小火箭出品
本文作者：邢強博士
本文共12266字，121圖。
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公元2020年5月底，SpaceX公司的一枚獵鷹9號運載火箭Block 5型從佛羅里達州卡納維拉爾角航天圣地LC-39A發射場順利升空。
在小火箭發布本文的瞬間，船箭已成功分離。此時兩位宇航員（人類首批商業航天宇航員）正在進入環繞地球飛行的近地軌道，向國際空間站進發！
本文，小火箭將會從意義、系統架構、技術特征和未來計劃這4個方面，講述此次載人發射。
同時，給出運載火箭、載人飛船、發射場、宇航服等各個分系統的設計亮點。
另外，闡述人類載人航天發展史的幾個小故事，串起近十年來的這段傳奇。
意義
這是人類第九次坐到一艘新款的飛船里，去追尋那個遙遠但卻美妙得無以復加的夢想。
第一次：公元1961年4月12日，蘇聯東方號宇宙飛船，人類第一次進入環繞地球飛行的軌道，從此人類成為太空物種；
第二次：公元1962年2月20日，美國水星號飛船，美國宇航員第一次環繞地球的飛行；
第三次：公元1964年，蘇聯上升號宇宙飛船；
第四次：公元1965年，美國雙子座飛船；
第五次：公元1967年4月23日，蘇聯聯盟號首次載人飛行；
第六次：公元1968年12月，阿波羅飛船首次載人繞月飛行；
第七次：公元1981年4月12日，在尤里·加加林代表全人類進入太空整整20年的時候，航天飛機實現了首次載人飛行；
第八次：公元2003年10月13日，中國神舟號載人飛船首次載人飛行；
第九次：公元2020年，商業航天龍飛船首次載人飛行。
這是人類的第九款載人航天飛行器，嗯，沒錯，小火箭都詳詳細細地記錄著的。
同時，這也是人類第一款也是迄今為止唯一一款由商業航天企業研制的具備環繞地球飛行能力的載人飛船。
至此，SpaceX公司拿下了發射衛星入軌、空間交會對接、載人航天這三座圣杯，形成了近地空間體系的技術閉環，并進一步遠眺載人登月和載人登火任務。
從此，人類的太空探索，正式進入了商業航天時代。
在逆全球化浪潮洶涌澎湃的今天，NASA的蠕蟲標志的回歸算是對于在這個星球上依然有著團結一致和擁抱星空理念的人的一種勸慰吧。
上圖來自：《小火箭 | 一文了解SpaceX發展歷程與最新狀況》。
6039人，這就是SpaceX公司的員工總人數。
火箭
有關運載火箭的敘述和分析，詳見小火箭2018年5月11日的技術報告：
現在來看，載人版龍飛船進展還算順利（至少項目是保留著的），而獵鷹9號運載火箭在進入FT序列之后，在Block 5 之前，是100%的發射成功率。
這一切，讓大家充滿了期待。
小火箭通過聯合會了解到，美國宇航局NASA內部是放出過這么一句痛快話的：
只要獵鷹9號 Block 5 型運載火箭現在凍結技術狀態，不再進行快速迭代，而且以量產型的Block 5運載火箭連續成功執行7次貨運任務的話，就獲準執行載人任務，而且有希望跳過近地軌道驗證飛行階段，直接執行向國際空間站運送宇航員的任務。
沒錯，咱們等了整整兩年的發射，終于來了。
獵鷹9號運載火箭是SpaceX設計并且制造的中型兩級入軌系列運載火箭。這個9號的得名，并不是因為其之前還有6號、7號或者8號，而是因為其第一級擁有9臺發動機。
獵鷹9號運載火箭Block 5 型的9臺發動機的布局沿用了FT型的形式，也就是中心1臺，一圈8臺。
這是優化之后的結果。
咱們在2015年探討過獵鷹9號系列運載火箭的動力冗余技術，也就是9臺發動機其中的任意1臺壞掉，都不影響任務的完成。
到重型獵鷹運載火箭升空的時候，默林發動機的單臺推力已經達到了80噸量級。
