近日,美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)宣布,SpaceX戰(zhàn)勝藍(lán)色起源、動(dòng)力系統(tǒng)等公司,成為“阿爾忒彌斯”登月計(jì)劃“載人著陸器”項(xiàng)目的唯一中標(biāo)者。NASA將對(duì)SpaceX資助29.8億美元,要求其在“星艦”飛行器的基礎(chǔ)上研制一種將宇航員從環(huán)月軌道送上月球的著陸器,并開展一次載人演示試驗(yàn)。
目前,SpaceX的“星艦”仍處緊鑼密鼓的研制、測(cè)試之中,但其前進(jìn)之路堪稱崎嶇,近期開展的4次高空試驗(yàn)全部以爆炸告終。在屢試屢敗的情況下,SpaceX究竟憑什么贏得NASA的青睞呢?
競(jìng)爭(zhēng)激烈,低成本成為“撒手锏”
2020年4月,NASA宣布資助SpaceX、藍(lán)色起源、動(dòng)力系統(tǒng)公司領(lǐng)銜的3個(gè)團(tuán)隊(duì)開啟登月著陸器方案的設(shè)計(jì)工作,項(xiàng)目總金額9.67億美元。其中藍(lán)色起源聯(lián)合諾斯諾普·格魯曼、洛克希德·馬丁、德雷珀在內(nèi)的3家美國(guó)老牌軍工企業(yè)組成團(tuán)隊(duì),號(hào)稱“美國(guó)國(guó)家隊(duì)”,獲得5.79億美元,獨(dú)家占比過半。動(dòng)力系統(tǒng)則與內(nèi)華達(dá)山脈公司合作,獲得2.53億美元。SpaceX收到的資助最少,僅有1.35億美元。
當(dāng)時(shí),SpaceX的“星艦”并不被看好,NASA認(rèn)為其技術(shù)方案過于復(fù)雜,且交付時(shí)間得不到保障。然而,一年以后,SpaceX卻成功逆襲了,哪怕是實(shí)力強(qiáng)勁的“美國(guó)國(guó)家隊(duì)”也被迫出局,其中難道有啥“黑幕”?
原因很簡(jiǎn)單,NASA的資金有限,而SpaceX恰好是要錢最少的那一個(gè)。NASA宣稱,SpaceX的合同報(bào)價(jià)為29.4億美元,藍(lán)色起源的報(bào)價(jià)遠(yuǎn)高于SpaceX,動(dòng)力系統(tǒng)的報(bào)價(jià)更是遠(yuǎn)高于藍(lán)色起源。據(jù)美國(guó)《太空新聞》網(wǎng)站報(bào)道稱,NASA官員透露,有限的預(yù)算迫使他們只能選擇SpaceX。據(jù)悉,NASA原計(jì)劃將在今年投入34億美元開發(fā)登月著陸器,但國(guó)會(huì)僅批準(zhǔn)了四分之一,即8.5億美元。
孤注一擲,沒錢只能拿技術(shù)冒險(xiǎn)
與其他著陸器相比,“星艦”的本質(zhì)是一款可重復(fù)使用的運(yùn)載火箭,它長(zhǎng)50米,直徑9米,但是,要將這樣一個(gè)龐然大物送到月球的難度可想而知。
按照SpaceX和NASA的方案,首先需要使用SpaceX正在研制的“超重型”助推器將“星艦”運(yùn)到近地軌道,進(jìn)行在軌燃料加注,之后“星艦”將自行飛到月球軌道。接下來,NASA使用“太空發(fā)射系統(tǒng)”火箭將搭載4名宇航員的“獵戶座”飛船送到月球軌道,通過交會(huì)對(duì)接將兩名宇航員轉(zhuǎn)入“星艦”中。宇航員乘坐“星艦”在月球著陸,開展為期一周的科學(xué)考察后,再由“星艦”將其送回“獵戶座”飛船并返回地球。
實(shí)現(xiàn)上述過程要克服重重難關(guān)。特別是“星艦”試驗(yàn)接連失敗,“超重型”助推器尚在研制,大規(guī)模在軌燃料加注尚無先例……NASA寄希望于SpaceX在未來幾年攻克這些難題,并在本世紀(jì)20年代中期實(shí)現(xiàn)美國(guó)重返月球的夢(mèng)想,無疑是一種技術(shù)冒險(xiǎn)。
正常情況下,如此關(guān)鍵的項(xiàng)目至少應(yīng)由兩個(gè)研究機(jī)構(gòu)并行開發(fā),擇優(yōu)而取。NASA之所以沒有給SpaceX找一個(gè)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,根本原因也是沒錢。NASA載人探索與任務(wù)副主管凱西·盧德斯稱,盡管藍(lán)色起源的方案“有其優(yōu)點(diǎn)”,但我們沒有足夠的資金來嘗試與之協(xié)商。
低價(jià)之外,“星艦”也有過人優(yōu)勢(shì)
根據(jù)NASA發(fā)布的相關(guān)報(bào)告,SpaceX和藍(lán)色起源著陸器的技術(shù)等級(jí)都是“可接受”,而動(dòng)力系統(tǒng)著陸器的技術(shù)等級(jí)則是“一般”,低于“可接受”。但是,相比藍(lán)色起源著陸器只能將850千克的貨物送上月球,“星艦”的運(yùn)載能力就大得多了。SpaceX官方宣稱,經(jīng)過在軌燃料加注后,“星艦”能將100噸的貨物送到月球表面。
NASA報(bào)告中對(duì)“星艦”的技術(shù)能力不乏贊美之詞。包括“星艦”能在與“獵戶座”飛船對(duì)接前在月球軌道停留100天,超過NASA提出的90天的指標(biāo)需求,這為載人發(fā)射留出更充足的時(shí)間;“星艦”向月球運(yùn)輸及從月球返回的運(yùn)載能力都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過NASA的任務(wù)需求,使其能夠運(yùn)載包括笨重設(shè)備在內(nèi)的科學(xué)和探測(cè)所需的相關(guān)物資,這對(duì)登月任務(wù)有非常重要的意義;NASA要求著陸器要能滿足4名宇航員的生存需求,支持其在月球表面的科學(xué)探測(cè)活動(dòng),“星艦”的艙室容積和運(yùn)載能力能夠滿足更多人類在月球表面更長(zhǎng)時(shí)間的活動(dòng)需求……
當(dāng)然,對(duì)于“星艦”的屢試屢敗,NASA也并非沒有擔(dān)憂,其報(bào)告中稱:SpaceX高度集成的復(fù)雜推進(jìn)系統(tǒng)及其幾個(gè)子系統(tǒng)目前仍處于設(shè)計(jì)階段,需要實(shí)質(zhì)性成熟。這個(gè)系統(tǒng)的復(fù)雜性及研制和測(cè)試的時(shí)間限制增加了風(fēng)險(xiǎn),這一風(fēng)險(xiǎn)是SpaceX方案的弱點(diǎn),但不是“重大弱點(diǎn)”。
(胡定坤)