文/遲惑
▲ 獵鷹9 號(hào)火箭高居發(fā)射數(shù)量榜首
2021 年是全球航天從疫情當(dāng)中復(fù)蘇的年頭。除了印度之外,多數(shù)國(guó)家的航天發(fā)射活動(dòng)都已經(jīng)恢復(fù),這一年還發(fā)射了一些重要的型號(hào)。讓人高興的是,本年度的航天活動(dòng)沒(méi)有出現(xiàn)什么災(zāi)難性事件,和新冠肺炎疫情造成的巨大破壞形成了鮮明對(duì)比,也算是在疫情的陰霾下,給人類帶來(lái)了一縷陽(yáng)光吧!
2021 年的航天發(fā)射,中國(guó)和美國(guó)均超過(guò)50 次,繼續(xù)遙遙領(lǐng)先。排在第三名的是俄羅斯。新西蘭、歐洲、日本、印度、韓國(guó)、伊朗等其余航天國(guó)家的發(fā)射只有個(gè)位數(shù)。因前文已對(duì)中國(guó)航天2021 年發(fā)展做了專門概括,本文不再詳述。
如果討論具體火箭發(fā)射數(shù)量,那么“獵鷹9 號(hào)”高居榜首,緊隨其后的是聯(lián)盟火箭,其他火箭型號(hào)的發(fā)射都在個(gè)位數(shù)。
從衛(wèi)星來(lái)說(shuō),發(fā)射規(guī)模最大的依然是“星鏈”,全年一共實(shí)施了7 次發(fā)射,入軌數(shù)量達(dá)到1012 顆。一網(wǎng)衛(wèi)星實(shí)施了8 次發(fā)射,入軌288 顆,位居第二。其他型號(hào)的衛(wèi)星發(fā)射都遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如這兩個(gè)星座的規(guī)模大。
本年度涉及載人航天的發(fā)射活動(dòng)很幸運(yùn)地都取得了成功。其中,中國(guó)分別發(fā)射了空間站核心艙、兩艘載人飛船和兩艘貨運(yùn)飛船。美國(guó)太空探索技術(shù)公司發(fā)射了兩艘貨運(yùn)飛船、兩艘國(guó)際空間站對(duì)接飛船、一艘純商業(yè)旅游飛船,諾·格公司發(fā)射了兩艘貨運(yùn)飛船。俄羅斯發(fā)射了兩艘載人飛船,三艘貨運(yùn)飛船和兩個(gè)國(guó)際空間站艙段。
▲ “龍”貨運(yùn)飛船準(zhǔn)備與國(guó)際空間站對(duì)接
2021 年度的航天活動(dòng)總體來(lái)說(shuō)比較幸運(yùn),沒(méi)有發(fā)生什么災(zāi)難性的重大事故。全年雖然有8 次發(fā)射失敗,但影響都很有限。
10 月21 日,韓國(guó)“世界”號(hào)火箭差一點(diǎn)點(diǎn)未能把衛(wèi)星送入軌道,功虧一簣。這是韓國(guó)真正意義上自行研制的火箭。人們一度非常關(guān)心75 噸推力的一級(jí)和二級(jí)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)KRE-075,擔(dān)心它是不是能順利工作。韓國(guó)航天科研部門也是這樣想的,甚至還專門為它研制了一枚實(shí)驗(yàn)火箭。事實(shí)證明,他們的謹(jǐn)小慎微沒(méi)有錯(cuò),KRE-075 順利完成了自己的推進(jìn)任務(wù)。但問(wèn)題卻出在第三級(jí)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)上,這臺(tái)推力只有7 噸的KRE-007 發(fā)動(dòng)機(jī)沒(méi)有完成498 秒的推進(jìn)任務(wù),在第475 秒就罷工了。按照韓國(guó)方面此前公布的有關(guān)數(shù)據(jù),對(duì)KRE-007 發(fā)動(dòng)機(jī)的考核似乎有點(diǎn)不夠,沒(méi)有實(shí)施過(guò)超過(guò)498 秒的持續(xù)燃燒試驗(yàn),可能問(wèn)題就出在這里吧。但總體來(lái)說(shuō),已經(jīng)距離成功很近了。
美國(guó)螢火蟲(chóng)公司的阿爾法火箭是一種比電子號(hào)火箭略大一點(diǎn)的型號(hào),高度為29.75 米,直徑1.8 米。它采用液氧甲烷燃料,一級(jí)采用4 臺(tái)“金甲蟲(chóng)”發(fā)動(dòng)機(jī),總推力734 千牛;二級(jí)采用“閃電”發(fā)動(dòng)機(jī),推力67 千牛。按設(shè)計(jì),這種火箭可以把1 噸載荷送入630 千米的低軌道,或者500 千米太陽(yáng)同步軌道,每次飛行大概收費(fèi)1500 萬(wàn)美元。想法很好,但是出師不利。美國(guó)東部時(shí)間9 月2 日21 時(shí)59 分,“阿爾法”在加州范登堡太空軍基地點(diǎn)火起飛,僅僅過(guò)了1 分47 秒,第一級(jí)就發(fā)生了故障,火箭并沒(méi)有超過(guò)音速。而按照設(shè)計(jì),起飛后40 秒就應(yīng)該超過(guò)音速。到了2 分18 秒的時(shí)候,控制員表示,火箭總算超過(guò)音速了。然而,幾秒鐘后火箭就失去了控制,大概在起飛后2 分29 秒爆炸,為我們貢獻(xiàn)了2021 年度航天發(fā)射最慘烈的一張照片。
8 月11 日,印度空間研究組織的GSLV F10 火箭發(fā)射失敗。當(dāng)時(shí)火箭運(yùn)載的是印度第一顆靜止軌道遙感衛(wèi)星EOS3。這顆衛(wèi)星原本打算在1 月發(fā)射,但是不斷推遲,先后考慮過(guò)3 月、4 月、5 月發(fā)射,但一直未能實(shí)現(xiàn)。結(jié)果到了8 月,發(fā)射還是失敗了。這也是本年度唯一一次大型火箭發(fā)射失敗。
火箭起飛后,一級(jí)、助推器和二級(jí)火箭都工作正常。但5 分鐘后,低溫上面級(jí)沒(méi)有能夠點(diǎn)火,火箭失去了控制。EOS03 是一顆重達(dá)2268 千克的衛(wèi)星,按照原計(jì)劃,它可以在地球靜止軌道上獲取分辨率為42 米的可見(jiàn)光圖像,每半小時(shí)拍攝一次整個(gè)印度次大陸。如果拍攝小范圍地表,可以把時(shí)間分辨率提高到5 分鐘。
另外,中國(guó)快舟火箭發(fā)射失敗一次,中國(guó)民營(yíng)企業(yè)研制的雙曲線1 火箭遭遇了兩次發(fā)射失敗。伊朗也發(fā)射了一次衛(wèi)星,但是遭到失敗。