到了現在的Block 5 升級版本，默林發動機的海平面推力達到了845千牛，換算成日常生活的說法，相當于86.17噸，其推力提升幅度為6.97%。
而Block 5 版本的二級的單臺默林發動機的真空推力更是達到了914千牛（相當于93.2噸）。
這是什么概念？
小火箭答：
默林發動機看起來，燃燒室壓力只有9.7MPa，海平面比沖282秒，真空比沖314秒。這一切并不那么驚艷。
但是這914千牛的真空推力是由一臺只有470公斤重的發動機產生的！
也就是說，默林發動機的推重比達到了179.8:1。
據小火箭所知，這是目前人類現役液體火箭發動機當中，最為頂級的指標了。
如此高的推重比，是獵鷹9號系列運載火箭得以取得優異性能的首要因素。（另外的因素是箭體的總體優化設計，這個后面再聊。）
很早以前，人們就對獵鷹9號運載火箭能不能執行載人任務，有過各種猜想。
小火箭記錄著SpaceX公司從成立以來的所有發射，對于獵鷹9號 Block 5型運載火箭來說，迄今為止，發射成功率為100%。
具備載人發射所需的成功率要求。
飛船
為了進一步方便大家直觀比較未來美國載人飛船的3大中堅力量，小火箭花了些時間，找到了下圖：
2015年2月2日，美國版本的龍抬頭（大洋彼岸不用農歷，只能入鄉隨俗了）。
在這個日子里，時任美國宇航局局長查爾斯·博登在美國肯尼迪航天中心的尼爾·阿姆斯特朗大廳里面，借助媒體向全社會解釋NASA把錢都花在哪兒了。
當時，三大企業承接的NASA的載人飛船的實物悉數登場。
上圖從左至右：波音公司的CST-100載人飛船（星際客機）、洛克希德·馬丁公司的獵戶座載人飛船、SpaceX公司的載人版龍飛船。
獵戶座飛船是曾經的重返月球的星座計劃的主角，后來星座計劃擱淺，但是隨著現在美國第四次提出重返月球計劃，獵戶座飛船得到了重生。
星際客機和載人版龍飛船則是可預見的未來幾年，美國將會在國際空間站的天地往返活動中采用的載人飛船。
上圖是小火箭前一段時間跨過大洋去拜會波音好友時在他們的地盤兒拍攝的照片。攝影：邢強，于2017年。
如今中美的官方技術交流和頂級工程師之間的民間交流，都受到了不同程度的影響，想來也是感慨萬千！
有別于其他第三方做的概念圖，這是波音公司官方對星際客機StarLiner的展示，體現出了很多細節。
我們可以從地球的大小和視線的角度反推出場景描繪的是星際客機正飛行在400公里的空間站軌道上，其頂部用于和國際空間站對接的接口赫然在目，這正體現了該飛船未來的主要用途。
波音的星際客機飛船高5.03米，最大直徑4.56米，加壓艙容積為11立方米。
起飛質量為13.00噸。
從個頭兒上來說，她比獵戶座飛船稍小，但是比大名鼎鼎的阿波羅飛船和創新技術擔當的SpaceX公司的龍飛船都要大一些。
而對于龍飛船的技術分析，咱們早在2017年年初就以貨運版的龍飛船為研究對象，進行了詳細計算。
和傳統的貨運飛船一樣，龍飛船也依靠遍布周身的不同朝向的噴口在太空中進行姿軌控。
是不是感覺龍飛船四周的噴口有些多？是的，龍飛船一共用了18臺姿態控制推進器。
這是冗余設計思想的又一個體現（獵鷹9號火箭的一級9臺發動機也是冗余設計）。18臺姿態控制推進器中，任意2臺出現故障，都不會明顯影響龍飛船的姿軌控能力，飛船可繼續安全地執行任務。
在大氣層中，龍飛船的太陽能帆板因結構強度問題，會折斷，因此不予考慮，只計算了帆板的壓力分布。對飛船船體的計算比較用力。可以看到，飛船底部的氣流亂如古代豪放派詩人的發絲，這是其飛行阻力的主要來源。
以上是當時的小火箭計算中心#1號陣列（如今已損毀）計算的腦洞向的氣動流場。
當初之所以要用1周左右的時間來進行這個計算，主要是為了說明兩點：
第一：如果飛船沒有順暢的氣動外形的話，那就還得依靠整流罩；
第二：太陽能電池帆板是個比較難處理的分系統。
