
科技訊 5月22日下午消息,據(jù)外媒報(bào)道,5月27日下午,兩名來自美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)的經(jīng)驗(yàn)豐富的航天員即將創(chuàng)造歷史,他們將在位于美國(guó)東海岸的佛羅里達(dá)州登上一艘最新開發(fā)的航天器,然后飛往國(guó)際空間站。這兩名航天員將成為首批乘坐真正的私人航天器飛往太空的人,這個(gè)航天器就是SpaceX所開發(fā)和運(yùn)營(yíng)的Crew Dragon。這次發(fā)射,可能將標(biāo)志著美國(guó)的航天事業(yè)進(jìn)入了一個(gè)新的時(shí)代。
這次發(fā)射任務(wù),可以說是SpaceX公司和NASA在進(jìn)行了近10年的研發(fā)和合作之后的巔峰之作。如果能夠成功發(fā)射,這將意味著自2011年Space Shuttle計(jì)劃以來,美國(guó)人首次在美國(guó)本土完成軌道發(fā)射。在過去的9年中,所有美國(guó)宇航員都是在哈薩克斯坦乘坐著俄羅斯的火箭前往國(guó)際空間站的。
本次載人航天除了對(duì)美國(guó)意義重大之外,它還是對(duì)SpaceX的Crew Dragon的最后一次大考,Crew Dragon也是NASA的Commercial Crew Program的一部分。NASA的這個(gè)項(xiàng)目有著許多的目標(biāo),但是它最重要的目標(biāo)是:讓私人企業(yè)制造出下一代航天器,將美國(guó)宇航員送上軌道,而不是由NASA自己制造飛行器。他們希望這些商用航天器能以更低的成本制造出航天器,從而節(jié)約納稅人的稅金。在航天器制造完成之后,這些私人企業(yè)還可以通過出售航天器上的座位來實(shí)現(xiàn)盈利。
從本質(zhì)上說,NASA是要把資本主義制度引入載人航天領(lǐng)域。在奧巴馬時(shí)期曾擔(dān)任NASA管理人員的洛里·賈維爾(Lori Garver)表示:“這是資本主義入門課。政府不擅長(zhǎng)這樣的事情。在過去50年中我們一直在發(fā)射火箭,所有工作都是行業(yè)在做。為什么不能讓他們接手,而我們?nèi)ベ?gòu)買服務(wù)呢?”
數(shù)字不會(huì)騙人,通過用這種方式制造航天器,NASA的確節(jié)省了大量的資金,然而新的載人航天經(jīng)濟(jì)依然處于襁褓期。航天顧問、負(fù)責(zé)對(duì)NASA航天計(jì)劃負(fù)責(zé)審查的奧古斯丁委員會(huì)(Augustine Commission)成員杰夫·格里森(Jeff Greason,)說到:“它可能是更偉大的事情的起點(diǎn),或者實(shí)現(xiàn)那些商業(yè)上的東西還需要采取更多的步驟。無論你如何看,這都是進(jìn)步?,F(xiàn)在唯一不確定的是,這個(gè)進(jìn)步的程度有多大,有關(guān)這一點(diǎn)我們必須要在時(shí)候回過頭來看才能下結(jié)論?!?/p>
截止到目前,Commercial Crew Program在達(dá)成目標(biāo)方面可謂喜憂參半,但是更多的分析師都認(rèn)為,它為NASA和企業(yè)對(duì)太空的探索帶來了一種全新的方式,在未來十年中,這個(gè)新方式可能會(huì)從根本上改變太空經(jīng)濟(jì)的樣貌。
新的業(yè)務(wù)方式
自從人類可以進(jìn)入太空以來,這個(gè)產(chǎn)業(yè)的控制權(quán)就一直被政府牢牢握在手中。在過去半個(gè)世紀(jì)中,NASA雖然通過雇傭承包商來制造火箭,但是在生產(chǎn)和設(shè)計(jì)方面,NASA依然維持著完整的控制權(quán)。在載具制造完成之后,NASA就立刻獲得它的擁有權(quán)和運(yùn)營(yíng)權(quán)。