2021 年度最勵(lì)志的故事,可能就是美國(guó)阿斯特拉公司的火箭發(fā)射。經(jīng)過(guò)3 次失敗之后,阿斯特拉公司的第7 枚火箭終于成功入軌。
第七枚和3 次失敗之間似乎并不能形成對(duì)應(yīng)關(guān)系。這是因?yàn)椋摴镜那皟擅痘鸺齼H僅是用來(lái)測(cè)試發(fā)動(dòng)機(jī)和測(cè)控系統(tǒng)的,并沒(méi)有入軌的打算。從第三枚火箭開(kāi)始,阿斯特拉公司才瞄準(zhǔn)了低軌道發(fā)射。但第三枚火箭壓根沒(méi)點(diǎn)火就出事故損毀了,后面3 次發(fā)射也是屢戰(zhàn)屢敗。
2021 年11 月19 日,編號(hào)為“火箭3.3”(或LV0007)的阿斯特拉火箭從阿拉斯加州科迪亞克島的太平洋航天港起飛。這枚高13.1 米、直徑1.3米的小型火箭向正南偏東方向飛行,進(jìn)入太平洋上空。
火箭的兩級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)工作正常,在發(fā)射后近9 分鐘的截止時(shí)間內(nèi)達(dá)到了7.61 千米/秒以上的速度,進(jìn)入438×507 千米的軌道,傾角為86 度。火箭沒(méi)有攜帶載荷,但是為美國(guó)航天軍攜帶了一枚模擬有效載荷,所以這次試飛獲得STP-27AD2的軍用編號(hào)。此外,阿斯特拉火箭的一個(gè)突出特點(diǎn)就是快速響應(yīng),整個(gè)發(fā)射現(xiàn)場(chǎng)團(tuán)隊(duì)一共只有5 人。
阿斯特拉公司成立于2016 年,這家公司用5 年時(shí)間就可以把火箭送入軌道,比太空探索技術(shù)公司還快。太空探索技術(shù)公司從公司成立到火箭入軌,用了6 年時(shí)間。所以,阿斯特拉公司的成績(jī)看起來(lái)還是有價(jià)值的。當(dāng)然,失敗了3 次還能得到美國(guó)軍方的全力支持,可見(jiàn)這家企業(yè)的背景十分深厚,絕不是什么白手起家。
阿斯特拉公司官員表示,他們希望最終能實(shí)現(xiàn)每天發(fā)射一次,滿足美國(guó)軍方、商業(yè)公司和科學(xué)機(jī)構(gòu)的需求。
阿斯特拉公司的基本流程是這樣的:公司的裝備線位于加利福尼亞州的阿拉米達(dá),火箭完工之后,裝上平板卡車,長(zhǎng)途跋涉,前往軍方指定的發(fā)射場(chǎng)。整個(gè)發(fā)射團(tuán)隊(duì)僅10 人左右。
阿斯特拉公司的第一枚入軌火箭“火箭3.0”,原計(jì)劃于2020 年2 月發(fā)射,但一再延遲,并且在一次事故中被毀。
2020 年9 月11 日,“火箭3.1”嘗試發(fā)射,在起飛30 秒后由于導(dǎo)航系統(tǒng)問(wèn)題導(dǎo)致火箭偏離軌道而被迫自毀。
2020 年12 月15 日,阿斯特拉公司發(fā)射“火箭3.2”,在差一點(diǎn)就達(dá)到第一宇宙速度的時(shí)候,上面級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)卻關(guān)機(jī)了,發(fā)射再次失敗。
2021 年8 月28 日,阿斯特拉“火箭3.3”發(fā)射時(shí),第一級(jí)5 個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)之一提前關(guān)閉而中斷,推力損失導(dǎo)致火箭在發(fā)射臺(tái)上來(lái)回?fù)u擺,然而居然起飛了。但是兩分半鐘后,控制員認(rèn)定它不可能入軌,于是發(fā)出了自毀指令。
所以,LV0007 任務(wù)的成功,真的可以叫做來(lái)之不易。
火箭實(shí)驗(yàn)室公司2021 年繼承了優(yōu)良傳統(tǒng),繼續(xù)在飛行任務(wù)的起名上一騎絕塵,創(chuàng)意水平遠(yuǎn)超世界其他火箭商。
2021 年1 月20 日,電子號(hào)火箭發(fā)射德國(guó)OHB 集團(tuán)小型GMS-T 通信衛(wèi)星。這顆衛(wèi)星“將啟用特定頻率,以支持未來(lái)的軌道服務(wù)”。該衛(wèi)星的發(fā)射原本計(jì)劃在1 月16 日進(jìn)行,因?yàn)閭鞲衅鲉?wèn)題而推遲。本次發(fā)射被命名為“又離開(kāi)地殼啦”。
2021 年3 月22 日,電子號(hào)火箭發(fā)射了7 顆小衛(wèi)星,包括美國(guó)黑天公司的一顆可見(jiàn)光對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星,新南威爾士大學(xué)和澳大利亞空軍合作的M2立方星等。本次發(fā)射的綽號(hào)是“它們飛得好快啊”。
2021 年5 月15 日,電子號(hào)火箭為黑天公司發(fā)射兩顆小型可見(jiàn)光對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星。這次飛行的綽號(hào)是“腳趾都跑丟了”。雖然幽默,但是一語(yǔ)成讖,火箭第二級(jí)工作異常,墜入了南太平洋。火箭實(shí)驗(yàn)室公司成功回收了第一級(jí),聊以自慰。
2021 年11 月17 日,電子號(hào)火箭再次為黑天公司發(fā)射遙感衛(wèi)星,這次算是順利入軌。因?yàn)? 月份的故障歸零,這次飛行從8 月底推遲到9 月,然后推遲到10 月,在11 月終于成行??赡苁菫榱擞憘€(gè)口彩,這次飛行綽號(hào)是“一見(jiàn)鐘情”。
未來(lái),火箭實(shí)驗(yàn)室公司打算逐步實(shí)現(xiàn)更高的發(fā)射頻率,甚至做到一個(gè)星期發(fā)射一次。這讓人非常擔(dān)心,他們的創(chuàng)意師有沒(méi)有那個(gè)能力,隔幾天就編出一個(gè)讓人捧腹大笑的名字來(lái)。
本年度還有一次電子號(hào)火箭的發(fā)射就沒(méi)有綽號(hào)。7 月29 日,電子號(hào)火箭為美國(guó)太空軍發(fā)射一次空間技術(shù)試驗(yàn)任務(wù),據(jù)說(shuō)搭載了一顆空間天氣研究衛(wèi)星。這或許是因?yàn)橛脩籼珖?yán)肅了吧。
