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SpaceX / 載人龍飛船全部科普
從停靠在國際太空站的一艘龍飛船舷窗望出去,能看到另一艘SpaceX龍飛船圖片來源:NASA
SpaceX閱讀約5分鐘2026年10月

載人龍號太空船

2020

SpaceX的可重複使用載人飛船,能自主對接,負責把機組送入軌道。

載人龍飛船的正式名稱是SpaceX Dragon 2(龍飛船2號),是一種可重複使用飛船,負責把太空人送入低地球軌道。飛船按最多7個座位設計,但迄今每次飛行都只裝了4個座位。它由獵鷹9號火箭送入軌道,無需飛行員操縱就能與國際太空站對接,返回時靠降落傘減速、濺落海面,回收翻修後可以再次飛行。2020年5月30日,NASA太空人鮑勃·本肯和道格·赫爾利乘坐載人龍飛船進入軌道,這是2011年美國太空梭退役後,美國本土首次載人發射。

2020年8月,SpaceX在推特(Twitter)上寫道:「確認龍飛船順利濺落!歡迎本肯和赫爾利返回地球!」

載人龍飛船是什麼

載人龍飛船要幹的活不少,個頭卻不大:高8.1公尺,直徑4公尺,加壓乘員艙容積9.3立方公尺,這是機組乘坐的密封艙段,裡面有可供呼吸的空氣;另有37立方公尺的非加壓貨艙,用來裝設備,飛船再入大氣層前會把它拋掉。載人龍飛船由SpaceX早先的貨運龍飛船改造而來,加裝了座椅、維生系統和發射逃逸系統。

載人龍飛船的貨艙容積遠大於乘員艙

為什麼要造載人龍飛船

載人龍飛船脫胎於NASA的商業載人計畫。設立這個計畫,是為了在太空梭停飛後恢復美國本土的載人發射,辦法是向私營公司購買現成的運送服務,政府不再自己造火箭。太空梭2011年退役後,美國要去國際太空站,只能花錢買俄羅斯聯盟號飛船的座位。商業載人計畫想擺脫這種依賴,於是由政府出錢,讓私營公司包攬整趟運送。SpaceX和波音一同拿到了資助,載人龍飛船後來成為首艘由私營公司建造並營運、把人送入軌道的飛船。

工作原理

飛船上有兩套引擎,分工截然不同。載人龍飛船裝有16台小型Draco推進器,每台推力約400牛頓,負責軌道微調和在軌姿態控制(讓飛船保持正確朝向)。另外8台更大的SuperDraco引擎組成發射逃逸系統,一旦火箭出故障,能在一瞬間把飛船拽離險境。每台SuperDraco的推力約為Draco的180倍,8台合計最大推力約54噸(12萬磅)。據SpaceX介紹,在2015年的發射台逃逸測試中,SuperDraco大約2秒就把飛船拉出約100公尺,5秒多一點就拉出半公里以上,飛船隨後靠慣性短暫滑行,最高升到約1500公尺。2020年1月的飛行中逃逸測試又證明,即便在火箭爬升途中最顛簸的階段,這套系統也能正常工作。對接全程不需要飛行員操作,2019年3月的無人試飛任務Demo-1驗證了這一點:龍飛船成為首艘自主對接國際太空站的美國飛船。

載人龍飛船的經濟帳

NASA分階段向SpaceX撥款,每一筆都與SpaceX必須交付的硬體掛鉤。

NASA一步步加大押注,資助SpaceX造載人龍飛船

從這幾步能看出NASA的信心在逐步增強:先是一筆小額資助,用來驗證SuperDraco逃逸引擎和乘員艙;接著是一筆更大的資助,用來整合逃逸系統、航電系統(飛船的電子與導航裝置)和維生系統;2014年再簽下26億美元的合約,涵蓋載人認證和最多6次正式的國際太空站任務。2014年這一輪,SpaceX和波音合計拿到約68億美元,合約採用固定價格,研發超支的風險由兩家公司自己承擔。2022年8月,NASA又追加購買5次飛行,SpaceX的合約總額增至約49億美元,共14次載人任務。飛船重複使用為SpaceX省了錢:現有飛船每多飛一次,造船成本就攤到更多任務上。

