不是馬斯克…
甲方爸爸不給合同，乙方說沒關係，這活兒我自討腰包幹出來，回頭記得用我就行。
這麼好的乙方，見過嗎？這裡就有一個！
北京時間2024年9月10日下午17:23:49，美國太空探索技術公司（以下簡稱SpaceX）在甘迺迪太空中心LC-39A發射台，利用自家獵鷹9運載火箭，將載人龍太空船和4名太空人成功發射升空。
本次載人發射任務名為“北極星·黎明”，是一次非政府參與的私人航天任務，4名宇航員將在軌5天，期間將利用SpaceX自研的艙外宇航服（以下簡稱“艙外服」），開展人類首次無政府宇航員參與的「太空行走」（艙外活動），此外還將嘗試與星鏈實施激光通訊，軌道高度也將刷新阿波羅登月後載人航天活動的紀錄。
北極星黎明任務出艙CG圖 | SpaceX
該任務由億萬富翁賈里德·艾薩克曼（Jared Isaacman）出資，是他與SpaceX合作的一系列獨立的探索性載人航天任務的第一步，首要目的是驗證SpaceX自研艙外服的可靠性，掌握艙外活動技術。
後續任務也將在此基礎上持續探索和拓展SpaceX的獨立載人航天能力，甚至可能接下在軌維修哈伯太空望遠鏡的任務，並最終使SpaceX具備獨立月球和火星表面活動能力。
對SpaceX公司而言，這次任務可以說是除研發星艦外，向其載人登陸火星夢想前進的又一小步。
任務的核心－自研艙外服與太空行走
有別於一般商業太空遊，這次的4名太空人雖然不是政府指派，但沒有一位是單純的遊客，都有重任在身。
任務指令長由金主艾薩克曼本人擔任。這不是他第一次上太空，早在2021年，他就曾資助過「靈感4號」（Inspiration4）全平民太空任務，並作為指令長實現了太空飛行夢想。
乘組中的另外3人是：
飛行員斯科特·波蒂特（Scott Poteet），美國空軍退役飛行員，艾薩克曼的創業夥伴，曾任“靈感4號”任務總監；
任務專家莎拉‧吉利斯（Sarah Gillis），SpaceX首席太空營運工程師，曾經負責訓練「靈感4號」的4位平民太空人；
任務專家兼醫療官安娜·梅農（Anna Menon），曾在NASA任國際太空站生物醫學飛行控制員，現任SpaceX任務總監，負責管理龍飛船的製造工作，並擔任機組通訊操作員。
有SpaceX公司員工搭乘自家的載人龍飛船上太空，這還是破天荒的頭一回。
北極星·黎明任務乘組，從左往右依序是：艾薩克曼、吉利斯、梅農、波蒂特，他們身後便是執飛此次任務的堅韌號載人龍飛船| 北極星計劃/ John Kraus
在這項任務中，他們將測試一系列新技術，完成北極星·黎明任務有四大主要內容：高軌載人飛行、首次商業太空行走（出艙活動）、基於星鏈的雷射太空通訊、太空健康影響研究。
其中最具亮點和觀賞性的就是首次商業太空行走，這裡的“商業”，是指太空行走活動不是由政府資助，而是由私營企業自籌資金自行發起。
眾所周知，太空行走需要可靠的艙外服，作為一次「商業」活動，自然不能使用NASA提供的艙外服，因此這次出艙活動的實質就是驗證SpaceX自研艙外服的可靠性。
這套艙外服繼承了已有載人龍飛船的艙內服風格，滿滿科幻電影風，但內部增加和修改了不少細節。首先是關節部分應該採用了艙外服常用的硬殼結構，加上生命維持系統管路需遍佈全身的佈置需求，身體部分相對更加臃腫。
相對最早期設計圖，頗有些「買家秀和賣家秀」的感覺，但這都是不可避免的。
SpaceX艙外太空衣的早期概念圖（上）與實體圖（下） | SpaceX
SpaceX太空衣的設計風格一貫始終，未來若獨立研發登月服或登火服，大概率也是如此。
但要注意的是，此次任務中使用的艙外服，並未帶有獨立的生命維持系統，因此需要透過「臍帶」與太空船時刻保持連接。
NASA經典的EMU太空衣獨自漂浮在茫茫宇宙的景象，這回我們是看不到的。
不使用臍帶，可獨立的運行的EMU艙外服 | NASA
為配合這次出艙，載人龍飛船也做出了多項改造。
龍飛船是典型的兩艙太空船，無法配備專門的氣閘艙。在本次出艙中，龍飛船將使用一種相對「古老」的出艙方式—全艙減壓。整艘船的返回艙將全部放氣至真空狀態。與太空環境壓力平衡後，飛船頂部艙門打開，4名太空人將同時暴露在真空環境中，但只有艾薩克曼和吉利斯這兩名太空人交替執行出艙活動。