最新版本的龍飛船可以搭載一個大型非增壓貨艙/推進艙。注意，貨艙四周有4片穩定翼，這些可以在飛船逃逸飛行中在大氣層內穩定飛船的姿態。
這個版本的龍飛船就是今日用于載人飛行的飛船。
直徑為4.0米，高8.1米，增壓載人艙的容積為9.3立方米，非增壓貨艙的容積為12.1立方米。
上圖為獵鷹9號運載火箭Block 5型與載人版龍飛船的合體。
可見，載人版龍飛船本身就具備極佳的氣動外形和防熱能力。因此，在獵鷹運載火箭執行載人任務的時候，火箭無需整流罩。
宇航員能夠在飛船里看到整個上升過程中的窗外景色。這是龍飛船設計的一個亮點，同時也是把咱們剛剛提的第一個比較難對付的問題給處理掉了。
第二個難處理的點，就是太陽能帆板的展開與穩定。
新版的龍飛船怎么解決的呢？
答：干脆不用展開式的太陽能帆板了。
如上圖，新版龍飛船的非增壓貨艙和穩定翼的外側，鋪設了保形的太陽能電池板。
這樣的話，也就沒有太陽能帆板展開的煩惱了。
不過，在該設計中，太陽能電池板和飛船外艙壁的弧形外壁是契合的，發電效率有所降低。
按小火箭在軌光明與黑暗數學模型《光明與黑暗：衛星軌道的數學分析與哲學思考》的推算，飛船需要更大的電池，才能夠保證在太空自由飛行7天和對接后在軌運營210天的能源需求。
綜合來說，取消太陽能帆板展開和折疊機構，以及轉動伺服機構，能夠省下一些重量。
這部分省下來的重量，可以用來給飛船配備更多和更大的鋰聚合物電池。
另外，用貼身保形的太陽能電池板的設計，還有一個附加的好處：提升對接過程的安全性。
聯盟載人飛船，采用三艙構型。其推進艙有一對巨大的太陽能帆板。
這個帆板，對于飛船的姿態控制和對接過程中的干涉還是有一定影響的。
貨運版的龍飛船，為雙艙構型，同樣有一對巨大的太陽能電池帆板。
和聯盟飛船一樣，貨運版龍飛船也是把讓帆板盡量遠離對接口，以努力防止對接過程中，帆板與國際空間站的機械臂或者其他突起物產生碰撞。
載人版龍飛船的這個設計，拿掉了太陽能帆板，整個外形比較干凈利落，短衣襟的打扮，方便進行對接。
從上圖可以看到，保形太陽能電池只鋪了非增壓艙的一半面積。
這是個取巧的做法。反正太陽光是從特定方向射入的，圓柱形外殼受光面只能有一面（實際考慮曲率，有效面積為圓柱側面積的43%）。
那另一面白色的是什么呢？
答：載人版龍飛船的熱控系統散熱片。
載人版龍飛船的白色一面。
載人版龍飛船的黑色一面。
載人版龍飛船的黑色白色交界處。
注意，從LC-39A發射塔架進入龍飛船的廊橋的設計，是比較科幻的。
載人版龍飛船，是沒有逃逸塔的。
有關逃逸塔的歷史和技術分析，詳見小火箭的公號報告《驚險的逃生！小火箭詳解人類火箭的逃逸技術》。
載人版龍飛船，使用的是有別于逃逸塔的自身火箭推力逃逸技術。
上圖為采用雙臺并聯布局的超級天龍座發動機，以安裝在載人版龍飛船上的角度和高度進行點火測試的組圖。
該測試完成后，超級天龍座發動機就要裝配到飛船上了。
正在進行發動機測試的載人版龍飛船，攝于2015年5月6日。（自由飛測試、逃逸測試）
這種能夠僅靠自身推力就能在地球表面起飛的能力賦予了載人版龍飛船可以不用借助逃逸塔就能實現逃逸飛行能力，給載人版龍飛船的安全性提供了一定程度的保障。
正在進行發動機測試的載人版龍飛船。（吊飛測試）
另外，載人版龍飛船依然采用了冗余設計的理念。8臺發動機中，任意1臺出現故障都不會顯著影響飛船執行預定任務的能力。
整個超級天龍座逃逸系統，從設計到測試成功，用時9個月。這個速度是相當快了。其原因，除了之前對火箭發動機有著大量技術積累之外，NASA在2011年給出的7500萬美元的專項資助也功不可沒。
2020年，為了進一步驗證載人版龍飛船的安全性，SpaceX故意引爆了一枚運載火箭。
