一共只可以带走6人，这也就是现在国际空间站满员的人数。在航天飞机退役之前，可不止6人啊。下图为STS-127和国际空间站第20次远征的集体聚餐（团建？）。
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国际空间站有着无比强大的功能，同时它也极其复杂。
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空间站上只有6个宇航员，其中大部分的时间和精力都是在维持空间站的运转，进行维护工作。而实际进行科研产出的精力被压缩，如果能再多来几个宇航员一起合作那效率肯定高多了啊。
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载人版二代龙飞船能运7个，也就打破了这个限制。
载人龙二的简易操作
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老骥伏枥的联盟号飞船，还应用着大量的传统可靠（老旧）技术，宇航员需要长时间的训练才能掌握，这也是成为宇航员的一个门槛。
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载人版二代龙飞船有着毋庸置疑的后发优势，通过触屏就可以操作飞船，而联盟号的宇航员则需要用一个金属小棍棍来戳键盘（上面那个联盟号内部照片，宇航员手里拿了个棍子就是干这个）。当然自动化程度也和联盟号相比不可同日而语。
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载人龙二的低成本
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因为它下面装了8个SuperDraco发动机，所以不同于绝大部分载人火箭，没有逃逸塔。省了重量，成本。而这个SuperDraco发动机和上上图宇航员头盔一样，都是3D打印的，这成本也得压缩到极限。（一代龙飞船则是装有18台Draco发动机）
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龙飞船没有额外加装昂贵的整流罩，省了一大笔钱。龙飞船本身是可回收的，设计寿命为10次发射，其发射火箭猎鹰九号也是可回收的，又省了更大一笔。这就省下了绝大部分成本。
联盟号一张票价8100万美元，而SpaceX和NASA签的合同，一张票只要2000万美元哦。
载人龙二的竞争对手
虽然载人龙二的前景看上去一片大好，但是也不是没有竞争。
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波音的可回收重复使用的太空舱StarLiner也在这个市场中参与竞争。除了老牌航空航天巨头波音以外，亚马逊老板的另一家公司蓝色起源也在积极参与。
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他的大火箭新格伦号主发动机，液氧甲烷BE-4已经得到了五角大楼合同，将驱动ULA的新火箭。关于这个内容，我写过另一篇回答：
为什么已经有了高性能的氢氧火箭，人类还要开发甲烷火箭？其它版本的龙飞船
SpaceX还尝试了一款轨道实验室型一代龙飞船，不和空间站对接，根据客户需求在轨道上做太空实验后返回，不过本有的两次发射计划都被取消了，SpaceX官方没有作出说明。
此外，还有红龙飞船在开发中，它有更大的载荷，由重型猎鹰而不是猎鹰九号发射。可以执行火星登陆等更遥远的载人任务。下为红龙在火星降落的想象图。
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为什么美国有这么多创业航天公司？
所有人都知道航空航天制造业门槛超级高。比如做飞机发动机的那几家公司从二战前活塞机就是他们，大几十年过去了，技术更新了无数代，还是他们。
欧美国家的宇航局，NASA和ESA以及各国自己的宇航局（比如德国的DLR）深知大企业垄断造成的成本无法控制，举目望去，只有一两个供应商能做这东西。他们就可以坐地起价，所以NASA，ESA很愿意扶植创业公司进入这门生意，不仅能对老牌供应商压价控制成本，而且在一个项目中，更丰富的供应商选择也肯定更好啊。引入激烈的商业竞争，来加速技术、产品的迭代。
此外，NASA本来就是美国纳税人养的，产出本身就应该属于全体纳税人，如果有正当用途，他们是会有很多免费的技术转移。比如我刚刚写的那篇回答，SpaceX猎鹰系列火箭的梅林发动机，就来自于NASA的FASTRAC发动机项目：
SpaceX 有多先进，用了哪些黑科技？还有SpaceX的回收技术，写过又另一篇回答：
SpaceX 的整流罩回收为什么不采用可控伞降+飞机空中回收技术？再推荐一个回答：
有哪些航空航天上的事实，没有一定航空航天知识的人不会相信？最终再贴一个载人龙飞船的内部展示视频：
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美国SpaceX载人二代龙飞船内部
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北京时间3月2日15:49分，美国太空探索技术公司(SpaceX)的“猎鹰9号”火箭搭载着载人“龙”飞船从肯尼迪航天中心的LC-39A号发射台发射升空，执行首次无人试飞任务Demo-1。图源见水印。