▲ 豎立在發(fā)射臺(tái)上的阿斯特拉火箭
▲ 電子號(hào)火箭為黑天公司發(fā)射兩顆小型可見(jiàn)光對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星失敗,這次飛行的綽號(hào)是“腳趾都跑丟了”
▲ 安裝在野外的星鏈衛(wèi)星天線
▲ 太空中的一網(wǎng)衛(wèi)星藝術(shù)想像圖
2021 年的衛(wèi)星行業(yè)波瀾不驚。作為業(yè)界熱門的低軌道寬帶互聯(lián)網(wǎng)星座正在部署當(dāng)中,其中包括美國(guó)太空探索技術(shù)公司的“星鏈”、英國(guó)一網(wǎng)公司的“一網(wǎng)”,以及加拿大電信衛(wèi)星公司的“光速”。這些星座都在不斷取得細(xì)分領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)展和商業(yè)進(jìn)展?!靶擎湣边€公開(kāi)了用戶終端,引發(fā)了一場(chǎng)討論。但是這些討論基本上都還限制在專業(yè)領(lǐng)域之內(nèi)。或許,這是因?yàn)樯鲜鲂亲歼€沒(méi)有開(kāi)通業(yè)務(wù),沒(méi)有用戶評(píng)測(cè)。估計(jì)對(duì)低軌互聯(lián)網(wǎng)星座的關(guān)注和評(píng)測(cè)高潮,會(huì)出現(xiàn)在“星鏈”和“一網(wǎng)”部署完成之后。
2021 年,還有兩個(gè)大型星座進(jìn)入計(jì)劃,分別是貝索斯的柯伊伯星座和美國(guó)阿斯特拉公司的低軌道星座。其中阿斯特拉公司的星座野心最大,這家公司不過(guò)是剛剛發(fā)射成功一次而已,但已經(jīng)向美國(guó)政府申請(qǐng)建立一個(gè)12000 顆小衛(wèi)星的星座。
到了2021 年,頻繁發(fā)射已經(jīng)不能成為“星鏈”上新聞?lì)^條的理由了。人們更關(guān)心的是,這個(gè)星座到底好用不好用。這一年,“星鏈”最大的新聞,應(yīng)該就是公布了新的用戶天線。
應(yīng)該說(shuō),當(dāng)這副天線第一次亮相的時(shí)候,人們有點(diǎn)大失所望。因?yàn)樘炀€外觀看起來(lái)就是傳統(tǒng)的碟型反射面。不過(guò)隨著細(xì)節(jié)的披露,人們紛紛承認(rèn),自己看走眼了。這是一部長(zhǎng)得像碟形天線的相控陣天線,而且結(jié)構(gòu)異常復(fù)雜。2020 年的天線是23 英寸直徑的圓盤。2021 年,“星鏈”系統(tǒng)發(fā)布了一種12 英寸寬、19 英寸長(zhǎng)的新天線,安裝使用更加容易了。至于新天線的價(jià)格,大概不到300 美元。
在馬斯克聲望加持和歐美市場(chǎng)特點(diǎn)的共同作用下,如今“星鏈”已經(jīng)在全球擁有了超過(guò)14 萬(wàn)用戶,還有75 萬(wàn)用戶正在申請(qǐng)。他會(huì)不會(huì)在衛(wèi)星通信市場(chǎng)重現(xiàn)特斯拉奇跡,看來(lái)是很樂(lè)觀的。
▲ 準(zhǔn)備釋放的星鏈衛(wèi)星
一網(wǎng)星座的2021 年還算四平八穩(wěn),不但星座在持續(xù)部署,而且配套商們正在積極研制通信終端。一網(wǎng)公司還拿下了一些重要的軍方和政府用戶。對(duì)一個(gè)在2020 年陷入破產(chǎn)保護(hù)的企業(yè)來(lái)說(shuō),四平八穩(wěn)就是最大的成績(jī)了。因此,一網(wǎng)公司現(xiàn)任總裁內(nèi)爾·馬斯特森被著名的《空間新聞》雜志評(píng)為年度人物。按照媒體說(shuō)法,這位馬斯特森原本是媒體集團(tuán)湯姆森-路透的首席財(cái)務(wù)官,在那里干了20 年,從來(lái)沒(méi)有宇航產(chǎn)業(yè)的經(jīng)驗(yàn)。作為外來(lái)的和尚,馬斯特森在2020 年11 月以后,努力克服疫情帶來(lái)的影響,積極推進(jìn)發(fā)射計(jì)劃,為2022 年實(shí)現(xiàn)全球業(yè)務(wù)初步開(kāi)通奠定了基礎(chǔ)。馬斯特森還引入了不少戰(zhàn)略投資者,包括韓國(guó)的韓華集團(tuán)、歐洲通信衛(wèi)星公司等等。在他的努力下,一網(wǎng)公司籌集的資金,比完成星座需要的總投資還多了5 億美元,真的是功不可沒(méi)。
2021 年11 月15 日,俄羅斯實(shí)施了一次反衛(wèi)星試驗(yàn)。蘇聯(lián)時(shí)代就已經(jīng)掌握了反衛(wèi)星技術(shù),但是冷戰(zhàn)結(jié)束之后,俄羅斯在高技術(shù)領(lǐng)域長(zhǎng)期停滯不前。雖然俄羅斯歷屆領(lǐng)導(dǎo)人都非常重視空天對(duì)抗能力發(fā)展,無(wú)奈國(guó)力有限,難以投入足夠的資金來(lái)繼續(xù)開(kāi)發(fā)和提升對(duì)抗手段。普京時(shí)代,俄羅斯經(jīng)濟(jì)情況有所改善,經(jīng)過(guò)堅(jiān)持不懈的投入,俄羅斯空間對(duì)抗能力總算有所回升。其中當(dāng)然也包括反衛(wèi)星能力。
從2020 年開(kāi)始,俄羅斯公開(kāi)展示新一代A-235 反導(dǎo)系統(tǒng)。人們都知道,反導(dǎo)的導(dǎo)彈,也能用來(lái)反衛(wèi)星,而且反衛(wèi)星的難度要更小一點(diǎn)。因?yàn)樾l(wèi)星的軌道比較固定,預(yù)測(cè)比較容易,時(shí)間上也更從容一點(diǎn)。俄羅斯不缺少各種老款彈道導(dǎo)彈,隨便找一發(fā)來(lái)測(cè)試A-235 非常容易??蓮膩?lái)沒(méi)有人想到,俄羅斯還是要用反衛(wèi)星的方式,來(lái)驗(yàn)證一下A-235 的性能。