上圖為載人版龍飛船在火箭發生劇烈爆炸前，用自身的超級天龍座發動機的推力來實現逃逸的瞬間。
這是為了驗證龍飛船在最大動壓點的逃逸性能而犧牲的一枚獵鷹9號運載火箭在高空絢麗綻放的瞬間。
載人版龍飛船內部。
該飛船可以搭乘7名宇航員，采用和特斯拉汽車的中控板為同源技術的大型觸摸屏。
聯盟號載人飛船，內部空間比較狹小，三名宇航員在里面，就顯得比較擁擠了。
載人版龍飛船的內部空間則相對較大。
三塊抬頭顯示屏，用于顯示飛船的彈道與姿態信息。
在對接過程中，還能夠實時顯示目標空間站的高清畫面。相較于聯盟飛船來說，這個對接控制面板的用戶友好性要好得多。
這是載人版龍飛船的觸摸式控制按鈕。
座艙壓力控制和手動離軌操作等算法，預先存在了彈載計算機中，宇航員按手冊來在合適的時機選擇相應的操作就可以了。
這樣的設計，目的在于降低人類進入太空的門檻。
要知道，傳統意義上來說，載人飛船的操控是相當繁雜的。
上圖為早期版本的聯盟號載人飛船的駕駛艙。注意右上角那個地平導航儀，里面是真的嵌入了一個地球儀的。
現代版本的聯盟載人飛船的控制面板。
兩塊碩大的液晶屏取代了以往的小陰極射線管顯示器，按鈕數量也少了不少。
載人版龍飛船的控制面板，就更簡潔了，更像是觸屏平板電腦。
載人版龍飛船采用群傘減速，濺落在海面進行回收的技術路線。
載人版龍飛船進行入水濺落測試的場景。
說了好多飛船的事情，那么問題來了，當年航天飛機不是挺好用的么，為什么在2011年提前退役了呢？
答：因為太貴了。
往事
公元2011年7月21日，美國所有的航天飛機完成了歷史使命，全部退役。
小火箭在《小火箭講述人類軍用與商業航天發展簡史》一文中，和大家分析過，換算成近期的美元，航天飛機項目的總花費為2285億美元。
這是什么概念呢？
第二次世界大戰期間的曼哈頓工程，召集了盟軍方面幾乎所有的頂尖科學家，完成了人類工程技術史上的壯舉，造出了3枚原子彈，其總花費換算成今天的美元，為272億美元；
將12位宇航員送上月球表面并平平安安地帶回來，同時從月球挖回了380公斤土壤和巖石樣本的阿波羅計劃的總花費，換算成當前的美元為1608億美元。
發現了什么？
航天飛機的總花費比造原子彈的曼哈頓計劃與載人登月的阿波羅計劃的總和還要多出405億美元。這些錢足夠再開挖4條巴拿馬運河了。
航天飛機機隊總共執行了135次太空飛行任務。其設計乘組數量為6人到8人。我們取平均數7人，將2285億美元的總價平攤到每一位宇航員身上，得到：
航天飛機每個座位的成本為：2.42億美元。
乘坐航天飛機進入太空要比乘坐飛船-火箭組合上太空舒適得多，因此在航天飛機依然在服役的時候，很多沒有飛行員體格的人，只要身體健康并經過訓練，也能夠上太空。
在美國蒙大拿州的印第安人保留地的一所小學任教的女教師芭芭拉·摩根于2007年搭乘奮進號航天飛機進入太空，并講授了人類有史以來第一堂太空科學課，當時她56歲。
不過，考慮到2.42億美元的票價，美國宇航局還是動起了讓俄羅斯幫忙送宇航員進入國際空間站的主意。
蘇聯-俄羅斯的聯盟載人飛船與進步貨運飛船系出名門，可靠性極佳。上圖為小火箭繪制的蘇聯-俄羅斯系列飛船的譜系表。
而且，俄羅斯在接觸到美國宇航局的時候，給出的宇航員天地往返的報價實在是太誘人了！
2006年，俄羅斯采用聯盟火箭和聯盟飛船為美國宇航局運送1位宇航員進入國際空間站，在太空等候6個月，再使用該飛船的返回艙將宇航員送回地面的一攬子任務，總報價為：
2500萬美元！
對，你沒看錯！俄羅斯在2006年開始，就已經在以航天飛機發射單價的十分之一的報價來為美國宇航員提供天地往返的運送服務了。
當然，后來的事情很多人就知道了。2011年那個炎熱的夏日里，航天飛機全部退役，溫柔地邁入了歷史的良夜。
從那時起，直到今日，放眼全球，能夠將人類送入太空的國家，只剩下俄羅斯和中國了。
