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美国政府重启登月计划,NASA遭冷遇,私营航天或成主力军?

时间:2017/10/9 17:58:26 | 来源:表情说 | 作者:逗比小年青 | 点击数:10

北京时间今天凌晨,美国副总统迈克·彭斯在重组后的美国国家空间委员会的首次会议上发表了演讲,正式宣布美国将重启登月计划,“我们将使美国宇航员重返月球,我们这样做不仅仅是为了在月球上插上旗子和留下脚印,也是为美国宇航员前往火星和深空奠定基础。”

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图丨彭斯在航天飞机前发表演讲

会议在国家航空航天博物馆 Steven F. Udvar-Hazy 中心举行,在演讲中,彭斯说,“我对美国宇航员在过去四十五年内没有进入深空的事实表示遗憾,美国宇航局目前只能依靠俄罗斯的火箭往返于国际空间站。而这样的日子很快就要结束了。”彭斯称,“在半个世纪前,我们在登月竞赛中胜出,而到了 21 世纪,我们将继续保持我们的领先优势。”

凑巧的是,10 月 4 号还恰恰是人类第一颗人造地球卫星 Sputnik-1 号升空六十周年的纪念日。彭斯选择在这个时间窗口代表特朗普政府宣布雄心勃勃的“重返月球”计划,除了有争取太空霸主的用意之外,也一定程度上是在昔日的老对手俄罗斯(苏联)面前摆出强硬的姿态。

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图丨第一颗人造地球卫星 Sputnik-1 号

六十年前,苏联发射人类历史上的第一颗人造地球卫星 Sputnik-1 号,就此改变了历史进程。但在太空竞赛的大幕刚刚开启之初,美国被苏联人远远的甩在了后面,直到十二年后的“阿波罗 11 号”将美国宇航员阿姆斯特朗和奥尔德林成功送上了月球才扭转了这一局面。

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图丨阿波罗 11 号任务

在随后的太空竞赛中,凭借着强大的经济实力作为后盾,美国在载人航天、登陆月球、深空探索等方面都取得了丰硕的成果。直到 1991 年苏联解体、冷战结束,来自竞争对手的压力骤然消失,NASA 获得的经费拨款也直线下滑。面临新制定的目标和有限的资源,NASA 不得不大幅削减项目,同时多次推延原定计划的实现日期。

不过,即便如此,一连串的“决策性”失误还是给美国的航天事业带来了沉重的打击。2011 年航天飞机退役之后,美国突然发现自己已经丧失了载人进入太空的能力,不得不仰仗俄罗斯的载人飞船前往国际空间站,但面对每位乘客 7600 万美元的天价,即便是财大气粗的美国也稍显吃不消。

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图丨航天飞机退役

而在国内,由航空巨头波音和洛克希德马丁合资成立的发射公司联合发射联盟(United Launch Alliance)却趁机“哄抬物价”,高峰时期,单次的发射任务竟高达 4 亿美元以上(相较之下,最近如日中天的 SpaceX 的报价则仅为 6000 万美元,重复使用的火箭价格会更低)。而且在这种“店大欺客”的局面之下,企业明显失去了进行技术研发和升级的动力。

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图丨ULA的德尔塔4重型火箭目前世界上运载能力最强的火箭

面对这种内忧外患,NASA 也开始逐步调整自己的策略,培养新的参赛选手入场。于是,在资金和技术的支持下,以 SpaceX、Blue Origin 为代表的一批新兴航天创业公司在 2000 年以后开始逐步崛起。它们凭借着创新的技术优势和管理理念,不仅冲击了巨头们的市场份额,同时还肩负起了重振美国载人航天、重返月球以及登陆火星等众多重任。而在此次“重返月球”的正式计划之中,这些私营航天公司毫无疑问将会成为重中之重。

月球 or 火星

不得不说,美国历届政府的更迭都对太空政策产生了不小的影响,而特朗普政府提出的“重返月球”计划也并不是什么新鲜事。早在布什总统时期,雄心勃勃的

“星座计划”(Constellation program)就定下了在 2020 年将人重新送上月球的目标。甚至还为此设计了新型的猎户座飞船和运载能力不输土星五号的战神五号重型火箭。

