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美國政府宣佈重啓登月計劃 私營航天或成主力軍?

發佈時間:2017年10月06日 15:26 來源:北京新浪 评论:0條 點擊:3822次
來源:DeepTech深科技

  北京時間今天凌晨,美國副總統邁克·彭斯在重組后的美國國家空間委員會的首次會議上發表了演講,正式宣佈美國將重啓登月計劃,“我們將使美國宇航員重返月球,我們這樣做不僅僅是為了在月球上插上旗子和留下腳印,也是為美國宇航員前往火星和深空奠定基礎。”

圖丨彭斯在航天飛機前發表演講

圖丨彭斯在航天飛機前發表演講

  會議在國家航空航天博物館 Steven F。 Udvar-Hazy 中心舉行,在演講中,彭斯说,“我對美國宇航員在過去四十五年內沒有進入深空的事實表示遺憾,美國宇航局目前只能依靠俄羅斯的火箭往返於國際空間站。而這樣的日子很快就要結束了。”彭斯稱,“在半個世紀前,我們在登月競賽中勝出,而到了 21 世紀,我們將繼續保持我們的領先優勢。”

  湊巧的是,10月4 號還恰恰是人類第一顆人造地球衛星 Sputnik-1 號升空六十周年的紀念日。彭斯選擇在這個時間窗口代表特朗普政府宣佈雄心勃勃的“重返月球”計劃,除了有爭取太空霸主的用意之外,也一定程度上是在昔日的老對手俄羅斯(蘇聯)面前擺出強硬的姿態。

圖丨第一顆人造地球衛星 Sputnik-1 號圖丨第一顆人造地球衛星 Sputnik-1 號

  六十年前,蘇聯發射人類歷史上的第一顆人造地球衛星Sputnik-1號,就此改變了歷史進程。但在太空競賽的大幕剛剛開啟之初,美國被蘇聯人遠遠的甩在了后面,直到十二年后的“阿波羅11號”將美國宇航員阿姆斯特朗和奧爾德林成功送上了月球才扭轉了這一局面。

圖丨阿波羅 11 號任務圖丨阿波羅 11 號任務

  在隨后的太空競賽中,憑藉著強大的經濟實力作為后盾,美國在載人航天、登陸月球、深空探索等方面都取得了豐碩的成果。直到 1991 年蘇聯解體、冷戰結束,來自競爭對手的壓力驟然消失,NASA 獲得的經費撥款也直線下滑。面臨新制定的目標和有限的資源,NASA 不得不大幅削減項目,同時多次推延原定計劃的實現日期。

  不過,即便如此,一連串的“決策性”失誤還是給美國的航天事業帶來了沉重的打擊。2011年航天飛機退役之后,美國突然發現自己已經喪失了載人進入太空的能力,不得不仰仗俄羅斯的載人飛船前往國際空間站,但面對每位乘客7600萬美元的天價,即便是財大氣粗的美國也稍顯吃不消。

圖丨航天飛機退役圖丨航天飛機退役

  而在國內,由航空巨頭波音和洛克希德馬丁合資成立的發射公司聯合發射聯盟(United Launch Alliance)卻趁機“哄抬物價”,高峰時期,單次的發射任務竟高達4億美元以上(相較之下,最近如日中天的SpaceX的報價則僅為6000萬美元,重覆使用的火箭價格會更低)。而且在這種“店大欺客”的局面之下,企業明顯失去了進行技術研發和升級的動力。

圖丨ULA的德爾塔4重型火箭目前世界上運載能力最強的火箭圖丨ULA的德爾塔4重型火箭目前世界上運載能力最強的火箭

  面對這種內憂外患,NASA也開始逐步調整自己的策略,培養新的參賽選手入場。於是,在資金和技術的支持下,以SpaceX、Blue Origin為代表的一批新興航天創業公司在2000年以后開始逐步崛起。它們憑藉著創新的技術優勢和管理理念,不僅衝擊了巨頭們的市場份額,同時還肩負起了重振美國載人航天、重返月球以及登陸火星等衆多重任。而在此次“重返月球”的正式計劃之中,這些私營航天公司毫無疑問將會成為重中之重。