要想讓國際空間站繼續維持在太空的長期有人值守作業，美國宇航局必須和俄羅斯的聯盟飛船或者中國的神舟飛船進行合作。
美國人選擇了依然和俄羅斯人合作。
正值俄羅斯與哈薩克斯坦就拜科努爾發射場的運營問題談判的時候。執著的俄羅斯人一咬牙，與哈薩克斯坦簽署了一個為期50年的租借合同，把拜科努爾發射場續租了下來，每年的租金高達1.15億美元！
作為當時俄羅斯僅有能夠將宇航員發射到國際空間站上的基地，這實屬無奈之舉。
背負這樣的租金，而且手里握有準壟斷資源的俄羅斯，對美國宇航局的發射報價擁有至高無上的定價權。
小火箭此時仿佛聽到了刀砍砧板的聲音。
上圖是我根據小火箭數據庫的統計，制作的俄羅斯聯盟飛船對美國宇航局的報價。
單名宇航員（1個座位）的報價，從2007年的不到2500萬美元，在2012年也就是美國航天飛機退役后的1年，翻番了，飆升為5000萬美元。到了今年（2018年），這報價已經在上探8000萬美元了！
嗯，漲成了十年前的3.2倍。
馬克·吐溫老爺子在他的成名作《湯姆·索亞歷險記》里面，有過這樣的說法：
“人類的行為有這么一個法則：那就是，為了要使一個大人或小孩極想干某樣事情，只需要設法把那件事情弄得不易到手就行了。”
不知酷愛閱讀的俄羅斯人有沒有讀過這段話，不過他們的確是這樣做的。聯盟飛船的價格連年飛漲，但是美國對俄羅斯飛船的依賴程度卻又與日俱增。
聯盟飛船內的凝視：2014年9月11日，一名宇航員從聯盟TMA-12M飛船的艙內向外凝視。
這窘迫狹小的空間，容納的卻是人類往返天地間的偉大夢想。
也就是在這一年，NASA終于下定了決心，給了波音公司42億美元的意向訂單，同時也給了SpaceX公司26億美元的意向訂單。
NASA要求這兩家公司各自拿出一款足夠可靠的、足夠經濟的載人飛船。
這就是波音和SpaceX的兩款在21世紀誕生的載人飛船的往事。
發射場
本次龍飛船的發射地點并沒有在SpaceX公司的傳統發射場卡納維拉爾角空軍基地的40號發射場，而是特意選擇在充滿了傳奇色彩的39A發射場進行發射。
之前的40號發射場，是美國空軍在2007年4月25日租給SpaceX公司的。
該發射場在1965年至2005年間，主要承擔美國空軍發射大力神3號和大力神4號火箭的任務。雖然后來40號發射場承接了發射卡西尼號土星探測器的任務，但該發射場本質上還是一個軍用發射場。
而龍飛船這次選擇的39A發射場則完全不同。
這個發射場可以說是人類航天的圣地。
小火箭僅列舉39A的部分任務，該發射場在人類太空探索事業中的地位就基本上一目了然了：
上世紀60年代，卡納維拉爾角發射中心，第39號發射場的指示牌和信號燈后面，一枚土星5號火箭整裝待發。（39號發射場由39A、39B和39C組成。）
1969年5月20日，?一枚土星5號火箭（出廠編號506）頂著阿波羅11號飛船，緩緩地向39A發射場行進。
之后的事情，很多人都比較熟悉了：1969年7月16日，這枚火箭，從39A起飛，完成了人類首次登月任務。
“這是我個人的一小步，卻是全人類的一大步”這句話通過電視直播，向全世界傳遞了這個事實，讓公眾共同分享了人類登月的喜悅。
其實，39A發射場與阿波羅飛船和土星5號火箭的緣分，從更早的時候就結下了。
1967年11月9日，搭載阿波羅4號無人飛船的第一枚土星5號火箭在39A成功發射。這是土星5號火箭第一次向世界展示自己，同時也是39A第一次正式運營。
可以說，39號發射場與人類首次登月計劃是相伴而生的。
實際上，所有的土星5號火箭都是在39號發射場發射升空的，除了載有阿波羅10號的那一枚土星5號火箭是從39B發射場升空的之外，其他所有載著阿波羅飛船的土星5號火箭都是在39A發射場發射的。
