NASA太空计划更实际,撑起民间太空盛世

超过四十年对月球不闻不问,突然在川普时代发现与其关注火星,为何不多关注离地球更近的月球。为了要让人类在2020年代中期站上月球,这个称为Artemis的计划每年耗资近75亿美元,但近年来NASA其实也在资助第二个规模小得多的月球计划,称为商业月球有效载荷服务(CLPS),费用只要Artemis的3%,目的是利用私人企业将中小型登陆器发送到月球执行科学任务,现在这项计划展露一些希望,NASA的宏愿也带起美国新兴的商业太空产业,有望从根本上提高整个国家的科学和探索能力。

自1970年代阿波罗计划结束以来,NASA已向月球发射少量轨道飞行器,但在40多年没有再登陆月球,他们将资源放在火星上,已经在火星上着陆六次,并探索太阳系的其余部分。突然之间他们觉得月球似乎又有价值,其他科学家也开始非常投入月球研究。Ars Technica分析指出,NASA对月球重燃兴趣,部分是受到Google月球X大奖的刺激,这个竞赛要求团队自制登陆月球的探测器。另外一个刺激是NASA让私人公司负责向国际空间站运送食物和补给品的计划运行得很成功。

NASA的商业月球有效载荷服务(CLPS)包括有效载荷集成、任务操作、从地球发射和登陆月球表面。除NASA有效载荷外,还鼓励企业运载商业用的有效载荷。现在NASA已经授权私人企业建造小型月球登陆器,并雇佣私人发射公司,以及进行月球表面实验任务。

对于一家私人企业来说,建造太空飞行器和登陆器并在距离地球近40万公里的地方操作这艘飞船,代表巨大技术飞跃。面对完全由NASA一手掌控的巨大太空任务,变成与民间一起合作,NASA也改变决策思维。报道指出,NASA科学任务局副局长不断告诉政策制定者,称早期CLPS任务的成功机会为50-50,如足球射门一样的几率,必须接受风险以换取更快且更低价的开发机会。

传统上,由于政治压力,NASA无法承受失败的后果,因此,NASA通常会花费数年时间设计和测试项目的一小部分,唯有经过大量分析后,才能将零件放在一起测试,虽然这是制造硬件最安全的方法,并且提供第一次成功的最大机会,但过程很耗时且昂贵。

但私人公司不这样做,譬如SpaceX和Rocket Lab等公司采用迭代设计方法,基于原型,测试、分析和改进产品或过程的循环过程的设计方法,让飞行速度更快,并从飞行中的错误和失败中吸取教训。由于每个硬件都是在早期设计的基础上进行改进,成功机会更高。

NASA科学任务局副局长说,“我真的相信创业生系统是美国的核心优势之一。如果我们不将其作为我们领导范式的一部分,我们就会错失良机。”NASA已经授给7个CLPS任务,并且可能会在今年底前再授给两个或三个。NASA也相信这些私人企业必须成功登陆月球,否则他们公司也难以为继。

拿到NASA合约之一的Astrobotic刚刚公布机器人Peregrine月球登陆器模型,计划于第四季发射到月球,届时将成为自阿波罗计划以来第一艘登陆月球的美国太空载体。CLPS计划提供一种低风险的方式来证明关键技术和商业模式,但背后更重要的支撑力量则是金钱,如一名美国国会议员称现在美国政府与民间共创的太空盛世,代表美国资本主义正在发挥作用。

(首图来源:NASA)