首次商業(yè)軌道運輸服務(wù)任務(wù)成功

2012年5月22日，美國太空探索技術(shù)公司（SpaceX）在卡納維拉爾角空軍基地用一枚“獵鷹”9火箭成功將載有國際空間站補給的“龍”太空飛船送入預(yù)定軌道。雖然這次任務(wù)只是美國商業(yè)軌道運輸服務(wù)計劃（COTS）的一次演示飛行，但它卻是自航天飛機退役后美國首次向國際空間站運送物資補給。5月25日，“龍”飛船成功與國際空間站的“和諧”艙段完成對接。5月31日，“龍”飛船墜入太平洋預(yù)定回收海域，成功返回。至此，SpaceX公司成為世界上首家實現(xiàn)太空飛船往返國際空間站的私營企業(yè)。

此次“獵鷹”9火箭的發(fā)射可謂來之不易，原定于2月7日進(jìn)行，但先后因飛船軟件及火箭發(fā)動機問題被多次推遲，這同時也是確保飛行的安全性與成功率，并保證國際空間站安全的要求。在5月19日被推遲的發(fā)射中，火箭已經(jīng)進(jìn)入點火程序，但在起飛前的最后時刻停止了發(fā)射，原因是由于火箭發(fā)動機的閥門出現(xiàn)了問題。在這一系列技術(shù)故障的檢查與處理過程中，SpaceX公司展現(xiàn)了出色的技術(shù)實力。

“龍”飛船高4.4米，寬3.7米，載有460千克的補給送往國際空間站，包括國際空間站的生活補給和一些科學(xué)儀器，返航時帶回了620千克的國際空間站物資。

這次任務(wù)的成功證明了美國商業(yè)航天向國際空間站提供補給的能力，為國際空間站的補給任務(wù)添加了商業(yè)航天的元素，也為美國創(chuàng)造了新的就業(yè)機會，同時極大地支持了美國政府把低地球軌道的發(fā)射能力交給私營航天企業(yè)的航天新政，有力地反擊了來自美國國會的關(guān)于商業(yè)飛船安全性與可靠性的質(zhì)疑與批評。另外，NASA已于此次發(fā)射之前修改了其發(fā)射服務(wù)合同（NLS II），在可選擇的運載火箭目錄中增加了“獵鷹”9火箭。

根據(jù)2006年與NASA簽訂的價值3.96億美元的COTS計劃協(xié)議，2010年12月8日，SpaceX公司成功進(jìn)行了“獵鷹”9火箭與“龍”飛船的首次演示飛行試驗，成為了世界上第一個成功完成向低地球軌道發(fā)射太空飛船并使之再入大氣層的私營企業(yè)。通過首次的演示飛行試驗，驗證了“龍”飛船的發(fā)射、在軌運行、信號傳輸、軌道控制、再入大氣層、安全降落并回收等關(guān)鍵技術(shù)。

此次“龍”飛船發(fā)射及與國際空間站的對接任務(wù)是COTS計劃的第二次演示飛行試驗，此前SpaceX公司已按COTS計劃協(xié)議完成了該項目40個里程碑中的37個，得到項目經(jīng)費3.81億美元。第二次演示飛行試驗除要進(jìn)一步驗證“龍”飛船發(fā)射、在軌運行、回收等一些關(guān)鍵技術(shù)外，將重點驗證“龍”飛船與國際空間站接近、被捕獲、對接、分離等關(guān)鍵技術(shù)。此次任務(wù)的成功將使SpaecX公司得到COTS計劃協(xié)議剩余的1500萬美元，同時，SpaecX公司也正式開始履行2008年12月與NASA簽訂的價值16億美元的商業(yè)補給服務(wù)合同，為國際空間站運送12次物資補給，首次發(fā)射將在2012年9月24日進(jìn)行。

