见证历史!首次商业载人发射在即!SpaceX为NASA节省近300亿美元

2020-05-27
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摘要 明天,SpaceX将在佛罗里达州的NASA肯尼迪航天中心执行首次载人飞行任务,把两名美国宇航员罗伯特-本肯(Bob Behnken)和道格-赫尔利(Doug Hurley)送入国际空间站。

  美国当地时间5月27日,NASA宇航员将乘坐SpaceX公司的“龙”号载人飞船升空,他们不仅将进入太空,还将迎来一个可能具有变革意义的新时代,因为此前没有任何私人公司将人类送入轨道。据悉,在实现这一重大成就的过程中,美国宇航局还节省了近300亿美元的预算。

  

  图为:SpaceX载人龙号飞船准备在佛罗里达州肯尼迪航天中心的39A发射台上发射

  斯科特·霍洛维茨是美国空军上校,也是NASA的老兵,先前,他帮助开发了一项名为“星座”的月球探测计划。该计划包括Isis I,一种可以将宇航员送入轨道的运载火箭,以及一种供宇航员使用的航天器。Isis I将使用与航天飞机相同的技术,并将使用改进后的航天飞机固体火箭助推器作为其第一级。

  霍洛维茨也是NASA对其太空飞行商业化企图的主要批评者之一。他指出,研制Issa-1火箭的费用约为4亿美元,与SpaceX猎鹰9号火箭的首次飞行费用相当。然而,实际上,霍洛维茨提到的4亿美元实际上并不仅是Issa-1的研制费用,而是一架航天飞机固体火箭助推器的试飞费用。

  那么把火箭送到发射台要花多少钱?在奥巴马总统敦促国会资助私人太空船之前,美国宇航局曾计划使用Issa-1火箭和猎户座太空船将宇航员送往空间站。2009年,美国宇航局估计,Istor I和猎户座的研制将耗资245亿美元,但当年晚些时候的一项独立分析发现,实际成本可能至少为345亿美元,其中大部分资金(约200亿美元)将用于Issa-1火箭的研发。

  

  图2:美国宇航局与一家私营公司开发运载火箭和航天器系统的成本

  而此次NASA最终只向SpaceX支付了3.96亿美元,用于整个商业货运发展计划。这笔资金不仅用于火箭的研发,还用于“龙号”货运飞船和佛罗里达发射台的研发。现代的“猎鹰9号”火箭可以将23吨的重量送入近地轨道,这与Scott火箭的运载能力相当,而后者的研制成本是前者的50倍。

  换言之,虽然SpaceX开发了“猎鹰9号”火箭和“龙号”货运飞船,并在卡纳维拉尔角建造了一个发射设施,但美国航天局的工程师仍在研究猎户座、Ison-1和地面系统,并没有支付更多的钱。美国宇航局工程师迈克·霍卡查克(Mike Horkachuck)说:“我们实际上是在做星座计划的工作,但只需要一个月的钱。”

  除了太空货运业务,NASA还帮助私人公司进行载人飞行。总体而言,美国宇航局在SpaceX和波音公司投资了近50亿美元,将他们的载人“龙”和“星际”系统安装在发射台上。美国宇航局商业太空经理菲尔·麦卡利斯特(Phil McAllister)指出,NASA最初计划投资一个Issa猎户座系统,将是用私人火箭发射的两个不同航天器最终投资的7倍左右。

  在NASA的商业供应商中,SpaceX取得了最大的成就。在货运方面,它以较低的成本执行更多的任务。作为载人飞行计划的一部分,NASA向波音支付的费用比SpaceX高出50%。尽管如此,SpaceX还是比波音提前了一年,波音最早要到明年春天才能完成载人飞行。反过来,SpaceX也从与NASA的合作中获益匪浅,无论是在经济上还是在安全载人飞行技术上。

  NASA的商业太空飞行计划始于15年前,当时该局局长迈克格里芬(Mike Griffin)押注新兴产业,为宇航员运送货物到国际空间站寻找各种选择。格里芬已经承诺5亿美元的种子资金,以帮助私营公司开发和建造新的航天器。SpaceX和轨道科学公司赢得了首批“商业轨道运输服务”合同。从那时起,NASA的商业太空计划已经扩大。

  在格里芬之前,NASA在大型载人航天项目上的一个常见做法是,工程师们确定需要什么,选择承包商来建造,然后用三份文件来监控每一步。这不仅常常导致项目时间的延误,而且NASA也容易出现成本超支。如今,NASA只负责提出具体要求,而承包商则负责设计以满足他们的需求,NASA将为这些服务支付固定费用。

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