SpaceX公司的“猎鹰9号”火箭在飞往国际空间站的途中解体近一个月后，公司首席执行官埃隆·马斯克宣布，是什么导致了该飞行器坠毁：一根有故障的钢支柱，只有2英尺长，1英寸厚。它是数千个支撑火箭液氧罐内氦气压力阀的支柱之一；当它爆炸时，它释放了太多的氦，导致坦克-然后火箭-爆炸。在太空飞行中，即使是最小的疏忽也可能是灾难性的。

幸运的是，失事的飞船上没有宇航员，只有食物、水和货物丢失。但宇航员很快就会登上同一枚火箭。SpaceX和波音公司目前正在开发人员运输模块，用于运送美国宇航员往返国际空间站。这是美国宇航局商业宇航员计划的一部分，旨在**私人航天部门，计划于2017年开始。

“每270个航班，我们就可能有一个会有糟糕的一天。”

这是航天局首次将宇航员的生命交给私营公司。这是一种新的太空探索模式，有新的安全保障方法。美国航天局对这些私营公司的安全标准与其航天飞机任务相似，甚至更高，但航天局在航天飞机研制过程中的监督程度微乎其微。相反，SpaceX和波音公司必须满足几百个预先确定的安全要求，并证明如果运载宇航员的火箭解体，他们可以让宇航员活着。美国宇航局在飞行器的外观和工作方式上没有太多发言权。

即使有这些要求，美国宇航局也没有要求SpaceX和波音公司提供100%的可靠性。”美国宇航局（NASA）商业航天发展主管菲尔•麦卡利斯特（philmacalister）问道：“对于每100次飞行任务，你能分析出有多少次飞行任务是安全的，能让宇航员安全返回地球？”我们得出的数字是：每270个航班中，我们就有一个可能会有糟糕的一天。”

更少的限制

美国宇航局的亚特兰蒂斯号航天飞机从佛罗里达州发射升空(美国航天局/比尔·英格尔）

美国宇航局一直使用外部承包商来帮助设计和建造它的飞行器。航天飞机是由罗克韦尔国际公司**的，洛克希德马丁公司**了它的外部油箱。美国宇航局的下一个大型火箭，太空发射系统的各个部分，正在由波音公司，AlliantTechSystems和洛克希德公司建造。

然而，这些项目与商业船员计划的主要区别在于监督水平。美国航天局直接控制着航天飞机的设计规范，给承包商提供了10000到12000个需要满足的要求。美国航天局的工作人员也深深扎根于**过程中，监督每一级的生产，并在必要时更改订单。外部承包商可能已经**了这些飞行器，但NASA拥有最终产品。

这些飞行器最终属于SpaceX和波音公司，而不是NASA

由于太空舱用于商业乘员计划，CST-100和Dragon V2（现在称为Crew Dragon），几乎所有车辆的物流都由公司负责；SpaceX和波音公司只需满足美国宇航局在商业机组合同中规定的280项设计要求。McAlister说，这些要求并不太严格，主要围绕安全和性能。这些合同要求为机组人员提供一个可靠的中止系统，以及手动覆盖飞行中软件的方法——但他们没有具体说明这些系统应该如何工作。

“这给了这些公司很大的灵活性，可以按照他们想要的方式设计自己的系统，”McAlister说有了商业人员，我们就可以摆脱较低层次的要求，使公司能够创新并提出自己独特的解决方案。“这也使SpaceX和波音能够以自己的速度工作，McAlister说，因为他们不必经常与美国宇航局联系，以确保他们符合一系列令人生畏的标准。

美国航天局确实为这些公司提供了一些航天局联络人，他们与这些公司的工程师在任何需要的职位上合作。航天局还要求对这些公司的设计有完整的“洞察”如果有重要的会议或重要的测试数据，我们可以完全访问这些数据，”McAlister说。然而，尽管这种高度集成和日常通信，这些飞行器最终还是属于SpaceX和波音公司，而不是NASA。

商业船员项目缺乏监督，有时也会带来麻烦。今年1月，负责评估美国宇航局安全绩效的航空航天安全咨询小组（Aerospace Safety advision Panel）表示，美国宇航局没有向他们提供足够的有关该项目安全后勤的信息。该小组主席、美国宇航局副上将约瑟夫·戴尔（Joseph Dyer）说：“自那时以来，美国宇航局与ASAP的沟通有所改善，但该组织仍有一些担忧。”我们对解决问题的信心在于领导层的素质。只要包括美国宇航局负责人类探索的副局长比尔·格斯滕梅尔在内的一些关键人员参与到这项计划中，戴尔就对安全充满信心。但他发现，令人震惊的是，他必须信任个性和声誉，而不是一个清晰透明的数据记录，他说。