這樣做的結(jié)果就是,火箭的造價(jià)一直居高不下。自20世紀(jì)60年代以后,為了開發(fā)搭載宇航員登上月球的Saturn V火箭,NASA的預(yù)算開始不斷膨脹。該機(jī)構(gòu)希望,其下一代載具Space Shuttle能夠降低成本,但是據(jù)一位分析師透露, Space Shuttle每飛行一次還是要讓NASA付出了大約16億美元的成本。
賈維爾說到:“在最初的50年中,阻礙太空發(fā)展的東西是太空運(yùn)輸。我們無法將成本降低。”賈維爾和其他一些人認(rèn)為,NASA過于強(qiáng)勢(shì)的安全文化讓他們形成了自己獨(dú)特的行事方式,而這種行事方式經(jīng)常讓NASA的載具過于復(fù)雜,其復(fù)雜程度超過了真正的需求。而且,缺乏競(jìng)爭(zhēng)也是載具成本居高不下的一個(gè)重要原因。
2004年,布什政府呼吁取消Space Shuttle項(xiàng)目,而就在這時(shí),一個(gè)試驗(yàn)的機(jī)會(huì)到來了。在航天飛機(jī)停止運(yùn)行之后,NASA依然需要找到一種方式,將物資運(yùn)往國(guó)際空間站。NASA想要找到一種低成本的解決方案,讓他們可以將資金節(jié)省下來,用在其他更具雄心的項(xiàng)目上,比如探索太空中更遙遠(yuǎn)的地方。于是,NASA的官員們建立了一個(gè)新的太空商業(yè)模式,他們將其稱為商業(yè)軌道運(yùn)輸服務(wù),簡(jiǎn)稱COTS。
通過COTS項(xiàng)目,NASA將成為投資者,而不再是監(jiān)督者。NASA告訴企業(yè)他們想要什么樣的火箭或航天器,并針對(duì)這些項(xiàng)目進(jìn)行投資。而企業(yè)將負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)這些太空載具。
為了幫NASA節(jié)約成本,項(xiàng)目所需的一部分資金需要由這些企業(yè)來承擔(dān),而反過來,這樣做也能刺激企業(yè)去尋找降低成本的方式。此外,NASA還希望能夠有多家企業(yè)參與這個(gè)項(xiàng)目,以此來促進(jìn)競(jìng)爭(zhēng)。賈維爾稱:“隨著引入競(jìng)爭(zhēng)制度,開發(fā)成本必然會(huì)減少,這讓NASA可以去做其他一些事情?!痹谕瓿稍O(shè)計(jì)和制造之后,NASA將會(huì)扮演客戶的角色,向企業(yè)購(gòu)買這些服務(wù),就像消費(fèi)者向航空公司購(gòu)買飛機(jī)票一樣。
航空航天顧問、前NASA管理人員阿蘭·林登麥伊爾(Alan Lindenmoyer)表示:“我們不想做這些企業(yè)唯一的客戶。我們希望這個(gè)項(xiàng)目可以造福所有人,造福整個(gè)美國(guó)。我們非常希望在降低前往太空的成本方面也提供幫助。因?yàn)榻档统杀臼谴蜷_所有新市場(chǎng)的關(guān)鍵?!?/p>
而這個(gè)計(jì)劃在現(xiàn)實(shí)中也的確起到了效果。COTS選擇了SpaceX作為其初始供應(yīng)商之一,在NASA的幫助下,這家公司開發(fā)了獵鷹9號(hào)(Falcon 9)火箭和Dragon貨倉(cāng)。SpaceX還使用其獵鷹9號(hào)火箭發(fā)生了多顆商用人造衛(wèi)星。