后來，39號發射場送走了土星5號后，40多年來，一直沒有等到新的登月計劃出現。
不過，傳奇還在繼續。
1975年7月15日，一枚土星1號火箭搭載一艘阿波羅飛船從39A順利升空。
這艘飛船與蘇聯的聯盟飛船在太空中進行了人類歷史上第一次跨越國家的對接。（詳見小火箭的2016年9月18日的公號報告《美國與蘇聯完成的人類首次跨國太空對接》。）
1979年，第一架航天飛機企業號（其實小火箭個人更喜歡“進取號”這個譯名）在39A進行測試。
這是她發射前20個月的樣子，注意早期航天飛機推進劑貯箱是白色的，之后的航天飛機的貯箱改為橙紅色的了。
公元1981年4月12日，哥倫比亞號航天飛機首次發射升空，執行STS-1任務（也就是人類歷史上，航天飛機的第一次正式任務）。
在這次54.5小時的任務中，哥倫比亞號航天飛機環繞地球36圈。同時，這次任務創造了剛出廠的航天飛行器在沒有進行過無人飛行試驗的前提下，第一次發射就執行載人飛行任務的美國航天發射紀錄。
這個紀錄保持到了今天，今后有可能會被SLS火箭打破。當然，哥倫比亞的發射也是在39A。
39A發射場目送了人類第一架可以正式執行載人任務的航天飛機升空。
在39A上矗立的奮進號航天飛機
2009年5月11日，亞特蘭蒂斯號航天飛機（左）與奮進號航天飛機（右），同時矗立在39號發射復合體（或者直接叫發射場）上。上圖左側為39A，右側為39B。
這是史上少有的2架航天飛機同時出現在同一個發射基地，整裝待發。（實際上，這是最后一次。）
當時亞特蘭蒂斯號準備執行哈勃望遠鏡的最后一次維護任務，而奮進號則隨時待命，準備在亞特蘭蒂斯號萬一出現問題的時候，立即升空營救。
2011年7月8日，亞特蘭蒂斯號航天飛機準備執行航天飛機的第135次任務。這是航天飛機最后一次執行任務。
39A靜靜地守著航天飛機，看她走進歷史。
從最早的測試，到第一次執行任務，再到最后一次任務，可以說，39號發射場與航天飛機項目是相伴一生的。
2011年，航天飛機正式退役。
而39號發射場的命運也就開始變得撲朔迷離起來。甚至已經開始有聲音要求拆除這些大型發射架，為其他火箭騰挪空間。
原因比較簡單：土星5號和航天飛機之后，美國再無與之推力相當的大型航天飛行器的發射任務了。
在很多專業技術人員航天愛好者的紛紛請求下，39號發射場算是保住了。
（但是阿波羅時代的很多設施還是被拆除了，后續改建了不少。）
2016年5月拍攝的這張照片，顯示了SpaceX公司開始進駐39號發射場。
SpaceX公司租下了整個發射場，其實也是用商業航天的模式來續寫這個航天圣地的傳奇了。
宇航員
這次龍飛船的首次載人飛行，搭乘的是兩位宇航員。
這兩位，來頭都不簡單。
小火箭一一介紹。
道格拉斯·赫爾利，土木工程師，杜蘭大學土木工程系優秀畢業生。
因熱愛飛行，這位妥妥的工科生報名了美國海軍陸戰隊的飛行員訓練計劃，在名為“維京海盜”的為期四年的超高強度的訓練之后，磨練成一位優秀的飛行員。
實際上，道格拉斯是美國第一位有資格駕駛F/A-18E/F超級大黃蜂艦載戰斗機的海軍陸戰隊員。
這位集土木工程師、海軍陸戰隊員和超級大黃蜂戰斗機飛行員等諸多身份為一身的人，在2000年被航天飛機的優雅和探索太空的夢想所召喚，毅然離開了美國海軍陸戰隊，到美國宇航局NASA來面試了。
當時，作為候選宇航員來說，他年齡已經算是很大的了。
34歲的道格拉斯被NASA認定：工程經歷豐富，戰斗機飛行員經驗十足，是一位富有系統思維和工程師精神的宇航員管理人才。
兩年后，他成為了美國航天飛機飛行計劃的首席技術支持官，負責了STS-107和STS-121兩次航天飛機的發射和在軌運營任務。
但是，道格拉斯依然夢想著成為真正的宇航員，進入太空。
2008年，機會來了。