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图丨星座计划规划的战神五号重型火箭

但随着奥巴马总统的上台,新一届政府认为该项目数十亿美元的预算太过昂贵,于是在 2010 年宣布取消了这一计划。同时,奥巴马政府还指责 NASA 偏离了发展重点,对于将所有航天飞机退役的决定表示出强烈的不满。此后,美国官方就寄希望于 NASA 在 2030 年以前可以将人类送上火星。

很显然,这一次特朗普又再次来了个 180°的大转弯,重新将月球作为首先考虑的目标。个中端倪其实早已显现,首先是美国副总统彭斯委任了斯科特佩斯(Scott Pace)作为国家空间委员会的执行主任,斯科特佩斯这个人可是一直主张美国要重返月球的。而特朗普政府提名的 NASA 的新任局长 Jim Bridenstine 同样也有强烈意向让美国重返月球。

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图丨NASA 新任局长 Jim Bridenstine

不过,这并不意味这就否定掉了火星计划的可能性。NASA 表示,依托现有国际空间站,深空探索计划将分三步走,到 2033 年前后抵达火星轨道。

9 月 29 日,NASA 副局长威廉·格斯登美尔在 68 届国际宇航大会上就再次提到,美国将在 2033 年前后抵达火星轨道,而开展地月空间任务将成为三步走计划中的重要一步。

按照三步走计划,第一阶段 NASA 将继续利用国际空间站作为实验和研究平台,解决太空探索遇到的问题,优化解决方案。这一阶段还将对如何利用月球资源进行评估,制定深空探测标准;

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图丨NASA将与俄罗斯合作打造的深空之门项目

第二阶段,NASA 将展开地月空间任务,与俄罗斯取得合作,2024 年前后在月球轨道上建成“深空之门”(Deep Space Gateway)基地,作为通往月球表面和深空目的地的门户。宇航员可以依托“深空之门”对月球进行为期 20 天至 46 天的考察,“深空之门”还可以升降到不同月球轨道上运行。

第三阶段,深空运输系统预计于 2029 年建成,经过为期 1 年的验证飞行,到 2030 年至 2033 年,NASA 将准备进军并抵达火星轨道。

国家空间委员会(NSC)or NASA

值得注意的是,此次召开的美国国家空间委员会(National Space Council)并非一个新的组织,它的历史甚至和 NASA 一样久,甚至还催生了 NASA 的诞生。美国国家空间委员会是一个在政府机构和各部门间协调太空政策的组织。最初是为了应对苏联的太空威胁而于 1958 年组建,其间偶尔活跃,但在 1972 年美苏签署《反弹道导弹条约》之后,该委员会的重要性骤然下降,于是便于 1973 年就被裁撤。

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图丨登上《时代》杂志封面的里根和星球大战计划

到了 80 年代,美苏争霸之中,由于苏联经济建设的成效显著,出现了“苏攻美守”的态势,为应对再次出现的太空威胁,里根政府抛出了“星球大战计划”,并着手恢复国家空间委员会。老布什 (George H.W. Bush) 上任后,美国国家空间委员会在 1989 年时得以重组,于是 1989~1993 年便成了该组织的活跃期。不过好景不长,到了 1993 年的时候,尽管国家空间委员会从未正式解散,但实际上已于 1993 年停止运行。自此以后,太空政策主要由白宫科技政策办公室和美国宇航局(NASA)掌管。

今年 6 月 30 日,美国现总统唐纳德·特朗普与国会、NASA 和商业航天公司成员国签署了一项行政命令,决定重新建立国家空间委员会,直接隶属于总统行政办公室,并任命彭斯为委员会主席(该委员会通常由副总统领导)。所以,今天的会议是该委员会 20 多年来的第一次会议。