在一家供應(yīng)商獲得成功之后,NASA決定更進(jìn)一步。在奧巴馬執(zhí)政期間,NASA的官員們開始考慮,這種商業(yè)模式是否也能用在其他方面,比如將宇航員和貨物運(yùn)上太空。無論是對(duì)于NASA還是對(duì)于立法者來說,這都是一個(gè)激進(jìn)的想法??臻g分析和工程公司Bryce Space and Technology的創(chuàng)始人兼CEO 加里薩·克里斯滕森(Carissa Christensen)表示:“安全性是人們最擔(dān)心的事情。在航空行業(yè)中,人們一直都在擔(dān)心未來是否會(huì)有私人企業(yè)參與進(jìn)來。”
2014年,NASA選擇了兩家公司,SpaceX和NASA長(zhǎng)期的承包商波音,這兩家公司將為NASA的Commercial Crew項(xiàng)目制造載具。
愿景與現(xiàn)實(shí)
時(shí)至今日,Commercial Crew項(xiàng)目距離真正實(shí)現(xiàn)僅有一步之遙。但是一路上,這個(gè)計(jì)劃的實(shí)施卻遇到了許多阻礙。在NASA最初與SpaceX和波音簽署合同的時(shí)候,該機(jī)構(gòu)希望他們的載具能夠在2017年首次實(shí)現(xiàn)載人航天。而如今距離最初的目標(biāo)時(shí)間已經(jīng)過去了3年。SpaceX的獵鷹9號(hào)火箭出現(xiàn)過兩次爆炸:一次是在飛行過程中,另一次是在進(jìn)行地面測(cè)試的時(shí)候。該公司的Crew Dragon在地面測(cè)試時(shí)也出現(xiàn)了一次爆炸。而波音的測(cè)試也并不順利,其CST-100 Starliner在2019年12月的初次測(cè)試中,出現(xiàn)了大量軟件錯(cuò)誤。
最終,SpaceX在這場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出,如今在SpaceX進(jìn)行首次飛行之前,NASA正在對(duì)Commercial Crew項(xiàng)目進(jìn)行回顧,確定它是否起到了預(yù)期的效果。
從數(shù)字來看,與NASA的其他項(xiàng)目相比,Crew Dragon的開發(fā)成本降低了很多。Planetary Society的分析師估計(jì),在過去10年中,NASA對(duì)Crew Dragon項(xiàng)目的投資總額大約為66億美元。
如果NASA此前選擇自己開發(fā),那么他們所花費(fèi)的成本將遠(yuǎn)高于這個(gè)數(shù)字,通過與SpaceX和波音合作,NASA節(jié)省了大約數(shù)百億美元,Planetary Society高級(jí)空間政策顧問凱西·德雷爾(Casey Dreier)說到:“剛開始的時(shí)候我只是認(rèn)為這對(duì)于NASA來說是一筆好買賣,但是我并沒有意識(shí)到這個(gè)項(xiàng)目能幫助他們節(jié)省這么多資金?!?/p>
當(dāng)然,這些載具很難與NASA做的事情作比較。Crew Dragon和Starliner都是相對(duì)簡(jiǎn)單的飛行器,與NASA過去自己開發(fā)的復(fù)雜的深空載具無法相提并論。航天飛機(jī)項(xiàng)目的前項(xiàng)目經(jīng)理、現(xiàn)任NASA顧問維恩·黒爾(Wayne Hale)稱:“載具以不同的方式做不同的事情。在兩個(gè)載具的任務(wù)不同、能力不同的情況下,很難對(duì)兩者進(jìn)行對(duì)比。波音和SpaceX提供的都是出租服務(wù),他們所使用的都是基本的保護(hù),沒有氣閘、沒有機(jī)械臂。他們實(shí)際上都是貨運(yùn)飛行器,與聯(lián)盟號(hào)(Soyuz)不同?!?/p>