之所以說全艙減壓“古老”，是因為這種方式主要在早期雙子星計劃、阿波羅計劃和蘇聯早期載人航天任務中使用。太空梭和組合式太空站興起後，均配備有氣閘艙，這種出艙方式就不再多見。
雙子座與阿波羅計畫時期，臍帶式全艙減壓出艙比較常見 | NASA
高軌飛行和太空薯片
眾所周知，SpaceX的一貫風格就是高清直播一切，為向公眾充分展現出艙活動的景象，兩名出艙太空人的頭盔內特別增設了兩個出艙攝影機。
我們預計透過主視角相機拍攝，經星鏈傳輸高清視訊訊號，即時看到出艙景象。
出艙的兩名太空人艾薩克曼（左）和吉利斯（右）的頭盔細節 | SpaceX
為配合出艙活動，本次任務的軌道設計也別出心裁，將利用獵鷹9號和龍飛船全部運力，飛得比以往所有龍飛船任務都要高。
太空船的遠地點最高高度將達到1400公里，是阿波羅計畫後載人太空任務的最高高度。在這樣的軌道上，飛船將穿過範艾倫輻射帶的部分地區進行研究，以便更好地了解太空飛行和太空輻射對人類健康的影響。
繞地7圈後，太空船會下降到近地點190公里、遠地點700公里的軌道，以進行出艙活動。
出艙行走時，兩名出艙太空人每人將出艙15-20分鐘。有別於正常飛行階段的氮氧混合空氣，出艙階段太空人呼吸的是100%純氧。因此全艙減壓前要進行排氮過渡，為此飛船增設了供氧設備和氮氣充放系統，感測器也適應性增加和升級。
最關鍵的是艙門部分，增設了一套名為「天行者」（Skywalker）的輔助結構，便於太空人在出艙過程進行固定和移動，同時艙門也增設了馬達以便於開閉。
本任務增設的供氧設備 | SpaceX
出艙使用的輔助設備「天行者」 | SpaceX
出艙任務結束後的隔天，太空船還將利用星鏈進行雷射通訊測試。
龍飛船開放式貨艙部分（Trunk）安裝有一個雷射天線，該天線會直接與星鏈衛星的雷射星間鏈路進行通訊測試，最終實現只依托星鏈的通訊能力。
這項測試的目的，是未來減小NASA手中已不堪重負的TDRS中繼衛星的需求。 SpaceX認為未來軌道上會有大量星艦在軌進行通信，擺脫頻寬有限的TDRS勢在必行。
包括這些測試在內，整個北極星·黎明任務累計會有近40個科學研究實驗項目。
本次任務中的雷射通訊示意圖 | SpaceX
船上安裝的星鏈設備，圖源：SpaceX
還有一項特別負荷，就是多力多滋（Doritos）公司的「零重力」薯片，讓太空人在太空環境下也能安全地吃上薯片。
薯片雖然好吃，卻是最容易產生碎渣的零食之一，太空船這種封閉的自循環環境一般都會避免這類食物。
該薯片則是專門針對飛船失重和封閉環境下生產的，不使用粉末狀配料，而是覆蓋一層油基塗層，且體積較小，可以一口吃下，能防止殘渣在艙內漂浮。
四名太空人拿著「太空薯片」 | Doritos
當然，這次薯片搭載的核心目的是──打廣告，這在以往NASA主導的政府任務中是罕見的。作為商業航太任務，可以不像政府任務一樣有各種限制和掣肘。
在薯片上天后，品牌方得到了曝光，宣傳了產品，增加了銷量；SpaceX收到了廣告費，降低了任務成本，還增加了任務噱頭。
可謂雙贏合作。
艙外服，沒合同，降成本，自己搞
有趣的是，這次新意滿滿的載人任務，既不是響應NASA的合約需求，也不是受了美國NASA某些技術研發資金的資助，完全是自發性的商業行為。可見SpaceX的技術發展已局部超越了NASA對其服務提供能力的需求，對深空乃至地外天體載人活動有著主動訴求。
傳統的艙外太空服，因為主要為政府任務製造，需求量很少，客製化設計，造價高昂，設計時對成本不敏感。
而SpaceX的任務太空人接受採訪時稱，他們的太空衣未來要大批量製造，成熟後會生產幾百、數千甚至上萬套，不僅用於商業太空遊，還可能用於月球表面，乃至殖民火星。因此設計時，在安全的基礎上，成本和批量製造是要著重考慮的。
在降低成本的手段上，SpaceX舉了一個例子：艙外服的頭盔相對艙內版增設了鍍層，主要是反射艙外直射的強太陽光，以保護太空人的眼睛。在以往的美系太空衣中，這層鍍膜多以黃金為主，但SpaceX在設計時，從“成本控制+批量製造”兩個角度出發，改成了“鍍銅”，顯出明顯的銅色。而之前的艙內服，則沒有這個鍍層。
