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“星艦”屢試屢敗 NASA卻依舊寵它
，低成本成為“撒手锏”

2021-04-22 14:18:26來源：科技日報

4月16日，美國國家航空航天局(NASA)宣布

，SpaceX戰(zhàn)勝藍色起源

、動力系統(tǒng)等公司，成為“阿爾忒彌斯”登月計劃“載人著陸器”項目的唯一中標者

。NASA將對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

。

目前

，SpaceX的“星艦”仍處緊鑼密鼓的研制、測試之中

，但其前進之路堪稱崎嶇

，近期開展的4次高空試驗全部以爆炸告終。在屢試屢敗的情況下

，SpaceX究竟憑什么贏得NASA的青睞呢?

競爭激烈

，低成本成為“撒手锏”

2020年4月，NASA宣布資助SpaceX

、藍色起源

、動力系統(tǒng)公司領(lǐng)銜的3個團隊開啟登月著陸器方案的設(shè)計工作

，項目總金額9.67億美元。其中藍色起源聯(lián)合諾斯諾普·格魯曼

、洛克希德·馬丁

、德雷珀在內(nèi)的3家美國老牌軍工企業(yè)組成團隊，號稱“美國國家隊”

，獲得5.79億美元

，獨家占比過半。動力系統(tǒng)則與內(nèi)華達山脈公司合作

，獲得2.53億美元

。SpaceX收到的資助最少，僅有1.35億美元

。

當時

，SpaceX的“星艦”并不被看好，NASA認為其技術(shù)方案過于復(fù)雜

，且交付時間得不到保障

。然而

，一年以后

，SpaceX卻成功逆襲了，哪怕是實力強勁的“美國國家隊”也被迫出局

，其中難道有啥“黑幕”?

原因很簡單

，NASA的資金有限，而SpaceX恰好是要錢最少的那一個

。NASA宣稱

，SpaceX的合同報價為29.4億美元，藍色起源的報價遠高于SpaceX

，動力系統(tǒng)的報價更是遠高于藍色起源

。據(jù)美國《太空新聞》網(wǎng)站報道稱，NASA官員透露

，有限的預(yù)算迫使他們只能選擇SpaceX

。據(jù)悉，NASA原計劃將在今年投入34億美元開發(fā)登月著陸器

，但國會僅批準了四分之一

，即8.5億美元。

孤注一擲

，沒錢只能拿技術(shù)冒險

與其他著陸器相比

，“星艦”的本質(zhì)是一款可重復(fù)使用的運載火箭，它長50米

，直徑9米

，但是

，要將這樣一個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”運到近地軌道

，進行在軌燃料加注，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，通過交會對接將兩名宇航員轉(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

。

實現(xiàn)上述過程要克服重重難關(guān)

。特別是“星艦”試驗接連失敗，“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20年代中期實現(xiàn)美國重返月球的夢想，無疑是一種技術(shù)冒險

。

正常情況下

，如此關(guān)鍵的項目至少應(yīng)由兩個研究機構(gòu)并行開發(fā)，擇優(yōu)而取

。NASA之所以沒有給SpaceX找一個競爭對手

，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

，盡管藍色起源的方案“有其優(yōu)點”

，但我們沒有足夠的資金來嘗試與之協(xié)商。

低價之外

，“星艦”也有過人優(yōu)勢

根據(jù)NASA發(fā)布的相關(guān)報告

，SpaceX和藍色起源著陸器的技術(shù)等級都是“可接受”，而動力系統(tǒng)著陸器的技術(shù)等級則是“一般”

，低于“可接受”

。但是，相比藍色起源著陸器只能將850千克的貨物送上月球

，“星艦”的運載能力就大得多了

。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報告中對“星艦”的技術(shù)能力不乏贊美之詞。包括“星艦”能在與“獵戶座”飛船對接前在月球軌道停留100天，超過NASA提出的90天的指標需求

，這為載人發(fā)射留出更充足的時間;“星艦”向月球運輸及從月球返回的運載能力都遠遠超過NASA的任務(wù)需求

，使其能夠運載包括笨重設(shè)備在內(nèi)的科學(xué)和探測所需的相關(guān)物資，這對登月任務(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)探測活動

，“星艦”的艙室容積和運載能力能夠滿足更多人類在月球表面更長時間的活動需求……

當然，對于“星艦”的屢試屢敗

，NASA也并非沒有擔憂

，其報告中稱：SpaceX高度集成的復(fù)雜推進系統(tǒng)及其幾個子系統(tǒng)目前仍處于設(shè)計階段，需要實質(zhì)性成熟

。這個系統(tǒng)的復(fù)雜性及研制和測試的時間限制增加了風險

，這一風險是SpaceX方案的弱點，但不是“重大弱點”

。(胡定坤)

責任編輯：孫知兵

關(guān)鍵詞：星艦 NASA 低成本

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