A-235 的導(dǎo)彈武器系統(tǒng)被稱為PL-19 Nudol。根據(jù)美國(guó)方面提供的數(shù)據(jù),在過(guò)去8 年里,Nudol 至少發(fā)射了10 次,其中8 次成功。Nudol是一種機(jī)動(dòng)式導(dǎo)彈,它的發(fā)射器可以用卡車頭拖著行軍,接到命令之后立刻停車發(fā)射。在2021 年11 月15 日實(shí)驗(yàn)之前,俄羅斯宣布,在普列謝茨克基地上空臨時(shí)禁止航空飛行。這是常見(jiàn)的導(dǎo)彈試驗(yàn)或者宇航發(fā)射管制措施,防止有飛行器誤入試驗(yàn)區(qū)域而產(chǎn)生危險(xiǎn)。但是,這種通報(bào)一般不說(shuō)明發(fā)射的具體內(nèi)容,外界也并不知道。
導(dǎo)彈發(fā)射后不久,美國(guó)航天軍的太空籬笆雷達(dá)發(fā)現(xiàn),蘇聯(lián)時(shí)期發(fā)射的一顆軍用衛(wèi)星“宇宙1408”狀態(tài)異常。這顆衛(wèi)星是在1982 年發(fā)射的,如今早就變成僵尸了。在反衛(wèi)星實(shí)驗(yàn)之前,它飛行在高度大約480 千米、傾角82度的軌道上。美國(guó)雷達(dá)發(fā)現(xiàn),“宇宙1408”原來(lái)位置上突然多出了好幾個(gè)物體,而且一部分新增物體的高度超過(guò)了“宇宙1408”。很顯然,這是被地面直接上升式反衛(wèi)星導(dǎo)彈攻擊了,而且是從下往上挨了一下。美國(guó)方面確認(rèn)事態(tài)后,太空軍、美國(guó)宇航局、國(guó)務(wù)院采取一致口徑,指責(zé)俄羅斯破壞了低軌道空間環(huán)境。
美國(guó)太空軍詹姆斯·迪金森上將說(shuō),已經(jīng)觀察到1500 個(gè)碎片出現(xiàn)??紤]到地面雷達(dá)的分辨率是有極限的,可能還有更多、更小的碎片沒(méi)有被觀察到。迪金森認(rèn)為“可能產(chǎn)生數(shù)十萬(wàn)塊較小的軌道碎片”。
從某種意義上說(shuō),這樣的指責(zé)不是沒(méi)有道理的。在俄羅斯反衛(wèi)星試驗(yàn)的軌道下面,在400 千米高度,運(yùn)行著國(guó)際空間站和中國(guó)空間站。當(dāng)然,兩個(gè)空間站的軌道傾角大約都是42度,因此“數(shù)十萬(wàn)塊碎片”和空間站相撞的可能性不大。即便如此,國(guó)際空間站的航天員還是采取了緊急避險(xiǎn)行動(dòng)。當(dāng)時(shí)站內(nèi)有7 名航天員,其中還有俄羅斯人。他們趕緊逃到了飛船里,防止電影《地心引力》那種情況的發(fā)生。雖然后續(xù)事態(tài)有驚無(wú)險(xiǎn),但也把他們嚇了一跳。
這么嚇人的舉動(dòng)發(fā)生在俄羅斯這個(gè)航天老牌強(qiáng)國(guó)身上,讓人匪夷所思。著名的俄羅斯分析人士帕維爾·波德維格稱,可能是官僚主義的惰性導(dǎo)致了這么無(wú)厘頭的決策。他說(shuō),“以任何合理的決策體系,我都不認(rèn)為這種事情會(huì)發(fā)生?!彼?,可能是研制單位自說(shuō)自話地搞了一次試驗(yàn),俄羅斯政府有關(guān)部門也沒(méi)有仔細(xì)考慮后果,就批準(zhǔn)放行了。
俄軍方在一份聲明中表示,國(guó)防部成功地進(jìn)行了一項(xiàng)試驗(yàn),擊中自1982 年以來(lái)一直在軌道上的“宇宙1408”。聲明稱,有關(guān)試驗(yàn)沒(méi)有帶來(lái)危險(xiǎn)?!懊绹?guó)確切地知道,按照試驗(yàn)時(shí)間和軌道參數(shù),所產(chǎn)生的碎片沒(méi)有也不會(huì)對(duì)軌道站、航天器和空間活動(dòng)構(gòu)成威脅?!?/p>
目前的國(guó)際空間站已經(jīng)垂垂老矣。不但如此,因?yàn)槎砹_斯與西方在政治上的不和,這個(gè)偉大的空間設(shè)施前途暗淡。2021 年,國(guó)際空間站先后3 次發(fā)生比較大的不正常事件,首先是新型太陽(yáng)電池安裝不順利,然后是俄羅斯實(shí)驗(yàn)艙和空間站“頂?!?,最后就是反衛(wèi)星事件驚魂。更麻煩的問(wèn)題是,今后的空間站該怎么辦。
2021 年6 月中旬,科研人員打算為國(guó)際空間站更換全新的柔性太陽(yáng)能電池。這種太陽(yáng)能電池和中國(guó)空間站使用的是同一種類型。它在發(fā)射的時(shí)候可以收納成一個(gè)細(xì)長(zhǎng)的圓筒,入軌展開(kāi)后可以達(dá)到非常大的面積,又輕又薄。國(guó)際空間站的老款太陽(yáng)能電池已經(jīng)運(yùn)行了20 多年時(shí)間,發(fā)電能力正在退化,已經(jīng)不能支撐站上的生活與試驗(yàn),所以更換勢(shì)在必行。
6 月16 日,歐空局航天員托馬斯·佩斯凱特和美國(guó)宇航局航天員謝恩·金布羅穿上航天服爬出艙外,打算在主桁架的最左端安裝一個(gè)新型太陽(yáng)能電池陣列iROSA。
國(guó)際空間站總共有8 副太陽(yáng)能陣列,桁架每側(cè)4 個(gè),總共可以提供120 千瓦的電力。2000 年投入使用的兩個(gè)P6 陣列工作時(shí)間最長(zhǎng),它負(fù)責(zé)為2B 和4B 通道供電。這次太空行走需要安裝的iROSA 就是替換其中之一。
兩人用手傳遞著iROSA 卷,但是傳到一半,金布羅發(fā)現(xiàn)自己的宇航服數(shù)據(jù)顯示出狀況了。太空里沒(méi)有什么可以不在乎,金布羅只能回到氣閘艙里,用數(shù)據(jù)電纜重置了電腦,恢復(fù)正常之后再次出艙。經(jīng)過(guò)一番努力,兩人總算把iROSA 裝到了基座上。然而,或許是因?yàn)榕f的太陽(yáng)能電池還沒(méi)有拆除,新的iROSA 無(wú)法展開(kāi)。這時(shí),兩人在艙外已經(jīng)停留了7 個(gè)多小時(shí),體力耗盡,只得回到氣閘艙里。
▲ 展開(kāi)后的新型太陽(yáng)能電池陣列iROSA
4 天以后,兩人再次出艙。經(jīng)過(guò)一番苦戰(zhàn),總算找到辦法展開(kāi)了iROSA。和老款的太陽(yáng)電池相比,iROSA 更窄更短。所以,兩人設(shè)法找到一個(gè)安裝位置,讓iROSA 重疊在老電池上,呈10 度的夾角。這樣,iROSA 就把老電池遮擋了一大片。但是iROSA 的發(fā)電效率更高一些,所以新老電池聯(lián)合發(fā)電,發(fā)電功率還有所提高,就是看起來(lái)有點(diǎn)累贅。
