美恢復(fù)載人航天能力初現(xiàn)曙光

前不久，美國(guó)曝光了兩款新型商業(yè)載人飛船和其首飛的乘組，自2011年航天飛機(jī)黯然退役后，這場(chǎng)長(zhǎng)達(dá)7年的美國(guó)載人航天“曠日持久戰(zhàn)”終于迎來(lái)了新轉(zhuǎn)機(jī)。

1986 年和2003 年，“挑戰(zhàn)者號(hào)”和“哥倫比亞號(hào)”航天飛機(jī)相繼出事，造成機(jī)毀人亡的悲劇，再加之當(dāng)時(shí)航天飛機(jī)逐步老化，運(yùn)營(yíng)成本不斷飆升，早已背離早期低成本重復(fù)使用航天器的理念。因此，航天飛機(jī)于2011 年正式退役，美國(guó)暫時(shí)喪失了載人航天能力。

如此一來(lái)，俄羅斯老而彌堅(jiān)的聯(lián)盟號(hào)飛船便成了國(guó)際空間站人員輪換的唯一運(yùn)載工具。而美國(guó)作為國(guó)際空間站的主辦國(guó)之一，只能以高昂價(jià)格購(gòu)買(mǎi)聯(lián)盟號(hào)飛船的艙位。在此期間，俄羅斯不斷上調(diào)艙位價(jià)格，美國(guó)宇航局對(duì)此雖然“忍無(wú)可忍”，但因自己沒(méi)有載人飛船而只能“一忍再忍”。

為恢復(fù)載人航天能力，效仿國(guó)際空間站“商業(yè)軌道貨運(yùn)服務(wù)”的成功經(jīng)驗(yàn)，美國(guó)宇航局推出了商業(yè)載人航天計(jì)劃，意圖以商業(yè)航天模式扶植承包商獨(dú)立研發(fā)新型載人飛船，并為國(guó)際空間站提供航天員運(yùn)輸服務(wù)。

該計(jì)劃推出后，眾多承包商踴躍競(jìng)標(biāo)，但經(jīng)過(guò)多輪評(píng)估和汰弱留強(qiáng)，美國(guó)宇航局在2014 年最終選定兩家中標(biāo)：“百年老廠”波音公司的CST-100 飛船以42億美元高價(jià)中選，而業(yè)界新秀太空探索技術(shù)公司的載人龍飛船則以26 億美元價(jià)格緊隨其后。相較于美國(guó)宇航局親自督辦的獵戶座載人飛船，商業(yè)載人航天計(jì)劃給予了承包商更多設(shè)計(jì)和項(xiàng)目上的自由。美國(guó)宇航局僅針對(duì)事先劃定的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行審查，而不再深度介入和監(jiān)督飛船的設(shè)計(jì)、試驗(yàn)和制造全過(guò)程。

然而，即使如此，項(xiàng)目進(jìn)度仍是一推再推。最初，飛船的首飛時(shí)間為2015 年，但太空探索公司的載人龍飛船無(wú)人首飛已經(jīng)推遲，首次載人發(fā)射更是推遲到了明年4 月。波音公司的進(jìn)度則更加落后，不但至今仍有包括發(fā)射臺(tái)逃逸在內(nèi)的大量試驗(yàn)尚未完成，近期還發(fā)生了推進(jìn)劑泄漏事故，需要進(jìn)一步修改飛船設(shè)計(jì)，所以無(wú)人首飛年內(nèi)已基本無(wú)望。盡管如此，相比進(jìn)度和資金幾近失控的獵戶座飛船項(xiàng)目來(lái)說(shuō)，這兩家公司的表現(xiàn)已經(jīng)不錯(cuò)了。

這兩家公司的飛船最初設(shè)計(jì)都頗具特色，均為兩艙構(gòu)型可復(fù)用設(shè)計(jì)，波音公司采用氣囊陸地回收，而SpaceX 公司更加激進(jìn)地采用了全程反推回收。但無(wú)奈航天飛機(jī)已成為美國(guó)宇航局載人航天上的桎梏，因此美國(guó)宇航局并不待見(jiàn)兩家公司的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，而是用異常高的安全性指標(biāo)來(lái)束縛承包商。最終，SpaceX 公司只能忍痛取消反推設(shè)計(jì)，回到傳統(tǒng)的傘降回收。

除飛船本身外，兩家公司研制的飛船“御用座駕”也各不相同。兩家公司本著“肥水不流外人田”的思路，都選用了自家火箭。波音公司選擇了例無(wú)虛發(fā)的宇宙神5 火箭。盡管該型火箭非常優(yōu)秀，但還是為了適應(yīng)載人飛船發(fā)射需求做了優(yōu)化和改進(jìn)。而太空探索公司所采用的獵鷹9 火箭雖然近兩年的發(fā)射業(yè)績(jī)一直不錯(cuò)，但因公司一直不停改進(jìn)，該型火箭一直未能定型，加之2016年發(fā)生的爆炸事故和被曝光的渦輪泵葉輪有潛在裂紋缺陷，使美國(guó)宇航局對(duì)其載人的安全性表示擔(dān)憂。因此，美國(guó)宇航局要求SpaceX 公司在最新型的Block5 型火箭上徹底解決相關(guān)問(wèn)題和設(shè)計(jì)缺陷，并采用定型后的火箭至少執(zhí)行7次成功發(fā)射方可載人。

雖然仍需時(shí)日，但在航天飛機(jī)退役之后，美國(guó)恢復(fù)載人航天能力已經(jīng)初現(xiàn)曙光。