他被美國NASA選為項目總監，派駐俄羅斯加加林宇航員培訓中心。
這個寶貴的機會，他沒有錯過。
在俄羅斯期間，他參加了所有宇航員的適應性訓練，并且成績非常優異。
2009年7月15日，奮進號航天飛機在卡納維拉爾角LC-39A航天圣地順利升空。
這次太空任務中，擔任首席飛行官的，正是道格拉斯。
他如愿以償駕駛航天飛機進入了太空，并且在太空工作和生活了15天16小時44分鐘后，駕駛奮進號航天飛機順利返航。
2009年，對于43歲的道格拉斯來說，彷佛人生的新起點就要開始了。
他是當時美國條件最好的宇航員：
土木工程師出身，杜蘭大學土木系專業第一名，這樣的工程教育背景使得他幾乎在每一次美國宇航局的數學與工程學筆試中，都是第一名，甚至時常拿滿分；
接受了美國海軍陸戰隊長達數年的魔鬼式訓練，并且在淘汰率高達45%的維京海盜訓練營中脫穎而出，成為同屆學員中唯一的授旗陸戰隊員，道格拉斯的身體素質可以說是美國宇航員隊伍中最過硬的；
作為美國海軍陸戰隊中第一位有資格駕駛超級大黃蜂戰斗機的飛行員，道格拉斯本身在美國海軍陸戰隊和美國海軍中已經是一個傳奇了。
有個小插曲，當時美國宇航局的候選宇航員管理員只看到了道格拉斯的土木工程師背景，還以為他是一位需要加強飛行訓練的大學生，于是指派了美國宇航局的T-38教練機的飛行教官來給他進行一些指導。
結果，T-38教練機的飛行教官一眼就認出了道格拉斯，見到了偶像，讓NASA的飛行教官欣喜不已。兩人相談甚歡，把美國宇航局的管理員看得目瞪口呆。
土木工程師的教育賦予了道格拉斯結構力學和空間架構的直覺，海軍陸戰隊隊員的身體素質和超級大黃蜂戰斗機飛行員的駕駛水平這些都給了道格拉斯把宇航員作為終生事業進行下去的勇氣和資本。
然而，事與愿違的是：美國終于認定航天飛機太過昂貴，而決心將所有的航天飛機機隊提前退役。
中年的道格拉斯，傳奇飛行員，人生就這樣急轉直下。
他沒想到，剛剛成為一名優秀的航天飛機飛行官，然后就面臨了失業的危機！
正日子已經定了：2011年7月份。
這個月，最后一艘在役航天飛機亞特蘭蒂斯號，將執行航天飛機機隊的最后一次任務，是為STS-135任務。
這次發射，亞特蘭蒂斯號為國際空間站送去一批工具后，在軌飛行僅12天18小時28分鐘，然后就是返航和向太空的永別。
返航后的亞特蘭蒂斯號，將會有半個月的時間，來選擇進入哪一座博物館。
道格拉斯紅著眼圈，爭取到了這最后一次飛行的飛行官的機會。
于是，他成為了駕駛航天飛機執行最后一次空間任務的宇航員。
公元2011年7月21日，道格拉斯駕駛亞特蘭蒂斯號航天飛機平穩著陸，親手結束了那個時代。
不過，俗話說得好，念念不忘，必有回響。
道格拉斯當年可沒想這么容易就結束他的宇航員生涯。
亞特蘭蒂斯號航天飛機執行航天飛機的最后一次任務，是為國際空間站送去特制的工具。
因此，道格拉斯有機會登上國際空間站。
美國宇航員被準許攜帶少量私人物品進入太空。
道格拉斯也的確帶了一件物品，不過不算是私人物品：
這是一面在美國國家航空航天博物館陳列了30年的國旗。
這面旗，就是在公元1981年4月12日搭乘哥倫比亞號航天飛機，在航天飛機的第一次太空任務的時候進入太空的那面旗。
它是航天飛機時代開啟的見證者和親身參與者。
道格拉斯進入國際空間站后，拿出了那面旗，把它粘到了核心艙段的艙門的顯眼位置。
航天飛機的時代即將結束，但航天飛機曾經帶上太空的旗幟，將會繼續飄揚。
在旗子兩側，他還粘上了兩個任務徽章，左側為STS-1，也就是航天飛機執行第一次太空任務的徽章，右側為STS-135，也就是航天飛機最后一次太空任務的徽章。
硬漢道格拉斯也難免有柔情時刻，但輕撫旗幟后，他還是咬著牙留下了一句狠話：
老子會回來的。
I will be back.