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图丨特朗普总统签署重组国家空间委员会

国家空间委员会其他成员还包括:国务卿、国防部部长、商务部部长、交通运输部部长、国土安全部部长、国家情报总监、白宫管理与预算办公室主任、总统国家安全事务助理、美国国家航空航天局局长、白宫科技政策办公室主任、总统国土安全与反恐事务助理、参谋长联席会议主席,以及委员会主席指定的其他行政机构领导和总统行政办公室官员。

彭斯表示,美国国家空间委员会旨在帮助决定美国的空间政策,重新启用国家空间委员会是为了更好地协调美国太空事业在国家安全、商业、国际关系和科研等方面的协调一致和持续发展。“特朗普总统认识到,美国需要一套连贯一致的决策机制,而国家空间委员会将确保美国保持在太空探索和技术创新中的领先地位。”

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图丨特朗普和彭斯

根据了解,新的国家空间委员会的职能是为总统提供有关国家航天政策和战略方面的咨询建议和辅助工作,并根据总统的要求完成其他工作。其具体职能主要包括 6 个方面:

①审议美国政府的国家航天政策(包括长期目标),制定国家航天活动战略;

②就航天政策和航天相关问题向总统提供建议;

③对国家航天政策和战略目标的实施情况进行监督和协调;

④促进美国军、民、商航天部门之间的密切协调、合作以及技术和信息交流;

⑤就美国参与国际航天合作提供建议;

⑥协调解决重大的航天及航天相关政策分歧。国家空间委员会的重启和运行不妨碍任何机构的现有职权范围或职责。

不过,国家空间委员会的实际权力还是有待商榷。虽然名义上国家空间委员会监管 NASA 以及国防、情报和商务部门的太空政策。不过,它并不会通过某项法律或着改变相关预算,更无法改变各机构沿袭已久的习惯,尤其是关于军事事务。关于是否要重振美国国家空间委员也曾引发过不少争议,争议的焦点集中在这个委员会究竟会对人类的火星梦有何实质性的影响,以及人员配置如何才合理。

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图丨太空政策专家 John Logsdon

但也有支持的一派乐见其成,乔治·华盛顿大学太空政策专家 John Logsdon 就表示,“只要彭斯获得特朗普总统的支持,并在国家空间委员会主席的位置上有所建树的话,那么该组织就有很大的潜力产生重要影响。”毕竟,在 1989~1993 年冷战结束前后的特殊时期,国家空间委员会在时任总统布什的将宇航员送往月球和火星的计划中扮演了重要角色。在苏联解体后,国家空间委员会还在诸多太空问题的解决上同俄罗斯达成了合作。

Logsdon 还表示,重组后的国家空间委员会如果能将政府工作和蓬勃发展的商业航天协调一致,那么它将取得超乎预期的成效。目前,私营航天公司是同 NASA 签订的运送货物和宇航员的合同。而国家空间委员会则会强化 NASA 之外的商业航天的发展,诸如在为商业航天公司设立准入门槛、牌照发放、为商业订单进行背书之类的政策上进行扶植。

波音、洛马 or SpaceX

密切关注美国太空产业消息的人士都知道,也许是较早嗅到了特朗普政府“钟情月球”的气息,各家航天企业都已早早开始了针对月球的布局。不仅波音、洛克希德马丁与 NASA 合作的太空发射系统(Space Launch System)和猎户座飞船在持续推进,SpaceX、Blue Origin 和 Bigelow Aerospace 等航天初创公司也都相继推出了涉及月球探索的相关计划。

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图丨太空发射系统

其中,作为国家队登场的太空发射系统自然备受瞩目,在持续投入上百亿美元之后,SLS 终于完成了测试工作,将在明年进行首次发射。当然,从运载能力的角度来看,这也是当今世界上唯一具备执行“重返月球”任务的运载工具。Orbital ATK 公司总裁兼首席执行官汤普森就呼吁要加速研制太空发射系统和“猎户座”飞船。

作为脱胎于“星座计划”的重型运载火箭。太空发射系统研发费用约 180 亿美元,整体项目将耗资 360 美元。第一阶段目标以载重 70 吨的载人任务为主,整体高度 98 米,发射时将产生 3810 吨的推力;第二阶段将发展出载重 130 吨的货运型号,高度 117 米,发射推力约合 4173 吨。