  月球or火星

  不得不说,美國曆屆政府的更迭都對太空政策産生了不小的影響,而特朗普政府提出的“重返月球”計劃也並不是什麼新鮮事。早在布什總統時期,雄心勃勃的

  “星座計劃”(Constellation program)就定下了在2020年將人重新送上月球的目標。甚至還為此設計了新型的獵戶座飛船和運載能力不輸土星五號的戰神五號重型火箭。

圖丨星座計劃規劃的戰神五號重型火箭圖丨星座計劃規劃的戰神五號重型火箭

  但隨着奧巴馬總統的上台,新一屆政府認為該項目數十億美元的預算太過昂貴,於是在2010年宣佈取消了這一計劃。同時,奧巴馬政府還指責NASA偏離了發展重點,對於將所有航天飛機退役的決定表示出強烈的不滿。此后,美國官方就寄希望於NASA在2030年以前可以將人類送上火星。

  很顯然,這一次特朗普又再次來了個180°的大轉彎,重新將月球作為首先考慮的目標。個中端倪其實早已顯現,首先是美國副總統彭斯委任了斯科特佩斯(Scott Pace)作為國家空間委員會的執行主任,斯科特佩斯這個人可是一直主張美國要重返月球的。而特朗普政府提名的NASA的新任局長 Jim Bridenstine同樣也有強烈意向讓美國重返月球。

圖丨NASA 新任局長 Jim Bridenstine圖丨NASA 新任局長 Jim Bridenstine

  不過,這並不意味這就否定掉了火星計劃的可能性。NASA表示,依托現有國際空間站,深空探索計劃將分三步走,到2033年前后抵達火星軌道。

  9月29日,NASA副局長威廉·格斯登美爾在68屆國際宇航大會上就再次提到,美國將在2033年前后抵達火星軌道,而開展地月空間任務將成為三步走計劃中的重要一步。

  按照三步走計劃,第一階段NASA將繼續利用國際空間站作為實驗和研究平台,解決太空探索遇到的問題,優化解決方案。這一階段還將對如何利用月球資源進行評估,制定深空探測標準;

圖丨NASA將與俄羅斯合作打造的深空之門項目圖丨NASA將與俄羅斯合作打造的深空之門項目

  第二階段,NASA將展開地月空間任務,與俄羅斯取得合作,2024 年前后在月球軌道上建成“深空之門”(Deep Space Gateway)基地,作為通往月球表面和深空目的地的門戶。宇航員可以依托“深空之門”對月球進行為期20天至46天的考察,“深空之門”還可以升降到不同月球軌道上運行。

  第三階段,深空運輸系統預計於2029年建成,經過為期1年的驗證飛行,到2030年至2033年,NASA將准備進軍並抵達火星軌道。

  國家空間委員會(NSC)or NASA

  值得注意的是,此次召開的美國國家空間委員會(National Space Council)並非一個新的組織,它的歷史甚至和NASA一樣久,甚至還催生了NASA的誕生。美國國家空間委員會是一個在政府機構和各部門間協調太空政策的組織。最初是為了應對蘇聯的太空威脅而於1958年組建,其間偶爾活躍,但在1972年美蘇簽署《反彈道導彈條約》之后,該委員會的重要性驟然下降,於是便於1973年就被裁撤。

圖丨登上《時代》雜誌封面的雷根和星球大戰計劃圖丨登上《時代》雜誌封面的雷根和星球大戰計劃

  到了80年代,美蘇爭霸之中,由於蘇聯經濟建設的成效顯著,出現了“蘇攻美守”的態勢,為應對再次出現的太空威脅,雷根政府拋出了“星球大戰計劃”,並着手恢復國家空間委員會。老布什 (George H.W。 Bush) 上任后,美國國家空間委員會在1989年時得以重組,於是1989~1993年便成了該組織的活躍期。不過好景不長,到了1993年的時候,盡管國家空間委員會從未正式解散,但實際上已於1993年停止運行。自此以后,太空政策主要由白宮科技政策辦公室和美國宇航局(NASA)掌管。

  今年6月30日,美國現總統唐納德·特朗普與國會、NASA和商業航天公司成員國簽署了一項行政命令,決定重新建立國家空間委員會,直接隸屬於總統行政辦公室,並任命彭斯為委員會主席(該委員會通常由副總統領導)。所以,今天的會議是該委員會20多年來的第一次會議。

