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美国正在推动国际空间站商业化,但它们要取代 NASA 还为时过早

Kenneth Chang2018-10-27 06:58:29

地球究竟需要多少个空间站?

本文只能在《好奇心日报》发布,即使我们允许了也不许转载*

内华达州北拉斯维加斯电 — 在毕格罗宇航公司(Bigelow Aerospace)的工厂一角,有一个将来为宇航员准备的巨型太空舱模型。这个模型拥有独特的设计,将作为大型空间站或是月球基地的基本构件,可让十几个人舒适地居住在里面。此外,它还能被打包装进火箭里,到达后太空中再扩展开。

“以现有的任何标准来看,它都将是怪兽级的航天器,”与公司同名的创始人罗伯特·T·毕格罗(Robert T. Bigelow)在二月的一个新闻发布会上说。

这个模型被命名为“奥林匹斯”(Olympus),寓意为古希腊诸神之家,也展现出毕格罗在太空中建造栖息地的雄心壮志。

在距离工厂远一点的地方,放置着一个细长形状的金属结构。这是为体积适中的 B330 太空舱模型开发版本所做的支架,而 B330 也是该公司计划建造的项目之一。B330 太空舱在外形上比“奥林匹斯”小一点,也比组成国际空间站的金属舱要狭窄得多。

毕格罗说,他致力于在 2021 年建造出两个 B330 太空舱,而这一步也预示着,由美国航空航天局(NASA)等政府管理机构垄断运营了半个世纪的人类太空飞行项目,将转变为自由化的资本经营。特朗普政府想要加快这个转变过程,并希望在 2024 年前结束联邦政府对太空站的直接财政资助

毕格罗公司的 B330 太空舱模型。该公司创始人罗伯特·毕格罗希望能在 2021 年建成该太空舱。

“奥林匹斯”模块内部。该装置可被打包装进火箭里,然后在抵达太空后再扩展开,形成一个可供十几人居住的舒适栖息地。

“我们也想让多个供应商在成本和创新方面进行竞争,” NASA 官员吉姆·布里登斯廷(Jim Bridenstine)在上周接受采访时说。“我们希望 NASA 变成众多顾客中的一位。”

布里登斯廷说,如果商业空间站在运营方面更实惠,NASA 将会把更多钱用来追求其他目标,比如将宇航员送上月球和火星。

但是,将上千亿美元下注在尚不存在的生意中,可能被证明是个很快会破财的做法。而且,太空旅行仍然是一个充满危险的非正式行业,可能会让参与旅行的人丧命。

以开办连锁旅店 Budget Suites of America 起家的毕格罗在今年初承认,他不确定能否为 B330 太空舱找到顾客。

如果没有市场,“那么我们会暂停项目,”他说道。“如果根本没有生意出现,他们就会呆在地面上,听候部署。”

轨道上的家庭办公室

2011 年,国际空间站和与执行最后一次任务的奋进号航天飞机(Endeavor)进行了对接。在近 18 年的时间里,一直有人在该空间站活动。图片版权:Paolo Nespoli/ESA via NASA, via The New York Times

国际空间站是当下人们在离开地球后的唯一栖息地——但一次最多能容纳六人。它集成了科学技术方面的成就,也是人类所创造的最昂贵的装置。空间站由美国和俄罗斯领导,共有 15 个国家加入该计划。在过去 20 多年里,该计划已经花费了超过 1 千亿美元,美国每年则为此投入 30 到 40 亿美元。

空间站在过去近 18 年的时间里都作为实验基地,用来研究放射物的长远效应和宇航员的失重体验。NASA 在运营空间站方面已经得心应手,基本上扫除了所有的故障,例如马桶堵塞、冷却系统失灵和电脑崩溃的问题等。

不过,也许最引人注目的是,在国际空间站上的生活已经变得平淡无奇了:这里好像变成了一个家庭办公室,尽管它位于超过 200 英里的上空,且以每小时约 17000 英里的速度转动。宇航员在这里工作、吃饭、睡觉、运动、检查实验、还有处理日常琐事。

只有当工作人员偶尔进行太空行走等活动时,才让他们看起来真正身处地球之外。

国际太空站可能要退役的消息让很多人大吃一惊,其中一部分原因来自于政府的预算要求。另外,像毕格罗这样的公司也长年在开展太空站项目,不过类似的造价昂贵的尖端性项目通常都会比计划有所拖延。

有评论家担心,在空间站的接棒者准备好接班之前,当局可能就会遗弃国际空间站。而在没有空间站服务的这个时间空档里,NASA 的研究可能会受到干扰,而新兴的商业活动也会受到影响。如果商业公司希望出现的顾客迟迟未露面的话,新晋的航天公司可能会面临破产。

