NASA 太空計畫更實際,撐起民間太空盛世

作者 | 發布日期 2022 年 04 月 27 日 12:35 | 分類 航太科技 Telegram share ! follow us in feedly


超過 40 年對月球不聞不問,突然在川普時代發現與其關注火星、為何不多關注離地球更近的月球。為了要讓人類在 2020 年代中期站上月球,這個稱為 Artemis 的計畫每年耗資近 75 億美元,但近年來 NASA 其實也在資助第二個規模小得多的月球計畫,稱為商業月球酬載服務 (CLPS),費用只要 Artemis 3%,目的是利用私人企業將中小型登陸器發送到月球執行科學任務,現在這項計畫展露一些希望,NASA 的宏願也帶起美國新興的商業太空產業,可望從根本上提高整個國家的科學和探索能力。

1970 年代阿波羅計劃結束以來,NASA 已向月球發射少量軌道飛行器,但在 40 多年沒有再登陸月球,他們將資源放在火星上,已經在火星上著陸六次,並探索太陽系的其餘部分。突然之間他們覺得月球似乎又有價值,其他科學家也開始非常投入月球研究。Ars Technica 分析指出,NASA 對月球重燃興趣,部分是受到 Google 月球 大獎的刺激,這個競賽要求團隊自製登陸月球的探測器。另外一個刺激是 NASA 讓私人公司負責向國際太空站運送食物和補給品的計畫運作得很成功。

NASA 的商業月球酬載服務 (CLPS) 包括整合酬載、任務操作、從地球發射和登陸月球表面。除 NASA 需要使用的部分外,還將剩餘酬載空間提供給企業鼓勵商業測試。現在 NASA 已經授權私人企業建造小型月球登陸器,並僱用私人發射公司,以及進行月球表面實驗任務。

對於一家私人企業來說,建造太空飛行器和登陸器並在距離地球近 40 萬公里的地方操作這艘飛船,代表巨大技術飛躍。面對完全由 NASA 一手掌控的巨大太空任務,變成與民間一起合作,NASA 也改變決策思維。報導指出,NASA 科學任務局副局長不斷告訴政策制定者,稱早期 CLPS 任務的成功機會為 50-50,如足球射門一樣的機率,必須接受風險以換取更快且更低價的開發機會。

傳統上,由於政治壓力,NASA 無法承受失敗的後果,因此,NASA 通常會花費數年時間設計和測試項目的一小部分,唯有經過大量分析後,才能將零件放在一起測試,雖然這是製造硬體最安全的方法,並且提供第一次成功的最大機會,但過程很耗時且昂貴。

但私人公司不這樣做,譬如 SpaceX Rocket Lab 等公司採用迭代設計方法,基於原型,測試、分析和改進產品或過程的循環過程的設計方法,讓飛行速度更快,並從飛行中的錯誤和失敗中吸取教訓。由於每個硬體都是在早期設計的基礎上進行改進,成功機會更高。

NASA 科學任務局副局長說,「我真的相信創業生系統是美國的核心優勢之一。如果我們不將其做為我們領導範式的一部分,我們就會錯失良機。」NASA 已經授予 7 CLPS 任務 ,並且可能會在今年底前再授予兩個或三個。NASA 也相信這些私人企業必須成功登陸月球,否則他們公司也難以為繼。

拿到 NASA 合約之一的 Astrobotic 剛剛公布機器人 Peregrine 月球登陸器模型,計劃於第四季發射到月球,屆時將成為自阿波羅計畫以來第一艘登陸月球的美國太空載具。CLPS 計畫提供一種低風險的方式來證明關鍵技術和商業模式,但背後更重要的支撐力量則是金錢,如一名美國國會議員稱現在美國政府與民間共創的太空盛世,代表美國資本主義正在發揮作用。

(首圖來源:NASA)