圖丨特朗普總統簽署重組國家空間委員會圖丨特朗普總統簽署重組國家空間委員會

  國家空間委員會其他成員還包括:國務卿、國防部部長、商務部部長、交通運輸部部長、國土安全部部長、國家情報總監、白宮管理與預算辦公室主任、總統國家安全事務助理、美國國家航空航天局局長、白宮科技政策辦公室主任、總統國土安全與反恐事務助理、參謀長聯席會議主席,以及委員會主席指定的其他行政機構領導和總統行政辦公室官員。

  彭斯表示,美國國家空間委員會旨在幫助決定美國的空間政策,重新啟用國家空間委員會是為了更好地協調美國太空事業在國家安全、商業、國際關係和科研等方面的協調一致和持續發展。“特朗普總統認識到,美國需要一套連貫一致的決策機制,而國家空間委員會將確保美國保持在太空探索和技術創新中的領先地位。”

圖丨特朗普和彭斯圖丨特朗普和彭斯

  根據了解,新的國家空間委員會的職能是為總統提供有關國家航天政策和戰略方面的諮詢建議和輔助工作,並根據總統的要求完成其他工作。其具體職能主要包括 6 個方面:

  ①審議美國政府的國家航天政策(包括長期目標),制定國家航天活動戰略;

  ②就航天政策和航天相關問題向總統提供建議;

  ③對國家航天政策和戰略目標的實施情況進行監督和協調;

  ④促進美國軍、民、商航天部門之間的密切協調、合作以及技術和信息交流;

  ⑤就美國參與國際航天合作提供建議;

  ⑥協調解決重大的航天及航天相關政策分歧。國家空間委員會的重啓和運行不妨礙任何機構的現有職權範圍或職責。

  不過,國家空間委員會的實際權力還是有待商榷。雖然名義上國家空間委員會監管 NASA 以及國防、情報和商務部門的太空政策。不過,它並不會通過某項法律或着改變相關預算,更無法改變各機構沿襲已久的習慣,尤其是關於軍事事務。關於是否要重振美國國家空間委員也曾引發過不少爭議,爭議的焦點集中在這個委員會究竟會對人類的火星夢有何實質性的影響,以及人員配置如何才合理。

圖丨太空政策專家 John Logsdon圖丨太空政策專家 John Logsdon

  但也有支持的一派樂見其成,喬治·華盛頓大學太空政策專家 John Logsdon 就表示,“只要彭斯獲得特朗普總統的支持,並在國家空間委員會主席的位置上有所建樹的話,那麼該組織就有很大的潛力産生重要影響。”畢竟,在 1989~1993 年冷戰結束前后的特殊時期,國家空間委員會在時任總統布什的將宇航員送往月球和火星的計劃中扮演了重要角色。在蘇聯解體后,國家空間委員會還在諸多太空問題的解決上同俄羅斯達成了合作。

  Logsdon 還表示,重組后的國家空間委員會如果能將政府工作和蓬勃發展的商業航天協調一致,那麼它將取得超乎預期的成效。目前,私營航天公司是同 NASA 簽訂的運送貨物和宇航員的合同。而國家空間委員會則會強化 NASA 之外的商業航天的發展,諸如在為商業航天公司設立準入門檻、牌照發放、為商業訂單進行背書之類的政策上進行扶植。

  波音、洛馬 or SpaceX

  密切關注美國太空産業消息的人士都知道,也許是較早嗅到了特朗普政府“鐘情月球”的氣息,各家航天企業都已早早開始了針對月球的佈局。不僅波音、洛克希德馬丁與 NASA 合作的太空發射系統(Space Launch System)和獵戶座飛船在持續推進,SpaceX、Blue Origin 和 Bigelow Aerospace 等航天初創公司也都相繼推出了涉及月球探索的相關計劃。

圖丨太空發射系統圖丨太空發射系統

  其中,作為國家隊登場的太空發射系統自然備受矚目,在持續投入上百億美元之后,SLS 終於完成了測試工作,將在明年進行首次發射。當然,從運載能力的角度來看,這也是當今世界上唯一具備執行“重返月球”任務的運載工具。Orbital ATK 公司總裁兼首席執行官湯普森就呼籲要加速研製太空發射系統和“獵戶座”飛船。

  作為脫胎於“星座計劃”的重型運載火箭。太空發射系統研發費用約 180 億美元,整體項目將耗資 360 美元。第一階段目標以載重 70 噸的載人任務為主,整體高度 98 米,發射時將産生 3810 噸的推力;第二階段將發展出載重 130 噸的貨運型號,高度 117 米,發射推力約合 4173 噸。