這次成功讓兩人有了信心,6 月25 日,兩人爬到桁架左側(cè),在對(duì)面又裝了一副iROSA。
之后的一次太陽(yáng)電池安裝在9 月份,執(zhí)行任務(wù)的是日本航天員星出明彥和法國(guó)航天員托馬斯·佩斯凱特。這次他們?cè)阼旒艿挠覀?cè)裝了3 副iROSA,兩人在艙外干了6 個(gè)多小時(shí),總算完成任務(wù)。
說(shuō)到這里,人們可能覺(jué)得奇怪,為什么兩邊的iROSA 數(shù)量不一樣呢?按照美國(guó)宇航局的計(jì)劃,到2023 年才把第六副iROSA 裝到左側(cè),達(dá)成平衡。
2021 年度俄羅斯為國(guó)際空間站提供了兩個(gè)新的艙段,分別是“科學(xué)”艙和新“碼頭”節(jié)點(diǎn)艙?!翱茖W(xué)”艙先上天,“碼頭”艙后上天?!按a頭”艙的飛行比較順利,但是“科學(xué)”艙卻給空間站帶來(lái)了史無(wú)前例的大麻煩。
▲ 完成對(duì)接后的“科學(xué)”艙
在國(guó)際空間站上,原本對(duì)接著一個(gè)叫做“碼頭”的艙段,我們叫它舊“碼頭”,它是在2001 年發(fā)射上天,對(duì)接在“星辰”核心艙上的。“碼頭”艙支持了52 次太空行走,并作為俄羅斯聯(lián)盟號(hào)和進(jìn)步號(hào)飛船的對(duì)接口,供航天員和貨物進(jìn)出空間站。2009 年,俄羅斯又發(fā)射了一個(gè)Poisik 艙,設(shè)計(jì)與“碼頭”相似,目前仍在服役。
不過(guò),“碼頭”艙肯定是陽(yáng)壽已盡。7 月26 日,“碼頭”艙作為國(guó)際空間站的節(jié)點(diǎn)艙和氣閘艙,在服務(wù)了近20年之后,被一艘進(jìn)步貨運(yùn)飛船拖著離開(kāi)空間站,返回大氣層燒毀。
把一個(gè)如此重要的艙段從空間站上分離,不是直接關(guān)上艙門脫鉤那么簡(jiǎn)單。6 月2 日,俄羅斯航天員奧列格·諾維茨基和彼得·杜布羅夫進(jìn)行了一次艙外行走,他們重置與“碼頭”艙相連的可伸縮天線,還拔掉了天線電纜。
“碼頭”艙墜落的碎片掉進(jìn)了新西蘭和智利之間的南太平洋偏遠(yuǎn)地區(qū),算是有始有終。
舊的節(jié)點(diǎn)艙離開(kāi)后,還不能把新的艙段直接對(duì)接上去。地面團(tuán)隊(duì)用加拿大臂上的攝像頭,檢查了“星辰”艙上面向地球的對(duì)接端口,歷時(shí)7小時(shí),確保對(duì)接機(jī)構(gòu)上沒(méi)有碎片或障礙物。因?yàn)椤按a頭”艙對(duì)接到這個(gè)口上以后,在20年的時(shí)間里沒(méi)有動(dòng)過(guò)地方。
取代“碼頭”對(duì)接在這個(gè)口上的,并不是另外一個(gè)節(jié)點(diǎn)艙,而是“科學(xué)”艙。“科學(xué)”艙最早是俄羅斯功能貨艙“曙光”的備份。俄羅斯在2004 年表示,既然“曙光”工作正常,那就把“科學(xué)”艙改成實(shí)驗(yàn)室艙。按照計(jì)劃,“科學(xué)”艙應(yīng)該在2007 年發(fā)射,但一直沒(méi)有等來(lái)機(jī)會(huì)。2013 年,俄羅斯能源集團(tuán)在例行檢查中,還發(fā)現(xiàn)它的推進(jìn)系統(tǒng)有毛病,于是退回制造商赫魯尼切夫科研生產(chǎn)聯(lián)合體。目前還不知道,2013 年發(fā)現(xiàn)的這處毛病和今年的故障是不是有關(guān)。
“科學(xué)”艙發(fā)射之后就出了問(wèn)題,推進(jìn)系統(tǒng)工作不太正常。經(jīng)過(guò)幾天搶修,“科學(xué)”艙總算爬到了國(guó)際空間站的軌道上,成功地與“星辰”艙對(duì)接。但3小時(shí)后,“科學(xué)”艙發(fā)生異常,軟件錯(cuò)誤導(dǎo)致“科學(xué)”艙的推力器意外地噴射起來(lái),讓空間站的姿態(tài)大幅度失控。等到航天員發(fā)現(xiàn)問(wèn)題時(shí),空間站已經(jīng)歪得很厲害了。
為了把姿態(tài)調(diào)整回來(lái),“星辰”艙只能啟動(dòng)自己的推力器,試圖抵消“科學(xué)”艙的推力。然后“進(jìn)步”號(hào)飛船的推力器也加入了進(jìn)來(lái),以提供更大的糾正力量。
美國(guó)宇航局的飛行任務(wù)負(fù)責(zé)人澤布隆·斯科維爾后來(lái)在推特上說(shuō),這種糾正的過(guò)程,看起來(lái)就是“科學(xué)”艙和“星辰”兩個(gè)艙段的推力器之間的“武力對(duì)抗”。考慮到艙段的方向和推力器的推力,“國(guó)際空間站是帶了一把刀去參加槍戰(zhàn)”。
雖然國(guó)際空間站嚴(yán)重偏離了正常姿態(tài),但人們最終贏得了“原力之戰(zhàn)”,回到了正確軌道和姿態(tài)上。根據(jù)事后測(cè)算,空間站一共反轉(zhuǎn)了540 度,沒(méi)錯(cuò),整整一圈半。如果這不是發(fā)生在宇宙里而是發(fā)生在大海上,整個(gè)設(shè)施已經(jīng)倒扣在水里了。
但是不管怎么說(shuō),“科學(xué)”艙算是平安無(wú)事了。9 月3 日,兩位俄羅斯航天員出艙行走,把“科學(xué)”艙和國(guó)際空間站的電網(wǎng)連接在一起,插好8 根電纜,這樣,“科學(xué)”艙就可以用上太陽(yáng)能電池的電力了。這些工作用去了兩位航天員7 小時(shí)54 分鐘的時(shí)間,氧氣和體力都已經(jīng)耗盡。按計(jì)劃,還需要在“科學(xué)”艙外安裝兩個(gè)太空行走扶手,扔掉不再需要的電纜卷軸,不過(guò)這兩個(gè)任務(wù)只能取消了,以后再說(shuō)。
替代“碼頭”艙的,是發(fā)射于11月25 日的新“碼頭”艙。它的飛行過(guò)程沒(méi)有出什么紕漏,也算是讓國(guó)際空間站終于安全地過(guò)完了2021 年吧。
“科學(xué)”艙的到來(lái),不但為國(guó)際空間站提供了新的科學(xué)設(shè)備安裝空間,還帶來(lái)了新的氧氣生成系統(tǒng)、新的廁所,還為空間站上的俄羅斯成員帶來(lái)了一個(gè)新的睡眠空間。當(dāng)然,“科學(xué)”艙最重要的任務(wù)之一,是攜帶歐洲機(jī)械臂。這個(gè)機(jī)械臂也是在地面上等了很久,才迎來(lái)了上天的機(jī)會(huì)。
