SpaceX今年第120发在佛罗里达州的暮光中演绎,一枚第四飞猎鹰9号火箭划破天际,携带着史上最大的天鹅座货运飞船直奔国际空间站。2025年9月14日傍晚18时11分,这场NG-23任务的发射,不仅标志着诺斯罗普·格鲁曼公司天鹅座XL型的首秀——货舱体积扩大三分之一的升级版,能多运载数吨实验物资和生活补给,更刷新了SpaceX多项纪录。这次发射是SpaceX今年第120次升空,总计第570次发射,猎鹰家族助推器第511次成功着陆。
●发射现场:SpaceX第四次精准发射天鹅座
美东时间9月14日傍晚18时11分(北京时间9月15日清早6时11分),位于佛州卡角SLC-40发射位,编号B1094.4猎鹰9号点火升空,这是该助推器第四次飞天出征,曾在星链系列任务、公理任务4(Axiom Mission 4)和NASA的Crew-11载人任务中大显身手。
天鹅座飞船与能自主对接的货运龙飞船或俄罗斯进步号不同,需要借助加拿大机械臂2号(Canadarm2,一款17米长的遥控机械臂,用于空间站外部操作)捕获。 预计60小时后,NASA宇航员乔尼·金(Jonny Kim)将操纵机械臂2号抓取飞船,随后对接至团结号节点模块的下方端口,预计上午8时完成。这艘飞船将停留至2026年3月,今年11月可能需要临时解除对接,为俄罗斯联盟MS-28载人飞船(Soyuz MS-28)腾位。一旦无法重新对接,它将载满垃圾释放,在大气层焚毁——这与可回收的货运龙形成鲜明对比。
其实,这次发射本该更早进行,却因前一艘天鹅座NG-22在运输中受损而延期。 诺斯罗普·格鲁曼转而第四次借助SpaceX猎鹰9号火箭,而非自家安塔瑞斯火箭(Antares)——后者因使用俄罗斯RD-181发动机而退役。 如今,该公司正与萤火虫航天公司(Firefly Aerospace)合作开发安塔瑞斯330型火箭,预计2026年首飞。
●飞船升级:从标准版到XL的容量革命
与前三次发射天鹅座飞船最大不同,SpaceX此次部署的是最大版天鹅座。XL版天鹅座首飞并非小修小补,而是结构性的革命。标准版货舱高度约5米,载货上限3,750公斤;XL版拉长至8米,体积相当于两个阿波罗指挥舱(经典的圆锥形载人舱),载货能力飙升至5,000公斤——涨幅约33%。 这一升级源于诺斯罗普·格鲁曼的工程优化:保留UltraFlex太阳能阵列(一种高效、可折叠的太阳能板,确保轨道供电),但扩展压载舱(用于密封货物存储),允许更多实验设备和生活补给上天。NASA国际空间站项目副经理迪娜·康泰拉(Dina Contella)赞叹:「这种升级将极大提升我们的科学负载能力。」
在太空补给生态中,天鹅座一直作为SpaceX货运龙飞船的补充力量。货运龙以可回收性和自主对接著称,已主导CRS项目33次飞行。 但天鹅座的焚毁式设计(在返回大气层时销毁,携带垃圾一同焚化)更适合高负载一次性任务。XL版投入使用后,进一步强化这一互补:它能运载更多,意味着在相同补给总量下,发射次数减少。XL版容量跃升,将直接转化为成本节约。
●货物详解:科学实验与生活必需品的丰盛清单
这艘天鹅座飞船任务代号NG-23,表示诺斯罗普·格鲁曼公司(Northrop Grumman)天鹅座飞船第23次承运ISS货运补给任务。。这一数字涵盖了从CRS-1(第一阶段合同)到CRS-2的全部任务:前者包括NG-1至NG-9的9次,后者从NG-10起步,至NG-23累计14次,总计23次。但需澄清:23次不包括2014年的Orb-3失败(安塔瑞斯火箭爆炸)和演示任务Orb-D1(2013年成功,但非正式CRS)。如果计入失败或测试,总数或略有浮动,但官方以成功补给任务为准。
这次NG-23货运总载重超过11,000磅(约5吨),包括尿液处理组件(用于回收废水成饮用水的关键设备)、蒸馏装置和电源控制模块等维护备件。当然,科学载荷占比最大,主要包括——
百时美施贵宝(Bristol Myers Squibb)药物晶体生长实验:在微重力环境下培养癌症药物晶体,以提升纯度和性能;TransAstra的捕获袋实验:测试一种测试太空垃圾网捕技术的原型技术;亚利桑那州立大学的生物膜研究:用于研究微生物在表面形成的黏膜层,这种现象在太空中更容易发生,可能引发设备故障;零沸腾燃料罐非凝结物实验(ZBOT-NC):研究如何优化低温推进剂的储存,减少气体逸出,提高效率。此外,飞船在与空间站解锁分离后,还将部署数颗立方体小卫星,支持50多项研究,内容涵盖从半导体晶体生产到紫外线抑菌系统(防止空间站水循环系统中细菌滋生)等多个领域。这些货物不仅是补给,更是太空科研的催化剂,帮助宇航员在微重力环境中探索从医学到材料学的未知领域。
●竞争格局:货运龙主宰与多元补充
在欧美太空补给线上,SpaceX货运龙飞船一直占据主导地位。自2012年NASA商业补给服务(Commercial Resupply Services,简称CRS)项目启动以来,货运龙已完成数十次任务,以其可重复使用性和自主对接能力,成为可靠的「太空快递」主力。天鹅座作为补充力量,已贡献23次飞行,但其焚毁式设计更适合一次性高负载任务。此次XL版首飞,进一步强化了这一互补生态,降低整体发射频率,每公斤运费潜在下降20%以上。
这种创新并非孤立,而是商业航天供应链优化的产物。过去,天鹅座依赖安塔瑞斯火箭,但地缘政治中断了俄罗斯发动机供应,迫使诺斯罗普转向SpaceX。这种合作凸显了行业的灵活性,也为未来铺路。NASA的CRS项目旨在多元化供应链,避免单一故障。XL版让天鹅座从「配角」变「主角」,与货运龙、日本新一代飞船HTV-X共同分担负荷,确保ISS稳定运行至2030年退役。
不过挑战犹存。供应链中断、地缘政治风险和资金压力随时考验行业。未来,诺斯罗普的NG-24将于2026年再次使用猎鹰9号,而计划NG-25首次启用安塔瑞斯330火箭。日本新一代货运飞船(HTV-X)准备于今年10月21日首飞,预示多元竞争时代到来。而随着ISS在2030年退役,HTV-X焦点将转向Artemis月球计划和商业空间站的太空快递。这不只是一次发射,而是日本从跟随者向赶超者的转变——在中美太空竞赛中,东京正悄然加速。