圖丨兩個階段的SLS圖丨兩個階段的SLS

  相較之下,各個私營公司的月球項目則尚未清晰。在今年 9 月份召開的國際宇航大會(IAC)上,馬斯克公佈了迷你版的 BFR 項目,雖然鋼鐵俠的火星夢依舊在,但其當前階段似乎更願意向月球傾注更多的資源,或者说月球已經成為了 SpaceX 征服火星的必經之地。

圖丨馬斯克公佈SpaceX月球基地圖丨馬斯克公佈SpaceX月球基地

  在大會上,馬斯克展示了一張月球基地的渲染圖,着實驚人,可見其響應政府號召而做出的快速轉變。而早在今年一月份,SpaceX 就宣佈 2018 年會送兩名旅客環游月球。7 月,馬斯克在國際空間站研發會議上说到,在月球建立人類基地是阿波羅任務夢想的一部分。“為了真正點燃群衆的熱情,我認為我們需要擁有月球基地。”

  而另一位太空大佬貝索斯的 Blue Origin 由於沒有馬斯克那種執着的火星夢,從一開始就將目標放在了近地空間和月球,所以它們的使命更加清晰。根據了解,貝索斯的終極願景是在 2025 年左右運輸送各種實驗設備、貨物上月球等,以幫助人類在月球上建立永久基地。更貼合亞馬遜高效物流形象的是,Blue Origin 也將充當起地球和月球之間的“快遞員”。

圖丨New Glenn 重型火箭圖丨New Glenn 重型火箭

  當然,貝索斯許下如此宏願也不僅僅是口頭功夫,去年,Blue Origin 成功完成了五次火箭 New Shepard 的發射與回收任務;大推力的 BE-4 發動機也已出廠;運載能力遠超重型獵鷹火箭 New Glenn 重型火箭也會在 2020 年前進行首飛;月球登陸車 Blue Moon 號也早已提上了日程。可以说,貝索斯已經信心滿滿,就等將羽毛旗插上月球了。

  除此以外,波音與洛克希德馬丁公司聯合組建的合資企業聯合發射聯盟 (United Launch Alliance) 正在制定圍繞月球的交通網絡。其首席執行官 Tory Bruno 表示:“我對這一計劃的前景感到興奮,特朗普政府正在大力推進月球計劃,而我們則有機會從現在開始打造月球基礎設施,並在未來 4 年內將其實現。”

圖丨Robert Bigelow在向人展示月球基地模型圖丨Robert Bigelow在向人展示月球基地模型

  而太空站公司 Bigelow Aerospace 創始人 Robert Bigelow 表示,他的公司在 2020 年左右可以在月球軌道上建立空間站,可用於存放物資、醫藥設備甚至供人類居住。Bigelow 稱:“很高興本屆政府能將注意力重新轉回月球。當下,人類的火星目標還有些遙不可及,但月球卻是一個非常現實的目標。”目前,Bigelow 的充氣式太空艙 BEAM 已經與國際空間站成功對接,宇航員則正在對其進行測試。

  可以说,相比之下,不論是從親疏關係、研製進展還是歷史可靠性來講,太空發射系統都毫無疑問的要佔據上風。但奇怪的是,在今天的會議中,彭斯並沒有過多提及 NASA 將如何把人類帶上月球和火星,太空發射系統以及獵戶座飛船這兩個項目也沒有成為重點,要知道這兩個項目可是 NASA 將人類送入太空的關鍵性項目。

圖丨SpaceX 總裁 Gwynne Shotwell圖丨SpaceX 總裁 Gwynne Shotwell

  相反,彭斯特別提到了一個由太空商業領袖們組成的顧問小組,並聲稱商業是領導太空技術發展的重要途徑。他還強調了技術創新對於太空探索的重要性,認為這是解決一切問題的關鍵。而在會議現場,企業方面的代表無疑是 SpaceX 總裁 Gwynne Shotwell 成了明星。

  這顯然表明彭斯對 SpaceX 和 Blue Origin 等航天初創公司的技術創新表示了肯定,認可這些公司在火箭的設計以及火箭的可重用性上取得的階段性成果。但無論最后政策的天平是否會傾向於私營新鋭,在特朗普任期內美國重返月球計劃實現的可能性都將在多方競爭的形勢下得以大大提升。



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