歐洲機(jī)械臂長(zhǎng)約10 米,質(zhì)量約為620 千克,由7 個(gè)關(guān)節(jié)、2 段手臂和兩套末端效應(yīng)器構(gòu)成。和“加拿大臂2”以及中國(guó)機(jī)械臂一樣,歐洲機(jī)械臂采用了兩端對(duì)稱設(shè)計(jì),兩段手臂兩端各有一個(gè)完整的3 自由度腕部和末端效應(yīng)器,讓歐洲機(jī)械臂可以在空間站的基點(diǎn)之間爬行。它主要用于俄羅斯艙段部分外掛設(shè)備的在軌裝配,如安裝隔熱板、拓展氣閘艙,并開(kāi)展其他艙外服務(wù),這些輔助功能將降低航天員在太空行走時(shí)的難度。
歐洲機(jī)械臂由輕質(zhì)的鋁和碳纖維構(gòu)成,能夠移動(dòng)和安裝約8000 千克的組件。末端定位精度可達(dá)5 毫米。航天員能夠從“科學(xué)”艙內(nèi)部實(shí)時(shí)控制手臂,或者對(duì)其進(jìn)行預(yù)編程以自主執(zhí)行任務(wù)。手臂的中間還有一個(gè)內(nèi)置的中控計(jì)算機(jī),太空行走過(guò)程中的航天員可以通過(guò)設(shè)備輸入指令。機(jī)械臂還加裝了腳限位器用來(lái)擴(kuò)展航天員的出艙活動(dòng)范圍,輔助加成提高太空行走的工作效率。
▲ 歐洲機(jī)械臂藝術(shù)想像圖
▲ 阿聯(lián)酋的希望號(hào)火星探測(cè)器
▲ 毅力號(hào)火星車和機(jī)智號(hào)火星直升機(jī)合影
2021 年度在深空探索領(lǐng)域的一項(xiàng)重大成就,就是中國(guó)、美國(guó)、阿聯(lián)酋3 顆探測(cè)器同時(shí)抵達(dá)火星并開(kāi)展探測(cè)活動(dòng)。此外,兩次有關(guān)小行星探測(cè)的任務(wù)以及詹姆斯·韋伯空間望遠(yuǎn)鏡的發(fā)射,也是這一年中深空探測(cè)的亮點(diǎn)。
2021 年有一個(gè)非常感人的場(chǎng)景,那就是中國(guó)、美國(guó)和阿拉伯聯(lián)合酋長(zhǎng)國(guó)的火星探測(cè)器同時(shí)抵達(dá)這顆紅色星球,開(kāi)展了深入的探測(cè)。中國(guó)的祝融號(hào)和美國(guó)的毅力號(hào)火星車先后成功著陸,這是有史以來(lái)首次有兩個(gè)國(guó)家同時(shí)實(shí)施火星著陸任務(wù),并且全都取得成功。
“毅力號(hào)”的成功著陸為人類的首次火星采樣返回奠定了一個(gè)良好的基礎(chǔ)。但是實(shí)際上“毅力號(hào)”的采樣活動(dòng)并沒(méi)有那么順利?!耙懔μ?hào)”采用了一種非常巧妙的采樣機(jī)構(gòu),可以采集10 厘米左右的巖石或者泥土樣本,然后用一個(gè)偏心機(jī)構(gòu)把它從巖石上掰下來(lái)。這個(gè)機(jī)構(gòu)在地球上經(jīng)過(guò)了反復(fù)的實(shí)驗(yàn),按理說(shuō)應(yīng)該是萬(wàn)無(wú)一失。但讓人意想不到的是,2021 年8 月7日,“毅力號(hào)”在火星上的首次采樣卻沒(méi)有取得成功,直到9 月6 日才成功采集到了第一個(gè)巖石樣本。此外,“毅力號(hào)”還創(chuàng)造了人類的另外一項(xiàng)紀(jì)錄,那就是把一個(gè)空前沉重的設(shè)備降落到了火星表面。
▲ 毅力號(hào)火星車
▲ “露西”探測(cè)小行星的想象圖
在“毅力號(hào)”采樣之前,美國(guó)宇航局還完成了另一項(xiàng)人類首次。2021年4 月19 日,美國(guó)宇航局的機(jī)智號(hào)小直升機(jī)成功完成了人類在其他星球上的首次有動(dòng)力飛行,在火星表面完成了短時(shí)懸停?!皺C(jī)智號(hào)”的重量只有1.8千克,屬于一項(xiàng)技術(shù)驗(yàn)證任務(wù),將來(lái)可能為火星探測(cè)提供更多維度。在完成4 次飛行后,4 月30 日,“機(jī)智號(hào)”從技術(shù)驗(yàn)證轉(zhuǎn)向與“毅力號(hào)”配合工作的考核模式。
阿聯(lián)酋出資的希望號(hào)火星探測(cè)器是火星“三劍客”當(dāng)中最缺乏懸念的,因?yàn)樗哪繕?biāo)是環(huán)繞火星軌道飛行。希望號(hào)火星探測(cè)器實(shí)際上是由美國(guó)一所大學(xué)研制的,阿聯(lián)酋派出一些本土人士參與了其中部分科研活動(dòng)。國(guó)內(nèi)外有些分析者認(rèn)為“希望號(hào)”只不過(guò)是財(cái)大氣粗的阿聯(lián)酋搞的一項(xiàng)科學(xué)游戲罷了。不過(guò)從另外一個(gè)角度來(lái)說(shuō),他們?nèi)绻话堰@筆錢拿來(lái)搞航天科研,或許就會(huì)去干一些無(wú)聊的事情?;鹦翘綔y(cè)這件事如果能引起石油輸出國(guó)的興趣和榮譽(yù)感,那么或許他們今后就會(huì)拿出更多的錢來(lái)支持太空探索活動(dòng),這對(duì)整個(gè)人類的科學(xué)進(jìn)步來(lái)說(shuō),應(yīng)該還是一件好事吧。
當(dāng)然看到這一幕,心里最不是滋味的就應(yīng)該是歐空局了。他們的第二次火星生命漫游車計(jì)劃從2018 年一直跳票到2020 年還是沒(méi)有發(fā)射成功,因此在2021 年的這段時(shí)間,歐空局就只能看著中美火星車在這顆在紅色的土壤上撒歡。至于他們的火星生命漫游車能不能成行,還要看2022 年的時(shí)間窗口能不能抓住。考慮到疫情能夠打亂2020 年歐空局的發(fā)射計(jì)劃,那么新出現(xiàn)的奧密克戎毒株會(huì)不會(huì)打亂2022年的計(jì)劃,實(shí)在是叫人不敢樂(lè)觀。