艙外服面罩（左）與艙內服面罩（左） | SpaceX
SpaceX在開發時也考慮到泛用性，結合了新材料、製造流程和新的介面（卡扣）設計，為太空人在太空衣加壓狀態下提供更大的靈活性，同時在非加壓的普通穿著場景中保持舒適性。
除採用3D列印製造頭盔外，頭盔內還增設了攝影機和平視顯示器（HUD），後者可提供太空衣壓力、溫度和相對濕度的資訊。
這款太空衣也增強了艙外活動期間的可靠性和冗餘性，可開合面罩的密封圈從2層增加到4層，以幫助確保太空衣保持壓力和密封性。
這套太空衣的最終設計目的，不只是服務地球軌道，最終將衍生出獨立艙外服、登月服、登火服，為後續的獨立載人登月或載人登火提供支撐。
NASA：雙保險也不保險…
事實上，NASA並非不需要新式艙外太空衣。
NASA現有的國際太空站EMU太空衣不僅年久失修，也出現了漏水問題，亟需換新，因此在2019年，NASA就編列了xEMU艙外服計畫。
2022年，在阿爾忒彌斯登月計畫中，NASA公開招標了兩款月表艙外服，也就是登月服。而在此之前的2021年，SpaceX就公開表示可以提供NASA艙外服。但作為近年的“標王”，SpaceX最終意外落選。
之後坊間傳聞，並非其投標的登月服不合格或研發能力不足，只是NASA不希望過度依賴SpaceX，以免造成壟斷。一如早年NASA排除波音、洛克希德·馬丁等軍工巨頭，而扶植當時新創的SpaceX和軌道科學技術公司（現已被諾格創新收購）一樣。
NASA公佈的xEMU艙外服 | NASA
最終，柯林斯太空公司（Collins Aerospace）和公理空間公司（Axiom Space）雙雙中標登月服研發，秉承了NASA一貫的「雙保險」策略，兩家互為備份。
但雙保險有時候也不是很保險，尤其是碰到不靠譜的承包商。前不久，柯林斯宇航公司宣布，將不再繼續執行從NASA獲得的宇航服研發訂單，也不會再開發新的國際太空站宇航服，說白了就是——撂挑子不干了。目前僅剩下公理空間公司一家仍在持續研發登月服，好在進展尚可。
有趣的是，相較於得標後退出研發的柯林斯，落標後SpaceX卻並未停止研發登月服——即使NASA不給合同，即使未來宇航員走出星艦登月艙時不能穿自家登月服，SpaceX也要堅持搞。
這在美國航太研發企業中是很少見的。
這次北極星任務的艙外服，其實就是登月服部分設計的在軌驗證，意圖形成一套獨立閉環的載人航太能力。
柯林斯退出後雙保險策略失效，NASA是否會重新向SpaceX拋出橄欖枝，尚未可知。
真正的野望－拯救哈伯，星艦載人
如果這次「北極星-黎明」任務順利，艾薩克曼和SpaceX後續還會安排兩次難度更高的「北極星」系列任務，逐步提升SpaceX的獨立深空載人活動能力。
NASA曾表示，歡迎商業公司探討對哈伯太空望遠鏡進行維護、升軌和升級的可能，但也坦言沒有額外資金支持這個項目，請有興趣的公司「用愛發電」。從目前情勢來看，如此有愛且有能力的公司只有SpaceX一家。第二次北極星任務有可能以為目標，但NASA尚未接受這項提議。
而北極星系列任務的最後一次飛行，將由SpaceX正在開發的星艦執行，將成為星艦的首次載人飛行，當然，只有在星艦經過大量測試和無人飛行證明安全後，此次任務才會成行。
北極星·黎明任務不只是一次單純的私人載人太空任務，而是SpaceX將載人能力延伸到深空乃至地外天體的「黎明曙光」。這次任務不僅是技術上的挑戰，也像徵著商業載人航太活動的新領域，將推動私人企業參與深空載人探索的步伐，並可能為未來的月球和火星任務鋪平道路。
最難能可貴的是，這一系列高難度、高投入、高風險的載人任務，竟然是SpaceX脫離NASA資助和合約需求之外，基於自身企業願景自行組織和完成的。可以說，SpaceX不僅是一家以完成合同，攫取利潤為目標的航太承包商，也是一家有著詩和遠方理想的企業。
雖然所謂的火星殖民夢依然飄渺而遙遠，但我們肉眼可見，SpaceX確實在沿著這個方向一步步前進。