就在“龍”飛船成功返回幾天后，SpaceX公司的“獵鷹”重型運載火箭獲得了首份商業(yè)發(fā)射服務(wù)合同，計劃將國際通信衛(wèi)星公司（Intelsat）的衛(wèi)星送入地球同步轉(zhuǎn)移軌道。這份合同沒有透露發(fā)射的具體時間和發(fā)射價格，但SpaceX公司之前給出的“獵鷹”重型運載火箭的發(fā)射價格為0.8～1.25億美元。這一價格還不到Delta 4重型運載火箭發(fā)射價格的1/3。“獵鷹”重型運載火箭的首次演示飛行計劃在2013年進(jìn)行。

SpaceX公司由現(xiàn)年40歲的Elon Musk于2002年6月創(chuàng)建，其曾經(jīng)創(chuàng)建了Zip2軟件公司和PayPal網(wǎng)上支付公司。在Elon Musk的帶領(lǐng)下經(jīng)過不到10年的發(fā)展，SpaceX公司已從當(dāng)年只有一間臨時辦公室、不到10名員工的小企業(yè)發(fā)展成為了一家目前擁有員工1800人，員工平均年齡只有30歲，并計劃2013年底上市的企業(yè)。Elon Musk個人的財富也隨著SpaceX公司的成功而不斷增長，據(jù)福布斯評出的世界富豪排名，Elon Musk的個人財務(wù)已達(dá)20億美元，位列世界第634位，美國第224位。

自美國2004年宣布航天飛機退役計劃以來，俄羅斯已多次提高航天員搭乘“聯(lián)盟”號前往國際空間站的價格。目前，“聯(lián)盟”號飛船每個席位的費用為6300萬美元，而SpaceX公司計劃2015年發(fā)射的載人型“龍”飛船，可搭載7人，每次任務(wù)報價1.4億美元，即每個席位只要2000萬美元。

NASA提出的COTS計劃和商業(yè)乘員發(fā)展計劃（CCDev），目的是推動商業(yè)航天公司的發(fā)展與競爭，并依靠市場靈活的機制和高效的管理實現(xiàn)降低航天發(fā)射成本的目標(biāo)。“龍”飛船的成功無疑給美國商業(yè)航天注入了一針強心劑，意味著私營航天企業(yè)將逐步成為商業(yè)航天運輸系統(tǒng)的主角。目前，有多家公司正參與商業(yè)航天運輸服務(wù)任務(wù)的競爭。

在COTS計劃中，除SpaceX公司參與國際空間站補給任務(wù)外，軌道科學(xué)公司也在COTS計劃的競爭中勝出，并獲得了價值19億美元的商業(yè)補給服務(wù)合同，使用Antares運載火箭和“天鵝座”貨運飛船為國際空間站提供8 次貨物運輸服務(wù)，其首次演示飛行試驗計劃在2012年10～11月進(jìn)行?！疤禊Z座”貨運飛船分為標(biāo)準(zhǔn)型和增強型2種，標(biāo)準(zhǔn)型的載貨能為2000千克，增強型的載貨能力為2700千克。

在CCDev計劃中，NASA從2010年開始已經(jīng)進(jìn)行了2輪項目競標(biāo)，累積投資額達(dá)到3.653億美元。

目前，各家公司正在積極準(zhǔn)備參與CCDev計劃第三輪的競標(biāo)。2012年5月29日Sierra Nevada公司研制的7座可重復(fù)使用載人或貨運飛行器——“追夢者”成功進(jìn)行了首次飛行器全尺寸飛行氣動測試，計劃在2016～2017年進(jìn)行首次測試飛行。

2012年4月初，波音公司成功進(jìn)行了CST-100可重復(fù)使用的7座載人飛船高空模擬墜落試驗，對飛船的3個主降落傘的性能進(jìn)行了驗證，達(dá)到了項目研發(fā)的里程碑。之后波音公司還將對飛船的軌道機動和姿控發(fā)動機進(jìn)行測試。波音公司表示，如果在2012年8月開始的CCDev計劃第三輪競標(biāo)中不能得到足夠的資金支持，其CST-100飛船的軌道測試飛行時間可能會由原計劃的2015年推遲到2016年。（ZH）