2021 年度的深空探測(cè)計(jì)劃除火星探測(cè)器外,小行星探測(cè)器也相當(dāng)吸引眼球。2021 年10 月16 日,美國(guó)宇航局用宇宙神5 運(yùn)載火箭成功將露西小行星探測(cè)器發(fā)射升空?!奥段鳌笔堑谝粋€(gè)探索特洛伊小行星群的深空任務(wù)。它將飛越并對(duì)7 個(gè)不同的特洛伊小行星進(jìn)行遙感探索,研究它們的地表地質(zhì)、表面顏色和組成、地下特征和整體特征、衛(wèi)星和環(huán)??茖W(xué)家們可以據(jù)此破譯太陽(yáng)系歷史的重要線索,甚至可能向我們揭示地球上有機(jī)物質(zhì)的來(lái)源乃至生命的起源。
與“露西”以探測(cè)為主的任務(wù)不同,本年度另外一個(gè)與小行星有關(guān)的探測(cè)器主要目的則是防御。2021 年11 月24 日,美國(guó)宇航局在范登堡太空軍基地用太空探索技術(shù)公司的獵鷹9 號(hào)火箭,將雙小行星重定向測(cè)試(DART)探測(cè)器發(fā)射升空。這個(gè)探測(cè)器的主要任務(wù)是進(jìn)行小行星防御試驗(yàn),用來(lái)測(cè)試對(duì)于小型固體近地天體來(lái)說(shuō),非核動(dòng)能撞擊產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)效果,為實(shí)際防御小行星積累經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)。按計(jì)劃,它將于2022 年9 月27 日7 時(shí)14 分以大約6.6 千米/秒的相對(duì)速度撞擊迪迪莫斯雙小行星系統(tǒng)中較小的一顆小行星迪莫菲斯,屆時(shí)雙小行星系統(tǒng)距離地球只有約1100 萬(wàn)千米,便于地面設(shè)施進(jìn)行觀測(cè)。它還攜帶了一個(gè)6U立方星以便獲取撞擊小行星時(shí)和撞擊濺射物的圖片。
2021 年的另一項(xiàng)偉大成就,是哈勃空間望遠(yuǎn)鏡的接替者詹姆斯·韋伯空間望遠(yuǎn)鏡的發(fā)射升空。因本期雜志有專題探討,這里不再贅述。
▲ 飛行中的布蘭森
▲ 貝索斯的飛行團(tuán)隊(duì)
2021 年,商業(yè)航天發(fā)展依然呈現(xiàn)強(qiáng)勁勢(shì)頭。除了商業(yè)火箭、商業(yè)衛(wèi)星頻頻登場(chǎng)亮相之外,商業(yè)太空旅游也取得了前所未有的突破。
在整個(gè)2021 年,航天界最八卦的事情應(yīng)該就是馬斯克和貝索斯之間的官司了。這兩個(gè)人不僅僅是美國(guó)商業(yè)航天界最出風(fēng)頭的兩個(gè)業(yè)界領(lǐng)袖,也是整個(gè)美國(guó)新技術(shù)產(chǎn)業(yè)突破的希望之星。所以,幾乎整個(gè)美國(guó),從民間到資本,都把重振美國(guó)經(jīng)濟(jì)的希望寄托在倆人身上。
在傳統(tǒng)上,人們往往認(rèn)為馬斯克更加激進(jìn),貝索斯更加穩(wěn)健。但是到了2021 年,至少在航天領(lǐng)域,貝索斯已經(jīng)明顯落后于馬斯克,差距之大,已經(jīng)到了讓人尷尬的地步。以至于貝索斯不得不動(dòng)用法律手段,試圖阻止馬斯克的高歌猛進(jìn)。但結(jié)果卻讓貝索斯丟盡了顏面。
貝索斯進(jìn)入航天,要追溯到2000年。在這一年,他創(chuàng)立了藍(lán)色起源公司,準(zhǔn)備在航天領(lǐng)域大干一場(chǎng)。兩年后的2002 年,馬斯克才成立太空探索技術(shù)公司。
▲ 馬斯克的“星船
兩年的差距,在航天領(lǐng)域,是不可忽視的。即使按照比較保守的節(jié)奏,兩年時(shí)間也足夠把對(duì)手甩開(kāi)一個(gè)研制階段了。但是,馬斯克卻表現(xiàn)出了令人驚異的推進(jìn)速度。到了2021 年,馬斯克已經(jīng)完成了如下成績(jī):①一種頻繁飛行的成熟大型火箭獵鷹9 號(hào);②一種可重復(fù)使用的貨運(yùn)飛船,“龍”;③一種可以重復(fù)使用的載人飛船,“載人龍”;④成熟的第一級(jí)火箭回收技術(shù);⑤一種在露天工廠里造出來(lái),并且能飛行的火箭“星船”;⑥一種覆蓋全球的超大規(guī)模低軌道寬帶互聯(lián)網(wǎng)星座“星鏈”。
那么,貝索斯做到了什么?到目前為止,他打算提供給美國(guó)聯(lián)合發(fā)射聯(lián)盟公司的BE-4 火箭發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)推遲了4 年多。它原本打算在2021 年裝箭首飛,如今發(fā)動(dòng)機(jī)的交付還沒(méi)有完成,不過(guò)據(jù)說(shuō)2022 年年初就可以做到。貝索斯在2019 年展示了一種貨運(yùn)型月球著陸器,但是至今也就是模型而已,沒(méi)有任何證據(jù)表明這種飛船進(jìn)入了正式研制。或許2021 年,貝索斯最風(fēng)光的事情,就是在8 月份乘坐自己公司研制的新謝潑德亞軌道飛船,抵達(dá)太空的邊緣,享受了3 分鐘的失重。貝索斯對(duì)這次飛行評(píng)價(jià)極高,把它形容為商業(yè)航天的一個(gè)重大里程碑。但是,在馬斯克的成就面前,貝索斯所做的一切都黯然失色了。
貝索斯既然正面競(jìng)爭(zhēng)不是馬斯克的對(duì)手,自然要想辦法扯扯馬斯克的后腿。根據(jù)統(tǒng)計(jì),貝索斯在過(guò)去的一年里起訴馬斯克達(dá)23 次之多。如果把起訴書(shū)都打印出來(lái),完全可以把馬斯克的辦公室大門都糊上了。其中最有意思的一次訴訟,是在2021 年的8 月,美國(guó)宇航局宣布,馬斯克獨(dú)吞了“阿爾忒彌斯”月球計(jì)劃中的載人月球著陸器研制合同,入賬29.4 億美元。馬斯克將把他著名的不銹鋼大火箭“星船”改造成月球著陸器,藍(lán)色起源公司等其他競(jìng)標(biāo)廠商空手而歸。
貝索斯當(dāng)然不能接受如此殘酷的結(jié)局,于是立刻發(fā)起訴訟。當(dāng)然,藍(lán)色起源公司不能用“我也要”這種借口來(lái)起訴。這家公司的理由是,美國(guó)宇航局沒(méi)有要求投標(biāo)人在發(fā)射載人著陸器的每個(gè)要素之前,都要進(jìn)行飛行準(zhǔn)備審查(FRR)。太空探索技術(shù)公司每一次發(fā)射“星船”之前,都沒(méi)搞FRR,但美國(guó)宇航局并沒(méi)有取消馬斯克的競(jìng)標(biāo)資格。言下之意,其他公司如果老老實(shí)實(shí)搞FRR,那不就耽誤進(jìn)度了嗎?馬斯克走了一條不公平的捷徑。