這句因《終結者》系列電影流行開來的狠話，卻也成為了讓道格拉斯念念不忘的一句誓言。
從2011年7月21日開始，當那些宇航員都開始分散各處的時候，道格拉斯卻依然每天堅持進行高強度鍛煉。
1年過去了，到了2012年，航天飛機復飛無望，好幾座博物館已經欣然接受了這些曾經叱咤太空的龐然大物。
航天飛機和SR-71一起，進入了博物館，成為了人類航空航天飛行器設計技術的實物見證者。
5年過去了，到了2016年，美國依然沒能恢復載人航天能力。所有的美國宇航員，都需要到俄羅斯加加林訓練中心進行重新訓練，然后搭乘俄羅斯聯盟號載人飛船，在哈薩克斯坦大草原上的拜科努爾發射中心進入太空。
這一年，道格拉斯50歲了。
他依然在堅持進行高強度的身體鍛煉和工程學的學習。
然后，又過了四年，到了2020年，54歲的道格拉斯，那位曾經意氣風發的宇航員與海軍陸戰隊員，已經成了一位年過半百的人。
然而，他當然會是重新恢復載人發射能力之后的首選宇航員：
他要兌現他那句“我一定會回來的”諾言。
而為了等待這一天，他用了九年時間。
這就是小火箭講述的商業航天首艘載人飛船的首位指令長道格拉斯（右側）的故事。
左側，為此次飛行的另一位宇航員，名為：羅伯特·貝肯。
貝肯博士比道格拉斯上校小4歲，今年7月底就要過五十大壽了。
值得一提的是，他媳婦兒凱瑟琳也是一位宇航員。
貝肯博士，就低調多了。
不過，對于常年專注于航空航天領域的小火箭來說，貝肯博士還是有很多要講的經歷的。
貝肯是加州理工學院畢業的，博士方向為系統工程和控制論，專注于非線性控制理論的研究。
加州理工學院知名校友：美國小火箭聯盟（1936年由包括錢在內的五位博士創立的小組，Small group of rocket scientist， JPL噴氣推進實驗室的前身）創始人，錢學森博士；唯一登上月球的人類地質學家，施密特博士；英特爾公司的聯合創始人，摩爾定律的提出者，摩爾博士；固體晶體管發明人，硅谷之父，威廉·肖克利博士。
貝肯博士在加州理工學院畢業后，進入美國空軍，成為系統研發工程師。
他在愛德華茲空軍基地提供技術支持期間，學會了駕駛F-16戰斗機和F-15重型戰斗機。
后來，他還成為了少數有資質駕駛F-22戰斗機的工程師。
通過親手操控戰斗機飛行來直接體會他的非線性控制系統的設計。
現代控制理論在現代戰斗機和航天飛行器的設計中是有著舉足輕重的地位。
貝肯博士是項目實際意義上的首席工程師，只不過出于種種原因，其真實頭銜和項目經歷是不便公開的。
當然，如果貝肯博士的學術成果能夠在人們日常用的互聯網上被檢索到的話，那一定是大家喜聞樂見的。不過，小火箭認為，美國空軍一定會在第一時間把刊出貝肯博士成果的服務器給端掉的。
道格拉斯：土木工程師、美國海軍陸戰隊員、F/A-18E/F艦載戰斗機飛行員；
貝肯博士：系統工程師、美國空軍測試工程師、F-15和F-16以及F-22戰斗機飛行員。
兩人都駕駛或者乘坐航天飛機執行過兩次任務，道格拉斯或許是目前西方世界能夠找到的最好的航天器飛行官，貝肯博士則擁有累計37小時33分鐘的太空出艙活動時長。
這兩人的組合，可以說是首次商業航天載人飛行的夢之隊了。
上圖為貝肯博士在國際空間站進行出艙太空作業的場景，攝于2010年。
那次任務，他連續進行了三次太空行走。
講到這里，我們大概也能夠看出宇航服的巨大變化了。
上上圖為美國宇航服，上圖為俄羅斯宇航服。
共同點：球形頭盔面罩，不太顯身材的剪裁。
這樣的宇航服，為人類幾十年來的太空探索活動做出了突出貢獻。
但是，終究和大家在想象中的和科幻電影中看到的英姿颯爽的未來宇航服之間有點差距。
這次，用3D打印技術生產的流線型頭罩和較為修身的剪裁，以及火箭白和科技灰的配色，給人一種眼前一亮的感覺。
再加上剛剛咱們聊過的登船廊橋和飛船的控制面板設計，可以說，這是人類真實的太空飛行活動離科幻電影的場景最近的一次。
未來
未來會怎樣？
三個希望：
希望人類能夠進行更多的太空發射；
希望現代火箭和飛船技術能夠讓更多科學家和熱愛太空的人進入太空；
希望現代飛船技術讓更多人有機會登上月球和火星以及更遙遠的地方。
用重型獵鷹和載人龍飛船的組合，有著飛往月球的可能性。
這6039人的平均年薪，為90297美元，也就是人民幣63.29萬元。
這個薪資水平，接近美國平均年收入的2倍，比波音、洛克希德·馬丁公司、諾斯洛普·格魯曼公司略高，比雷聲公司略低。
SpaceX公司的員工平均收入，相當于美國科技巨頭，薪資水平令全世界工程師羨慕的蘋果公司的73.2%，還是挺不錯的。
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