有的公司已经准备好在空间站投入资金以开展成本不太高的试验项目,但这些公司都接受了政府的大量补贴。比方说,NASA 现在会承担试验项目在往返太空时产生的成本。

这个月,俄罗斯的联盟号运载火箭(Soyuz)未能成功带领两位宇航员抵达空间站。这也表明,那些航天公司努力在太空开展的项目可能会受到不可控活动的影响,也会令长期的投资面临风险。

两名宇航员目前已被运抵安全场所。但目前空间站的人手不足,可能不得不忽略掉许多实验。如果俄罗斯无法很快解决这个难题,在明年一月的时候,空间站上可能会空无一人。

现在的太空垃圾是未来的太空栖息地

Nanoracks 公司的首席执行官杰弗里·曼伯打算使用先进的机器人技术,在轨道上把分级火箭残骸转化成太空前哨。图片版权:Alex Wroblewski for The New York Times

差不多 20 年前,有一个俄罗斯的商业空间站存在过很短一段时间。该空间站由一个名叫杰弗里·曼伯(Jeffrey Manber)的美国人进行运营。它很有可能取得成功——但是遭到了 NASA 的扼杀。

“在 1990 年代,如果你想要和资本家进行太空方面的合作,那么应该和俄罗斯人一起工作,”曼伯说道,“如果你想要和社会主义者合作,那么合作对象是 NASA。”

在苏联解体后,俄罗斯的太空项目因受资金问题的牵绊。人们开始认为这个想法可能对于一个前共产主义国家来说太过疯狂,也觉得俄罗斯的和平号空间站(Mir)显得既摇摇欲坠又过时,迟早将会被更大、更好的国际空间站所替代。

但是,在曼伯和其他美国企业家眼中,注定要被摧毁的和平号空间站更像是一个有待修缮的房子。和平号空间站的制造商 Energia 同意和美国人合作,并且创立了名为 MirCorp 的商业公司,由此把空间站的所有权从俄罗斯政府手里释放出来。

Energia 一开始是想将空间站作为研究之用,特别是从事药物方面的研究。但是,曼伯深知这可能要在几十年后才能实现。

他说:“我很快就转向了已存在的市场——娱乐和媒体行业。我们之所以能够做这个领域,是因为我们有把握进行控制。”

MirCorp 公司和第一位太空旅行者丹尼斯·蒂托(Dennis Tito)签订了合约,承诺会送他去和平号空间站。该公司将这个想法推销给 NBC,计划打造成一档电视真人秀节目,而节目制作人则是出品过《幸存者》(Survivor)、《飞黄腾达》(The Apprentice)和《创智赢家》(Shark Tank)的马克·伯尼特(Mark Burnett)。

“这么做的话,我们就能把和平号空间站永远保留在那里了,”曼伯说。

1997 年的和平号空间站。它在 2001 年脱离轨道。图片版权:JSC/NASA

1994 年,当和发现者号航天飞机(Discovery)进行对接时,宇航员瓦列里·V·波利亚科夫(Valeriy V. Polyakov)从和平号空间站的窗户向外窥探。图片版权:JSC/NASA

不过,俄罗斯人最终屈服于坚持要放弃和平号空间站的 NASA。2001 年,这个空间站脱离了轨道并坠入太平洋。(蒂托确实是第一位太空旅行者,但他在 2001 年抵达的是国际太空站。)

如今,凭借自身的努力,曼伯在太空站生态系统中成功开辟了富有独创性的生意,成为休斯顿创业公司 NanoRacks 的首席执行官。NanoRacks 简化了将试验项目送到太空站的程序,还从空间站发射了被称为立方体卫星(CubeSats)的小型卫星。

几年前,曼伯曾让他的工程师研究一个 NASA 已经丢弃的想法:我们能把遗留在轨道上的火箭残骸转化为低成本的太空站吗?

凭借机器人技术的发展,这方面的想法现在看上去更有可能实现了。

NanoRacks 与 United Launch Alliance 公司开展了合作,后者是波音(Boeing)及洛克希德·马丁空间系统公司(Lockheed Martin)的联合企业。他们和 NASA 签订合同,借此进一步探索这个想法,并且将工作重点放在联合发射联盟(U.L.A)的主力“宇宙神-5”号(Atlas 5)运载火箭的二级火箭上。

他们打算在被称为“半人马座”(Centaur)的二级火箭和顶部的有效载荷卫星之间,加入一个小型机器模块。

一般来说,当“半人马座”二级火箭推动卫星进入预设轨道时,它会在太空中燃烧殆尽。然而如果依照 NanoRacks 的计划,一旦“半人马座”完成了它的主要使命,这个机器设备就会切断洞口,封闭隔间,然后将燃料仓转化为生活空间。