載人龍飛船現狀

目前為NASA執行國際太空站機組輪換的美國飛船,只有載人龍飛船一種。2026年2月13日,Crew-12乘自由號(Freedom)升空;2026年10月1日,Crew-13乘恩典號(Grace)發射,這是載人龍飛船第21次載人飛行。

截至2026年10月,每艘載人龍飛船執行載人任務的次數

飛得最多的是奮進號(Endeavour):2025年8月,它執行Crew-11任務,開始了第6次飛行。載人龍飛船也運送NASA以外的機組。2021年,「靈感4號」完成了首次全平民軌道飛行。2024年,「北極星黎明」任務飛到約1400公里高度,是1972年阿波羅17號以來載人飛行到達的最高點,並打破了雙子座11號在1966年創下的地球軌道高度紀錄;機組還穿著SpaceX製造的太空衣,完成了首次商業太空漫步。如今,公理太空(Axiom Space)等私人任務和NASA的輪換任務用的是同一批飛船。

2025年3月,SpaceX在社群平台X(原推特)上寫道:「確認龍飛船濺落,歡迎尼克、蘇妮、布奇和阿列克斯返回地球!」

未來走向

恩典號是SpaceX計畫建造的最後一艘新載人龍飛船。因此,NASA的輪換任務和私人任務越多,現有5艘飛船每艘要飛的次數就越多。2017年2月,埃隆·馬斯克在推特上寫道:「只要龍飛船2號的示範任務順利,SpaceX非常有信心在2018年把美國太空人送上太空。」首次載人飛行最終在2020年5月實現。

總結

載人龍飛船把美國載人太空飛行變成了NASA按次購買的服務,也讓載人發射回到了美國本土。NASA的輪換機組往返國際太空站,目前只有這一種美國飛船可乘;兩次輪換之間,同一批5艘飛船還會穿插搭載私人機組。

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時間軸

  • 2011年4月:NASA在商業載人開發(CCDev)第二輪中向SpaceX撥款7500萬美元,用於推進SuperDraco逃逸引擎和乘員艙原型的研發。
  • 2012年8月:NASA與SpaceX簽訂4.4億美元的商業載人綜合能力(CCiCap)協議,用於整合逃逸系統、航電系統和維生系統。
  • 2014年5月29日:馬斯克在SpaceX位於加州霍桑的總部發布Dragon V2(龍飛船V2)。
  • 2014年9月16日:NASA與SpaceX簽下26億美元的商業載人運輸能力(CCtCap)合約,涵蓋載人認證和最多6次正式的國際太空站載人任務。
  • 2015年5月6日:載人龍飛船完成發射台逃逸測試,驗證了SuperDraco發射逃逸系統。
  • 2019年3月:在Demo-1任務中,龍飛船成為首艘自主對接國際太空站的美國飛船。
  • 2020年1月:載人龍飛船完成飛行中發射逃逸示範。
  • 2020年5月30日:Demo-2任務發射,太空人本肯和赫爾利乘奮進號升空,美國本土載人發射就此恢復。
  • 2020年11月:Crew-1任務開啟首次為期6個月的正式機組輪換。
  • 2021年9月18日:首次全平民軌道飛行「靈感4號」在佛羅里達州近海濺落。
  • 2022年8月31日:NASA追加購買5次飛行,SpaceX載人合約總額增至約49.3億美元,共14次任務。
  • 2024年9月:「北極星黎明」任務飛到約1400公里高度,是阿波羅17號以來載人飛行到達的最高點,機組還完成了首次商業太空漫步。
  • 2025年8月1日:Crew-11乘奮進號發射,這是奮進號的第6次飛行。
  • 2026年2月13日:Crew-12乘自由號發射。
  • 2026年10月1日:Crew-13乘恩典號發射,這是載人龍飛船第21次載人飛行。
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