在制造這種精簡(jiǎn)、可提供服務(wù)的航天器的過程中,Commercial Crew計(jì)劃也實(shí)現(xiàn)了其“制造競(jìng)爭(zhēng)”的目標(biāo)。貨運(yùn)和載人項(xiàng)目幫助SpaceX成為了這個(gè)行業(yè)內(nèi)的主要參與者,此前這一行業(yè)一直由同一家承包商的企業(yè)所主導(dǎo)。賈維爾表示,通過讓另一家大型企業(yè)(波音)參與到這個(gè)過程中,有利于繼續(xù)拉低成本。如果只有SpaceX一家公司,我并不是說他們一定會(huì)這樣,但是從經(jīng)濟(jì)學(xué)的角度來說,由于沒有競(jìng)爭(zhēng),他們無需保持較低的價(jià)格?!?/p>
Commercial Crew項(xiàng)目真的只催生出了商用載具嗎?這依然是個(gè)難以回答的問題。這種做法的價(jià)值在于,它讓NASA不必再參與設(shè)計(jì)會(huì)議,而且也不用在主導(dǎo)整個(gè)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過程。但是也有專家認(rèn)為,由于這個(gè)項(xiàng)目的目的是要將人類送上太空,因此NASA永遠(yuǎn)都需要保持一定的參與度。在宇航員的生命安全面前,最重要的并不是NASA將采取哪種承包方式,而是要確保宇航員的安全。
克里斯蒂娜·查普蘭(Christina Chaplain)曾擔(dān)任政府問責(zé)辦公室的主任,負(fù)責(zé)審計(jì)Commercial Crew項(xiàng)目,她表示:“這并不是一個(gè)無足輕重的項(xiàng)目。在這個(gè)項(xiàng)目中,他們采取了很多的措施,確保自己對(duì)項(xiàng)目能夠獲得更多的洞悉?!崩?,NASA給Commercial Crew供應(yīng)商設(shè)置了非常嚴(yán)格的安全標(biāo)準(zhǔn),規(guī)定這些企業(yè)的飛行器出現(xiàn)嚴(yán)重傷害或?qū)е聶C(jī)組人員死亡的幾率不得超過270分之一(這是一個(gè)很高的標(biāo)準(zhǔn),通常在航天飛機(jī)項(xiàng)目結(jié)束的時(shí)候,飛行器嚴(yán)重?fù)p壞的概率為90分之一)。NASA還要求供應(yīng)商遵守一份非常詳細(xì)的安全和技術(shù)要求清單,其中許多要求還會(huì)根據(jù)計(jì)劃的進(jìn)行而演變。
NASA的安全顧問表示,無論是SpaceX還是波音,都還沒有獨(dú)立達(dá)到這個(gè)標(biāo)準(zhǔn),并且表示NASA必須在整個(gè)過程中通過“實(shí)質(zhì)性干預(yù)”為兩家公司提供幫助。今年5月,航天安全顧問小組主席帕特里克·桑德斯(Patricia Sanders)在一次會(huì)議上表示:“NASA仍然具有深厚的專業(yè)知識(shí),他們應(yīng)該繼續(xù)運(yùn)用這些知識(shí)幫助美國(guó)最復(fù)雜、最具挑戰(zhàn)性的太空系統(tǒng)的開發(fā)和執(zhí)行?!?/p>
在一些人看來,這不僅僅是商業(yè)行為,還是政府在對(duì)企業(yè)進(jìn)行指導(dǎo),時(shí)刻指出變化。格里森表示:“我們尚未將載人航天完全變成商業(yè)行為。這是一個(gè)商業(yè)世界,所有服務(wù)都有價(jià)格。你購(gòu)買船票,如果你不喜歡當(dāng)前所提供的船票,你就不能飛向太空,我認(rèn)為我們尚未達(dá)到這一點(diǎn)?!?/p>
商業(yè)載人航天服務(wù)的未來
