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    領(lǐng)跑太空2.0時(shí)代(4)

    2017-03-06 19:35:29蒿旭
    航空世界 2016年11期
    關(guān)鍵詞:起源飛船藍(lán)色

    蒿旭

    精英篇

    當(dāng)前,美國的商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)猶如一座“圍城”,業(yè)內(nèi)的人想“飛出”地球,業(yè)外的人想加入這場太空“淘金熱”。經(jīng)過數(shù)十年的政策扶植,美國商業(yè)航天發(fā)展大潮中已經(jīng)涌現(xiàn)出眾多精英,如艾隆·馬斯克、杰夫·貝佐斯和理查德·布蘭森等。他們創(chuàng)辦的企業(yè)或已經(jīng)拿到了數(shù)億美元的客戶訂單,或還在融資壯大、招兵買馬、技術(shù)攻堅(jiān)。不論這些先行者在商業(yè)航天發(fā)展之路上能走多遠(yuǎn),他們那種敢為天下先的創(chuàng)業(yè)精神都值得我們欽佩。

    SpaceX公司

    SpaceX公司的成功首先要?dú)w功于其老板——艾隆·馬斯克。他是網(wǎng)上交易第三方支付工具PayPal的創(chuàng)始人。在將Paypal賣給eBay后,馬斯克將套現(xiàn)獲得的資金投入了SpaceX公司的創(chuàng)建和運(yùn)載火箭的研制。此外,風(fēng)險(xiǎn)投資是另一個(gè)資金來源。政府雖然按合同向SpaceX提供資助,但撥款與波音和洛馬這些巨頭絕對不可同日而語,這是媒體將SpaceX稱為私人企業(yè)的原因之一。在國外上市企業(yè)被稱為“公共公司”(波音和洛馬皆為上市公司),與此對應(yīng)的非上市企業(yè)則被稱為“私人公司”。

    2011年,在美國國會(huì)聽證會(huì)上,馬斯克坦誠地稱:“在研發(fā)全程,NASA的專家建議和指導(dǎo)始終幫助SpaceX,令我們得以在美國50年的太空經(jīng)驗(yàn)上往前走,最終達(dá)到目標(biāo)?!本驮谶@之前的一年,SpaceX成為全球首家可以發(fā)射、修復(fù)可部分回收宇宙飛船的私人公司。這艘宇宙飛船名為“龍”,可以在地球軌道上運(yùn)行。而這之前,全世界只有6個(gè)國家及政府能夠做到。

    SpaceX與美國國家航空航天局(NASA)的正式合作起始于2006年NASA的商業(yè)軌道運(yùn)輸服務(wù)(COTS)項(xiàng)目。該項(xiàng)目是NASA第一次采用政府部門與私人公司的“績效付費(fèi)”合作模式。NASA將這一項(xiàng)目設(shè)計(jì)為政府部門與商業(yè)太空公司“聯(lián)合探險(xiǎn)”的模式,共享開發(fā)新運(yùn)輸工具的風(fēng)險(xiǎn)、成本、回報(bào)。COTS項(xiàng)目的宗旨之一就是公共-私人的合作關(guān)系,即利用私人資本補(bǔ)充政府的資金,令產(chǎn)品及服務(wù)能快速產(chǎn)出,并節(jié)約成本。這一宗旨下,SpaceX得以專注于安全、簡捷、劃算的設(shè)計(jì)。以“獵鷹”9為例,NASA內(nèi)部曾利用其空軍成本模型估算,如果NASA自己制造“獵鷹”9火箭將花費(fèi)17億~40億美元,而通過COTS計(jì)劃,SpaceX只花了3億美元,這其中還包括設(shè)計(jì)、制造和試驗(yàn)SpaceX的“獵鷹”發(fā)動(dòng)機(jī)費(fèi)用,這是40年來第一個(gè)完全由美國本土生產(chǎn)的軌道助推器發(fā)動(dòng)機(jī)。

    在NASA的幫助下,SpaceX不停地?cái)U(kuò)大自己的業(yè)務(wù)范圍。2006年,NASA宣布終止宇宙飛船計(jì)劃的同時(shí),SpaceX贏得了NASA的國際空間站補(bǔ)給系統(tǒng)的合同;2008年,SpaceX發(fā)射首架私人資助的液體燃料火箭“獵鷹”1到地球軌道。兩年后,它發(fā)射可部分回收的宇宙飛船“龍”;2012年,SpaceX使用“龍”的太空艙與國際空間站對接,這是SpaceX首次完成太空補(bǔ)給任務(wù),此前沒有其他商業(yè)公司完成此舉;2015年2月,SpaceX發(fā)射“深空氣候觀測衛(wèi)星”,標(biāo)志該公司第一次在地球軌道之外操作;繼兩次失敗的嘗試后,同年12月底,SpaceX的“獵鷹”9成功發(fā)射。這并非全球首次發(fā)射可回收的無人火箭,藍(lán)色起源公司火箭搶先拿下這個(gè)榮譽(yù),但是“獵鷹”9卻在更遠(yuǎn)的范圍飛行。它不僅是一次測試飛行,而且有著明確的太空任務(wù),即載送11架衛(wèi)星到地球軌道。