波音公司目前正在研制CST-100，用于将宇航员运送到太空(波音公司）

中止和冗余

商业船员计划要求公司达到一定的里程碑，就像要求学生通过一定的标准化测试一样。公司如何过关取决于他们。

对于SpaceX和波音来说，这意味着要裁员；例如，这些公司正在把三种不同的计算机系统安装到他们的车辆上，以防前两台计算机在执行任务时出现故障。即使三个都离线，宇航员也有备用控制装置。

但是保证机组人员安全的主要系统是太空舱的中止程序。正如我们在6月份从SpaceX获悉的，一根小钢杆可以在升空过程中击落一枚500多吨重的火箭。美国宇航局想知道，如果类似的事情再次发生，宇航员可以安全逃生。

为了确保这一点，SpaceX正在整合一个飞行中中止系统。被称为“超级德拉科”的“神龙”号飞船壁上嵌入的小型发动机可以在飞船到达太空之前将太空舱从一枚失败的火箭上带走。然后，“龙”号机组的降落伞打开，将太空舱轻轻降落回地球与以往的中止发射塔系统不同，这为宇航员提供了一条通往轨道的逃生途径，”SpaceX公司发言人菲尔·拉森说。

SpaceX在五月份成功地进行了pad中止机动(SpaceX/YouTube网站）

波音公司说，它有一个类似的飞行中逃生系统。如果飞船出现故障，波音公司的系统会自动检测到故障，Rocketdyne RS-88发动机可以将太空舱推到安全的地方。然后它的降落伞就会展开，波音公司机组和任务操作主管克里斯·弗格森说。他说，在主引擎关闭之前，任何时候都可以启动空中中止。

而且在发射开始前也有解决问题的计划。如果火箭发动机发生故障，这些被称为pad中止的系统会将机组人员带离发射台。在飞行中逃生系统中使用的相同发动机将把各自的舱带到安全的地方。

虽然安全系统是相似的，但它们不会经过相同的测试。SpaceX已经在五月份演示了它的pad中止系统；该公司计划在2016年测试其空中逃生系统。另一方面，波音公司在2017年2月之前不会测试其pad中止系统——而且该公司还没有宣布任何计划，在其太空舱首次载人飞行之前测试其飞行中中止系统。美国宇航局说，这是因为波音公司更加依赖计算机建模。SpaceX能够进行更多的物理测试，因为该公司已经获得了类似版本的CrewDragon。

概率风险评估

美国航天局预计会有人死亡。与波音公司和SpaceX公司签订的合同明确规定，太空舱保证了99.6%的国际空间站任务人员的安全。这意味着美国宇航局相信每270个任务中就有一个会出现灾难性的错误。

这种病态的计算被称为概率风险评估（PRA）。它用于评估与复杂技术相关的风险，并用于预测三件大事：所有可能的系统故障，故障发生的可能性，最后，它们的后果——是的，包括死亡。为了制定PRA，这些公**虑了过去的故障率、车辆可靠性和飞行距离等数据点。”如果你一次又一次地驾驶它，它会模拟出真实的飞行体验，”NASA的McAlister说。

这些公司必须证明他们的太空舱能保证99.6%的国际空间站任务人员的安全

审慎监管局实际上是相当有争议的。例如，他们不考虑人为错误。专家说，很自然地，不可能考虑所有可能的灾难**景。但它们是确定运载火箭优缺点的有用工具。

但是即使有这些限制，商业太空飞行的PRA也比它的前辈们要好。航天飞机失去机组人员的几率是80分之一，因此新的太空舱在理论上是安全的三倍。哥伦比亚号和挑战者号灾难的幽灵笼罩着安全系统；这也是新的中止能力存在的部分原因。弗格森说，这也是太空舱更小的原因，这使得太空舱更容易避开轨道碎片。

弗格森说：“我们永远不能忽视这样一个事实：我们在航天飞机上失去了15个不同的人。”即使这是一项巨大的技术成就，我也不能称之为纯粹的成功。”

尽管将商业船员计划与航天飞机计划进行比较很有诱惑力，但要真正做到这一点还为时过早。SpaceX公司将在2016年对其“龙”号太空舱进行无缆测试，波音公司将在2017年4月测试其CST-100。载人飞行计划在2017年进行——尽管美国宇航局局长查尔斯·博尔登说，如果国会不给航天局该项目所需的资金，首批飞行可能会推迟。但即使是第一次成功的飞行也不足以说明这个项目是否成功。毕竟，我们所追求的是可靠性，这需要的不是一次，而是多次发射。

当然，真正的考验是其中一次发射失败。到时候我们就能知道安全系统到底有多好了。

更正（美国东部时间8/13/15下午12:37）：这个故事的一个早期版本暗示，第一次未重写的测试将在2016年4月进行。没有指定日期，文章已更新。