NASA表示,這種方式并不適合所有的項(xiàng)目。而一些分析師認(rèn)為,NASA之所以敢采取這種方式發(fā)展載人航天,是因?yàn)榧词惯@個(gè)計(jì)劃沒有成功,NASA也有后備計(jì)劃:俄羅斯的聯(lián)盟號(hào)飛船火箭。查普林稱:“如果沒有這樣的替代方案,那么風(fēng)險(xiǎn)就會(huì)更大一些。如果這種模式無法取得成功,政府必須要有后備方案。”
但是很顯然,Commercial Crew項(xiàng)目取得了成功,NASA希望這種模式能夠用在其更重要的項(xiàng)目上,比如把人類送上月球。今年4月底,NASA已經(jīng)與三家主要企業(yè)簽訂了初步合同,開發(fā)人類月球著陸器,這三家企業(yè)中依然包括SpaceX。
專家表示,就像Commercial Crew一樣,此舉能夠幫助NASA節(jié)省更多的資金,但是當(dāng)前尚不清楚人類登上月球能夠給商業(yè)公司開拓哪些新的市場(chǎng)??死锼闺硎荆骸霸虑蚧顒?dòng)目前沒有明確的商業(yè)市場(chǎng)。今天沒有,也不清楚未來會(huì)不會(huì)有。但是除了美國(guó)之外,還有其他國(guó)家,一定會(huì)有一些國(guó)家希望進(jìn)行月球探索,但是自己又沒有能力自主完成這樣的項(xiàng)目?!?/p>
隨著NASA開始展望其下一個(gè)項(xiàng)目,Commercial Crew除NASA之外還能不能找到新的客戶,現(xiàn)在還有待觀察。這個(gè)模式之所以能夠通過COTS項(xiàng)目取得成功,是因?yàn)楫?dāng)時(shí)市場(chǎng)已經(jīng)對(duì)火箭產(chǎn)生了需求:人造衛(wèi)星發(fā)射任務(wù)。德雷爾表示:“新的項(xiàng)目與Commercial Cargo項(xiàng)目完全相反,后者是先出現(xiàn)了市場(chǎng)需求,即把衛(wèi)星發(fā)射到低空軌道中。而現(xiàn)在情況完全相反:先去實(shí)現(xiàn)一種能力,然后在去尋找市場(chǎng)需求?!?/p>
當(dāng)前還沒有太多的企業(yè)提供低空軌道運(yùn)輸服務(wù),SpaceX和波音成為了唯一的選擇。黒爾說到:“這像是一個(gè)雞生蛋和蛋生雞的問題。地球低空軌道運(yùn)輸鮮有企業(yè)參與的原之一,就是成本太高。通過幫助企業(yè)建立價(jià)格較為低廉的運(yùn)輸系統(tǒng),成本就會(huì)降低,然后就會(huì)有企業(yè)參與進(jìn)來。當(dāng)然,這只是理論上的說法?!?/p>
SpaceX此前宣布,已經(jīng)有個(gè)人消費(fèi)者表達(dá)了對(duì)乘坐Crew Dragon飛船的興趣。該公司已經(jīng)銷售出了4張座位票,2021年這些個(gè)人消費(fèi)者將乘坐飛船進(jìn)行環(huán)球旅行。該公司jihui還計(jì)劃最終將消費(fèi)者送到一個(gè)由一家名叫Axiom的商業(yè)公司開發(fā)的私人空間站中。很多證據(jù)表明,SpaceX有朝一日將會(huì)把湯姆·克魯斯(Tom Cruise)送到國(guó)際空間站,拍攝新的電影。
從現(xiàn)在來看,一切都在朝著正確的方向前進(jìn),但是幾次進(jìn)展并不意味著整個(gè)任務(wù)的成功。和任何一個(gè)新興市場(chǎng)一樣,我們最終將需要利用時(shí)間來檢驗(yàn)這種模式是否能夠奏效,以及這類全新的“旅行”方式是否能夠持續(xù)。
格雷森說到:“對(duì)于這類服務(wù)已經(jīng)吸引了一些商業(yè)客戶,這是一件令人鼓舞的事情。當(dāng)然,如果這類出行能夠發(fā)展到不僅僅是3次,而是每年3次或每半年3次的話,我們將會(huì)非常興奮,那樣,我們就得到了想要的一切。我并不確定這個(gè)情況是否一定會(huì)出現(xiàn),但是我當(dāng)然希望如此?!保ㄓ厘?/p>