    商業(yè)介入航天,最有意義的部分在于降低成本,使太空旅行有可能成為廉價(jià)的旅行方式。數(shù)據(jù)顯示,美國共研制并投入使用5架航天飛機(jī),每架研發(fā)費(fèi)用約20億美元。從1985-1988年10月間,航天飛機(jī)的發(fā)射價(jià)格增加了85%,即每次發(fā)射費(fèi)用飆升到9000萬美元。這筆花費(fèi)完全違背了NASA最初設(shè)計(jì)航天飛機(jī)的預(yù)算,也違背了可回收技術(shù)是為了節(jié)省發(fā)射成本的初衷。

    2011年5月4日,SpaceX公司首席執(zhí)行官艾隆·馬斯克在公司網(wǎng)站的更新頁面發(fā)表了一封信件,題為“為什么美國可以擊敗中國:SpaceX公司費(fèi)用的事實(shí)”。在這篇文章中,他十分自豪地提到,中國長城公司(中國政府批準(zhǔn)的經(jīng)營衛(wèi)星商業(yè)發(fā)射服務(wù)、衛(wèi)星整星出口及開展國際空間技術(shù)合作業(yè)務(wù)的唯一商業(yè)機(jī)構(gòu))承認(rèn)他們無法與SpaceX公司在價(jià)格上競爭,并認(rèn)為這是美國創(chuàng)新戰(zhàn)勝了更廉價(jià)的海外勞工的典型事例。

    在信中,馬斯克一一列舉了SpaceX公司在成本控制上的突出成績,這些成績足以讓全世界的航天業(yè)界汗顏:“獵鷹”9火箭的標(biāo)準(zhǔn)發(fā)射費(fèi)用為5400萬美元,目前已經(jīng)在政府和商業(yè)市場都獲得了訂單,他很自信的認(rèn)為由于SpaceX公司設(shè)計(jì)生產(chǎn)中進(jìn)行了高度的垂直集成,隨著時(shí)間的推移這個(gè)價(jià)格還將進(jìn)一步下降;2008年,NASA授予SpaceX公司16億美元的合同,購買12次“龍”飛船的貨運(yùn)發(fā)射服務(wù),單次費(fèi)用為1.33億美元。相比之下,NASA 曾為送一位航天員進(jìn)太空就付給俄羅斯7000萬美元,而“龍”飛船有7個(gè)座位,相當(dāng)于每次發(fā)射就給NASA節(jié)約了3億多美元!說起來,SpaceX低成本的秘密其實(shí)很簡單:盡量由自己制造,使用整合的生產(chǎn)線,使用現(xiàn)成元件;避免龐大的供應(yīng)鏈、傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)、疊加的外包訂單廠商。

    SpaceX公司在成本上相當(dāng)成功,但這并不是使用老舊成熟技術(shù)的緣故,他們在技術(shù)上同樣很出色?!矮C鷹”9火箭的“默林”液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)的推力雖然不高,但在開式循環(huán)液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)中是比沖最高的,尤其是上面級的改進(jìn)型“默林”的比沖更是達(dá)到了空前的345秒。在箭體結(jié)構(gòu)和材料上,“獵鷹”9是世界上第一種全面應(yīng)用高強(qiáng)度的2195鋁鋰合金的火箭,結(jié)構(gòu)質(zhì)量很低,第二級箭體都僅有3噸。

    在運(yùn)載能力上,“獵鷹”9火箭的地球低軌道(LEO)的運(yùn)輸能力,高于中國現(xiàn)有任何一種LEO軌道運(yùn)載火箭。而下一代“重型獵鷹”火箭的LEO運(yùn)載能力更是達(dá)到了空前的45噸,如果增加推進(jìn)劑交叉輸送技術(shù)的話,還可以進(jìn)一步增加到53噸,這個(gè)運(yùn)載能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于各國現(xiàn)有運(yùn)載火箭的運(yùn)力,是美國航天飛機(jī)和中國長征五號運(yùn)載火箭的兩倍。用馬斯克的話來說,這是美國創(chuàng)新的成功。