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在火箭发射升空大约10分钟后，猎鹰9号一级火箭成功在大西洋上的SpaceX海上无人船“当然，我依旧爱你”上着陆，这是SpaceX第35次成功完成一级火箭回收。
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仅仅11分钟后，载人“龙”飞船就进入了预定轨道，它将于美国东部时间3月3日大约6点（北京时间3月3日19时）与国际空间站自动对接。
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载人龙飞船由SpaceX研发，旨在帮助美国宇航局(NASA)运送宇航员往返国际空间站，是“龙”货运飞船的升级版。
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与此前的货运飞船相比，“载人龙飞船增加了座位、窗户、触摸屏控制台、应急逃生系统、环境控制以及生命支持系统等人类需要的设施及系统。此外，飞船可由宇航员和地面控制中心控制，同时也能够全自动飞行。
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载人版龙飞船（Crew Dragon， Dragon2）,人们习惯称之为“龙飞船2号”或者“龙2”。作为商业航天员计划的一部分，SpaceX正在帮助NASA开发Crew Dragon。NASA此前向SpaceX和波音发出了合同，制造及运营载人宇宙飞船，帮助美国宇航员往返于国际空间站。这一项目一方面将刺激私营企业对航天产业的兴趣，另一方面也将帮助美国摆脱对俄罗斯载人飞船的依赖。
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按照设计要求，载人龙飞船就很好的适应了近地轨道空间站大规模载人航天任务的需求，在经过发射、入轨、对接、再入返回回收之后，经过简单的测试和维护，就可以快速投入下一次任务。按照设计指标，一艘载人龙飞船将重复使用10次左右。
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飞船内部设计充满了科幻电影中的未来感，黑白相间的极简主义设计让人眼前一亮拍手称快。该飞船乘员舱提供了7个座椅，这些座椅采用碳纤维和Alcantara织物材料，座椅前方的显示屏将向宇航员提供飞船位置和舱内环境等信息，载人龙飞船配备先进的触摸显示屏，再也不用拿个小棍在飞船里“指指点点”了。
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SpaceX在佛罗里达州肯尼迪航天中心的39A发射台上安装了一条宇航员进出臂（Crew access arm），这条进出臂是为NASA宇航员登上“龙飞船”而准备的。从照片上可以看到，这个登船臂的设计非常现代化，看起来十分科幻。看到这条登船臂，我就会想起北京航天城航天员训练中心墙壁上的那句话——从这里走向太空
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与国际空间站对接后，它将在那里停留五天。此次飞船将为国际空间站宇航员提供大约180千克的物资供应，然后在3月8日离开时将研究样本带回地球。
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如果这次无人试验飞行能取得成功，将有助于美国宇航员往返国际空间站，逐步摆脱对俄罗斯载人飞船的依赖。
如果一切顺利，2019年7月，载人龙飞船将正式执行载人任务，运送两名美国宇航员前往国际空间站。这将是自2011年航天飞机退役以来美国宇航员首次使用本国载人航天器前往国际空间站。载人龙飞船的首次载人发射任务将开启载人航天新时代。
目前，美国宇航员前往国际空间站执行任务只能乘坐俄罗斯联盟MS载人飞船，从2011年航天飞机退役以来，票价一路飚升，现在的票价是8000万美元/每位，NASA都看不下去了，坐地起价嘛这不是。
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发射美图，图源见水印。
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龙飞船Demo-2载人试飞任务将于7月进行，送两名NASA宇航员进入国际空间站，而到正式任务时，另外两名宇航员将执行飞行任务，届时商业载人航天将进入新的历史进程。对于SpaceX而言，这将是一次极其重要的测试，也是NASA载人航天项目成败的关键时刻。
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现在，随着越多越多的私营公司加入载人航天的舞台，并将视线瞄准到太空旅游、太空移民等领域，且在航天器研制、发射和回收等环节都取得重大技术突破，普通人的太空梦距离实现也越来越近。
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虽然到现在，人类星际旅行的未来还在远方，但一日千里的科技发展速度正快速推动着人类太空探索的发展，或许《流浪地球》中万千枚火箭齐破天穹、数百艘载人飞船在国际空间站自由穿梭的画面，将不再只是想象。
重要意义：一方面将刺激私营企业对航天产业的兴趣，另一方面也将帮助美国摆脱对俄罗斯载人飞船的依赖。
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