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图丨两个阶段的SLS

相较之下,各个私营公司的月球项目则尚未清晰。在今年 9 月份召开的国际宇航大会(IAC)上,马斯克公布了迷你版的 BFR 项目,虽然钢铁侠的火星梦依旧在,但其当前阶段似乎更愿意向月球倾注更多的资源,或者说月球已经成为了 SpaceX 征服火星的必经之地。

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图丨马斯克公布SpaceX月球基地

在大会上,马斯克展示了一张月球基地的渲染图,着实惊人,可见其响应政府号召而做出的快速转变。而早在今年一月份,SpaceX 就宣布 2018 年会送两名旅客环游月球。7 月,马斯克在国际空间站研发会议上说到,在月球建立人类基地是阿波罗任务梦想的一部分。“为了真正点燃群众的热情,我认为我们需要拥有月球基地。”

而另一位太空大佬贝索斯的 Blue Origin 由于没有马斯克那种执着的火星梦,从一开始就将目标放在了近地空间和月球,所以它们的使命更加清晰。根据了解,贝索斯的终极愿景是在 2025 年左右运输送各种实验设备、货物上月球等,以帮助人类在月球上建立永久基地。更贴合亚马逊高效物流形象的是,Blue Origin 也将充当起地球和月球之间的“快递员”。

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图丨New Glenn 重型火箭

当然,贝索斯许下如此宏愿也不仅仅是口头功夫,去年,Blue Origin 成功完成了五次火箭 New Shepard 的发射与回收任务;大推力的 BE-4 发动机也已出厂;运载能力远超重型猎鹰火箭 New Glenn 重型火箭也会在 2020 年前进行首飞;月球登陆车 Blue Moon 号也早已提上了日程。可以说,贝索斯已经信心满满,就等将羽毛旗插上月球了。

除此以外,波音与洛克希德马丁公司联合组建的合资企业联合发射联盟 (United Launch Alliance) 正在制定围绕月球的交通网络。其首席执行官 Tory Bruno 表示:“我对这一计划的前景感到兴奋,特朗普政府正在大力推进月球计划,而我们则有机会从现在开始打造月球基础设施,并在未来 4 年内将其实现。”

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图丨Robert Bigelow在向人展示月球基地模型

而太空站公司 Bigelow Aerospace 创始人 Robert Bigelow 表示,他的公司在 2020 年左右可以在月球轨道上建立空间站,可用于存放物资、医药设备甚至供人类居住。Bigelow 称:“很高兴本届政府能将注意力重新转回月球。当下,人类的火星目标还有些遥不可及,但月球却是一个非常现实的目标。”目前,Bigelow 的充气式太空舱 BEAM 已经与国际空间站成功对接,宇航员则正在对其进行测试。

可以说,相比之下,不论是从亲疏关系、研制进展还是历史可靠性来讲,太空发射系统都毫无疑问的要占据上风。但奇怪的是,在今天的会议中,彭斯并没有过多提及 NASA 将如何把人类带上月球和火星,太空发射系统以及猎户座飞船这两个项目也没有成为重点,要知道这两个项目可是 NASA 将人类送入太空的关键性项目。

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图丨SpaceX 总裁 Gwynne Shotwell

相反,彭斯特别提到了一个由太空商业领袖们组成的顾问小组,并声称商业是领导太空技术发展的重要途径。他还强调了技术创新对于太空探索的重要性,认为这是解决一切问题的关键。而在会议现场,企业方面的代表无疑是 SpaceX 总裁 Gwynne Shotwell 成了明星。

这显然表明彭斯对 SpaceX 和 Blue Origin 等航天初创公司的技术创新表示了肯定,认可这些公司在火箭的设计以及火箭的可重用性上取得的阶段性成果。但无论最后政策的天平是否会倾向于私营新锐,在特朗普任期内美国重返月球计划实现的可能性都将在多方竞争的形势下得以大大提升。

(责任编辑:zhaoyang)

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