對(duì)藍(lán)色起源的起訴,美國(guó)政府問(wèn)責(zé)局說(shuō),沒(méi)有證據(jù)表明,其他投標(biāo)人如果知道美國(guó)宇航局將放棄FRR 要求,會(huì)修改自己提出的方案。不過(guò)藍(lán)色起源卻反駁,如果它知道這種情況,“會(huì)設(shè)計(jì)和提出一個(gè)完全不同的架構(gòu),在技術(shù)、管理和價(jià)格方面有相應(yīng)的差異”。
這場(chǎng)訴訟的結(jié)果是非常復(fù)雜的,國(guó)會(huì)一度打算采取措施,照顧一下貝索斯。藍(lán)色起源總部所在的華盛頓州民主黨參議員瑪麗亞·坎特維爾提出,要求美國(guó)宇航局授予第二份月球著陸器合同。美國(guó)國(guó)會(huì)還討論了在拜登的新基建計(jì)劃中,給貝索斯留100 億美元建造新著陸器,不過(guò)并沒(méi)有最終落實(shí)。
事情拖到2021 年年底,貝索斯終于挨了一記悶棍。2021 年11 月18日,美國(guó)聯(lián)邦索賠法院法官理查德·赫特林做出裁決,他說(shuō):“法院認(rèn)為,藍(lán)色起源公司沒(méi)有實(shí)質(zhì)性的機(jī)會(huì)獲得合同,這家公司的評(píng)估有錯(cuò)誤。其投標(biāo)案的定價(jià)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于美國(guó)宇航局的可用資金,而且本身也不符合要求。藍(lán)色起源公司辯稱,它本應(yīng)提交一份替代的方案。但法院認(rèn)為這種所謂方案是自己假設(shè)的,沒(méi)有記錄支持。”
這位法官還說(shuō):“藍(lán)色起源公司沒(méi)有證據(jù)表明,美國(guó)宇航局的評(píng)估或其在采購(gòu)過(guò)程中的行為是任意的、反復(fù)無(wú)常的或違反法律的。美國(guó)宇航局對(duì)提案進(jìn)行了徹底、合理的評(píng)估,并且在整個(gè)采購(gòu)過(guò)程中的行為沒(méi)有違反法律。”
這份裁決出臺(tái)之后,貝索斯決定放棄訴訟。而馬斯克則嘲笑貝索斯,稱他“靠打官司是沒(méi)法登上月球的”。
有分析人士表示,這些動(dòng)作的背后,不僅僅涉及商業(yè)航天,更涉及美國(guó)高層次的政治斗爭(zhēng)。因?yàn)樨愃魉乖谠V狀被駁回之后,立刻宣布,打算向前總統(tǒng)奧巴馬的基金會(huì)捐款一億美元。這筆錢對(duì)貝索斯來(lái)說(shuō)不算什么,但很可能關(guān)系到美國(guó)共和、民主兩黨的勾心斗角。當(dāng)然,對(duì)航天業(yè)者來(lái)說(shuō),這種爭(zhēng)斗可能是好事,這意味著航天產(chǎn)業(yè)已經(jīng)呈現(xiàn)出主流產(chǎn)業(yè)的態(tài)勢(shì),成為值得資本集團(tuán)全力爭(zhēng)搶的對(duì)象了。
▲ 新謝潑德待飛
2021 年7 月11 日維珍銀河公司創(chuàng)始人理查德·布蘭森搭乘本公司的太空船二號(hào)飛行器進(jìn)行了一次亞軌道飛行?!疤沾?hào)”掛載在“白衣騎士”載機(jī)的機(jī)翼下,從新墨西哥州美洲航天港起飛,到達(dá)約13.7 千米的高空后,“太空船二號(hào)”脫離載機(jī),點(diǎn)燃了其固液混合火箭發(fā)動(dòng)機(jī)飛向亞軌道空間。發(fā)動(dòng)機(jī)工作約60 秒后,將“太空船二號(hào)”送至85.9千米的高度。隨后飛行器滑翔返回,在美洲航天港的跑道上著陸。整個(gè)飛行共歷時(shí)58 分鐘,失重過(guò)程持續(xù)約3 分鐘,乘客們可以看到在漆黑宇宙中的地球。此次飛行由兩名駕駛員操控飛船,座艙內(nèi)除布蘭森外還有維珍銀河公司的另外3 名員工。
▲ 理查德·布蘭森,維珍銀河創(chuàng)始人
緊隨其后,2021 年7 月20 日美國(guó)亞馬遜公司創(chuàng)始人杰夫·貝索斯乘坐新謝潑德號(hào)火箭升空,進(jìn)行藍(lán)色起源公司“新謝潑德號(hào)”的首次載人飛行。乘員艙在動(dòng)力飛行段結(jié)束后與助推器飛離,飛至107 千米的最大高度,7.5 分鐘后助推器在指定位置實(shí)現(xiàn)了有動(dòng)力首陸。起飛10 分15 秒后,“新謝潑德號(hào)”乘員艙借助降落傘安全著陸。本次飛行以全自主方式進(jìn)行。除了貝索斯本人,還有幾名乘客與他一同進(jìn)行了這趟亞軌道之旅,包括他的兄弟馬克·貝索斯,83 歲的女飛行員沃利·芬克,以及一位18 歲的付費(fèi)旅客奧利弗·戴曼。
就在布蘭森和貝索斯兩人相隔9天先后進(jìn)行亞軌道太空飛行后的兩個(gè)月,由億萬(wàn)富豪艾薩克曼出資的“鼓舞四人組”完成了全球首次全私人、“全平民”載人軌道飛行。2021 年9月16 日,太空探索技術(shù)公司的獵鷹9號(hào)火箭從卡納維拉爾角將一艘“載人龍”飛船發(fā)射升空。搭乘這艘“載人龍”的除艾薩克曼外另三人分別是女科學(xué)家和教育工作者賽安·普羅克特、醫(yī)師助理海莉·阿塞諾和任務(wù)專家克里斯托弗·森布羅斯基。艾薩克曼親自擔(dān)任指令長(zhǎng)。本次飛行共歷時(shí)71 小時(shí)3 分鐘,飛船返回艙于9 月18 日在佛羅里達(dá)州外海濺落。
▲ 鼓舞四人組
這三次商業(yè)航天飛行,將一個(gè)新的航天時(shí)代的大幕徐徐拉開(kāi),讓普通百姓的太空旅行成為可能。據(jù)維珍銀河公司稱,雖然他們的船票已高達(dá)每個(gè)座位45 萬(wàn)美元,仍有約600 人預(yù)訂了上天飛行的船票,預(yù)計(jì)還會(huì)有更多人訂票。藍(lán)色起源公司雖然還沒(méi)有公布他們的船票價(jià)格,但公司已經(jīng)在悄悄私下出售后續(xù)飛行的船票,據(jù)他們的老板貝索斯透露,銷售額已接近1 億美元,需求非常旺盛。