他们把这个概念称为可将分级火箭转换为居住地的伊克西翁(Ixion)计划,而伊克西翁是古希腊神话中“半人马怪物”的祖父。

随着对古希腊神话有了更多了解,该公司意识到伊克西翁并不是一个好名字。伊克西翁实际上是一个令人讨厌的人物——他杀害了自己的岳父,后来还试图勾引宙斯的妻子。

现在,这个概念被重新命名为“NanoRacks 空间前哨计划”(Space Outpost),而该公司希望能将它添加到国际太空站的一个前哨上。

NanoRacks 再一次将太空旅行视为早期市场。曼伯认为 NASA 和太空爱好者通常都把太空中可开发的生意面看得很窄。

“我想要安排第一个太空婚礼,”他说,“我认为空间站非比寻常地棒,而且不认为它们已经得到了充分的开发。”

对于曼伯而言,重点是要灵活变通。

“这个市场将告诉我们,这确实是个市场,”他说,“所以,我们要投入其中,在里面乘风破浪。”

私营化有“数不胜数的理由”

在将空间站进行私营化的较量中,第三个主要生力军是 Axiom Space,而这间公司也把总部设立在休斯顿。该公司由迈克尔·T·苏弗雷迪尼(Michael T. Suffredini)领导,他曾负责运行过国际空间站的 NASA 部分,一直工作到 2015 年才退休。

苏弗雷迪尼称,一个有现代科技傍身的 Axiom 空间站每年在运营上将耗费大约 5 千万美元,这只是国际空间站所花资金的一小部分。

“有数不胜数的理由来说明为什么要推进这个项目,”苏弗雷迪尼说,“我们已经做了很多工作来验证这个成本金额。对我们而言,这也是个令人震惊的数字。”

低成本会带来盈利的可能性。“我认为,这是一个超过十亿美元的市场,”他说道。

苏弗雷迪尼没有详细描绘他所预测的那个可能存在的市场,但是这门生意将会把富人送到太空进行旅行,而且也会为制造商提供太空厂房,用以生产只能在太空进行制造的材料。此外,法国的著名设计师菲利普·斯塔克(Philippe Starck)正在为 Axiom 太空舱模型做室内设计

“我相当确定,我们能够顺利完成自己的商业计划,”苏弗雷迪尼说道。

他认为,相比其他公司,他有一个明显的优势。因为他已经实际运营过空间站,而且让身处太空中的人都活得好好的。

Axiom、毕格罗和 NanoRacks 这三家公司都打算有一天能接替国际空间站,而从短期来看,三间公司全都希望占据目前的空间站里比较大的部分。

目前,毕格罗公司在太空站外对接了一个规模适中、可进行扩展的房间,以此证明他们的技术是可行的。NASA 计划在明年初发起竞标,借此为空间站对接更大型的商业模块。毕格罗将建议添加一个 B330 太空舱。NanoRacks 则在设想提议被转化成太空前哨的“半人马座”二级火箭。

与此同时,NanoRacks 在说服 NASA 添加一个能够容纳三个商业模块的集成中心,以此让不同公司能为类型各异的顾客提供差异化的服务——比如,为富人提供太空酒店,让工厂自主开发光纤,以及为药物研究提供实验室等。如此一来,这些模块随后也可以及时地扩展到不同轨道上的多个站点。

“你不能只把资金押注到一个公司和一种硬件上,”他说。

但是,不是每个人都相信这些投资会有回报。

NASA 的监察长保罗·K·马丁(Paul K. Martin)在今年发表了一份报告,其中表达了某些担忧。

“我们尤其质疑的一点是,是否存在一个合情合理的商业案例,能让私营公司在未来六年内发展出可以自力更生且盈利的业务,同时也不用联邦政府再提供可观的资金资助,”他说。

到目前为止,美国国会对空间站退役的想法也存有疑虑,有时候甚至持敌对态度。

这三家公司的领导人也指出,他们正面临来自 NASA 和中国的竞争风险。

如果 NASA 继续资助空间站上的研究,那么商业公司可能就没法与之竞争,即使后者的成本更低。

“我们如何才能确信这是一个公平的竞争环境呢?”曼伯说道。

此外,中国计划在 2020 年初完成建设自己的太空站,而官方也已经承诺开放给全球的研究者使用。另一方面,俄罗斯也已阐明,如果美国放弃国际空间站,他们将保留属于他们的一半

此外,太空政策专家,甚至是那些热切希望 NASA 采取更商业化做法的专家们,迟迟不敢预测私营企业何时能让太空旅行的生意变得经济可行。

“在否决商业化案例时,人们可能忽略了一些东西,”前 NASA 官员、Nexgen Space 公司现任主席查尔斯·米勒(Charles Miller)说。

米勒期望,到 2025 年,在轨道上有三个太空站:国际太空站、中国的太空站和一个起步当中的商业太空站。

“我们仍然会对国际空间站的未来进行激烈的辩论,”他说道。


翻译:熊猫译社 Emily

题图及文内图片(未标注)版权:Joe Buglewicz for The New York Times

© 2018 THE NEW YORK TIMES

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