SpaceX拿下NASA大訂單
2018年9月17日,SpaceX公司創始人兼首席執行官埃隆·馬斯克在獵鷹9號火箭旁發表講話。他宣布,SpaceX將把日本億萬富翁前澤友作送入繞月飛行軌道。現在,SpaceX贏得了NASA的壹份合同,把NASA的宇航員送上月球,這是阿爾忒彌斯計劃的壹部分。攝影:DAVID MCNEW/AFP VIA GETTY IMAGES
撰文:MICHAEL GRESHKO
這是NASA人類重返月球計劃的壹個重要裏程碑:4月17日,NASA宣布,SpaceX公司將開發把宇航員送上月球表面的航天器。目前在“阿爾忒彌斯”計劃中,宇航員利用NASA的太空發射系統(SLS)火箭發射升空,乘坐獵戶座太空艙飛往月球軌道,再轉移到SpaceX的星艦火箭上,最終降落在月球表面。
這份價值29億美元的合同將負責開發壹款適合月球的星艦火箭。目前,這款未來主義風格外觀的航天器仍處於原型階段,在得克薩斯州的壹家工廠中進行測試。SpaceX擊敗了傑夫·貝索斯的藍色起源公司(與國防承包商洛克希德·馬丁公司、諾斯羅普·格魯曼公司、德雷珀公司合作)和總部位於阿拉巴馬州亨茨維爾的動力系統公司的提案。
壹起來看看NASA雄心勃勃的阿爾忒彌斯計劃,以及SpaceX所起到的關鍵作用吧。
NASA的阿爾忒彌斯計劃是什麽?
2017年,特朗普政府公布了阿爾忒彌斯計劃;2019年,計劃獲得正式命名,計劃自1972年阿波羅17號任務後,讓美國宇航員首次重返月球表面,包括讓首位女性和首位有色人種登陸月球。
拜登政府也表示支持這個計劃。特朗普團隊打算在2024年實現載人登月任務,但NASA表示,國會沒有為這個時間表提供所需的資金。鑒於預算低於要求,再加上SLS火箭和計劃中其他部分的研發被推遲,NASA正在重新評估將人類送上月球的最早時間。
阿爾忒彌斯1號任務將於2021年底前發射,這是獵戶座和SLS的無人飛行測試。接下來是阿爾忒彌斯2號,利用SLS和獵戶座,進行載人飛船繞月飛行,但不著陸,類似於1968年的阿波羅8號任務。阿爾忒彌斯3號將通過SLS、獵戶座和SpaceX的星艦,完成月球表面之旅。
在飛往月球的40萬公裏的旅程中,宇航員將乘坐NASA的SLS重型火箭和獵戶座深空飛船。這個計劃要求獵戶座與人類著陸系統(HLS)對接,這也是NASA為什麽選擇了SpaceX的星艦。這艘宇宙飛船將在月球軌道上等待100天,迎來宇航員後把他們送往月球表面。返回地球時,宇航員將通過星艦從月球起飛,回到等候已久的獵戶座,然後回家。
SpaceX的星艦是什麽?
星艦是壹種重型火箭,目前由SpaceX公司研發。完整的火箭由兩部分組成:70米高的助推器“超重型”(Super Heavy)和50米高的上面級“星艦”(Starship)。(助推器和上面級組成的火箭也叫做“星艦”。)與以往的運載火箭不同,這次的目標是研發可以自行發射和著陸的火箭。SpaceX公司的獵鷹9號火箭有壹個可以實現這個要求的助推器,因此能重復使用;NASA利用獵鷹9號把宇航員送往國際空間站。
在月球任務中,“超重型”助推器將幫助星艦火箭發射,離開地球,前往月球軌道;火箭的上面級則等待著,利用自身的引擎,把宇航員送到月球表面。
從2020年12月開始,SpaceX公司已經在高空飛行中測試了4個星艦火箭原型機。到目前為止,星艦火箭已經可以飛到12.5公裏的高空,但每個原型機都在嘗試著陸時爆炸了。NASA表示,在載人登月前,要求SpaceX演示在月球完成無人駕駛著陸。
還有哪些公司也參與了競爭研發NASA登月飛行器?
***有三個團隊競爭NASA的合同,除了SpaceX公司外,還有藍色起源公司和動力系統公司的獨立設計團隊。
也許這次宣布中最令人驚訝的是,在三家公司中,NASA只選擇了SpaceX公司。通常情況下,NASA會選擇兩個承包商,這樣執行關鍵任務的航天器就有兩種選擇;如果其中壹家無法交付,計劃仍能繼續進行。例如,NASA的商業貨運項目負責為國際空間站運送物資,與SpaceX公司和諾斯羅普·格魯曼公司都有合作;商業載人項目則與SpaceX公司和波音公司簽訂了合同。
僅與SpaceX合作也體現了NASA的信心,他們相信SpaceX可以建造出登陸月球的星艦。只選擇壹個承包商,也意味著NASA有望利用國會批準的預算重返月球,因為SpaceX報出的29億美元的價格比競爭對手的方案便宜得多,而且該公司計劃支付星艦研發成本的壹半以上。但這意味著,NASA現在沒有備選方案。
“(NASA)只選了壹個合作夥伴可謂非常大膽,尤其是選了這樣壹個雄心勃勃的航天器;星艦充滿了雄心壯誌,”非營利組織行星協會的太空政策顧問Casey Dreier說。雖然星艦首先會運送人類往返於月球,但它的最終目的是把人類送往火星世界。這意味NASA在投資星艦的同時,“也在進行把人送上火星的二級投資”。
至於未來的阿爾忒彌斯任務,NASA仍有選擇余地。該機構表示,與SpaceX的合同只包括阿爾忒彌斯3號和早些時候的無人駕駛演示。阿爾忒彌斯4號以及之後的任務,NASA計劃讓其他公司也參與運送人類往返於月球的競標。
星艦多久之後能飛往月球 ?
NASA的阿爾忒彌斯計劃不是SpaceX唯壹的登陸月球計劃。2018年,SpaceX與日本 時尚 界億萬富翁前澤友作簽訂協議,把他和壹群藝術家送上繞月軌道,並接回地球。SpaceX打算在2023年啟動“親愛的月亮”計劃。
雖然登月計劃雄心勃勃,但在把人類安全送上月球表面的過程中,NASA、 SpaceX和其他機構可能會遇到挫折。宇航員返回後,NASA希望他們能在月球上長時間生活和工作,測試火星冒險所需的各種技術。
“我認為21世紀20年代將成為阿波羅時代以來,最激動人心的十年,”Dreier說:“這是原因之壹。”
(譯者:Sky4)