    目前,我國“長征三號乙”火箭地球同步轉(zhuǎn)移軌道(GTO)運(yùn)載能力5.5噸,對外發(fā)射報(bào)價(jià)7000萬美元,而SpaceX公司今年新投入使用的“獵鷹“9 V1.1型火箭,商業(yè)發(fā)射報(bào)價(jià)只有5650萬美元,而GTO運(yùn)載能力4.85噸,單位質(zhì)量發(fā)射成本已經(jīng)低于我國?!矮C鷹”9 V1.1型火箭以類似的運(yùn)力和低得多的價(jià)格,再考慮到可回收火箭規(guī)?;褂煤髮⒋蠓档统杀?,從理論上就堵死了長征火箭在自由競爭中獲得商業(yè)發(fā)射合同的可能。

    除了成本優(yōu)勢,SpaceX 是唯一一家完全使用本國產(chǎn)品的美國商業(yè)航天企業(yè)。聯(lián)合發(fā)射聯(lián)盟、軌道ATK等幾家公司都在不同程度依賴俄羅斯發(fā)動(dòng)機(jī)。美國國會(huì)此前已持續(xù)發(fā)出終止進(jìn)口發(fā)動(dòng)機(jī)依賴的呼聲。當(dāng)然,SpaceX最關(guān)鍵的發(fā)動(dòng)機(jī)亦與NASA有著千絲萬縷的聯(lián)系?!矮C鷹”9使用9個(gè)“默林”發(fā)動(dòng)機(jī),其中第一級火箭裝置了9個(gè),8個(gè)較小發(fā)動(dòng)機(jī)圍繞在主推發(fā)動(dòng)機(jī)周圍。“默林”發(fā)動(dòng)機(jī)使用的軸針式發(fā)動(dòng)器,最初由美國噴氣與推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室(JPL)在20世紀(jì)50年代設(shè)計(jì)并取得專利,曾被用于“阿波羅”登月艙下降發(fā)動(dòng)機(jī)。JPL的歷史可追溯到1930年,由當(dāng)年加州理工學(xué)院的教授西奧多·馮·卡門創(chuàng)建,他當(dāng)時(shí)在當(dāng)?shù)剡M(jìn)行火箭推進(jìn)器的試驗(yàn)。在這一實(shí)驗(yàn)室工作的還有科學(xué)家錢學(xué)森和Jack Parsons。到了1958年,JPL的職權(quán)全部轉(zhuǎn)移到了新成立的NASA,JPL的無人星際探索的任務(wù)就此開始。

    北京時(shí)間2015年12月22日上午9點(diǎn),SpaceX在佛羅里達(dá)州肯尼迪航天中心,將“獵鷹”9(Falcon 9)火箭發(fā)射升空,這是繼藍(lán)色起源公司成功發(fā)射并回收衛(wèi)星后,私企首次將有效載荷送到國際空間站(ISS)附近。同時(shí),SpaceX采用的是可回收用一級火箭,所以它的成功,也意味著“可回收火箭邁出的第一步”。

    NASA前局長格里芬評價(jià)說:“從純技術(shù)的角度來看,‘獵鷹9的一級火箭成功重返大氣層和動(dòng)力落地,表示已取得了突破性成就。在檢查它經(jīng)受了飛行考驗(yàn)后的能力,以通過復(fù)飛合格驗(yàn)收測試來驗(yàn)證和獲得復(fù)飛的信心,是運(yùn)載火箭重復(fù)使用的第一步。此外,演示了超聲速逆向推進(jìn),即在超音速飛行中重新起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),并使用它飛回來,這對未來大而重的有效載荷在火星上著陸的任務(wù),是很重要的。這是奇妙的飛行試驗(yàn),這是重要道路上的第一步。”

    馬斯克的成功決非走運(yùn),他的成功源于將創(chuàng)新和機(jī)會(huì)成功地集于一身。

    首先,他將個(gè)人的抱負(fù)和時(shí)代的發(fā)展潮流緊密結(jié)合起來。在大學(xué)畢業(yè)時(shí),他的理想就是要進(jìn)軍自認(rèn)為在未來潛力無限的三個(gè)領(lǐng)域——互聯(lián)網(wǎng)、清潔能源和太空。這三個(gè)領(lǐng)域都與社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的大趨勢密切相關(guān)。他創(chuàng)建的SpaceX公司,正好美國政府大力扶持民營企業(yè)進(jìn)入航天領(lǐng)域。SpaceX不僅得到美國宇航局的技術(shù)支持,也得到了數(shù)十億美元的服務(wù)合同款。

    其次,他將公司的目標(biāo)和國家的需求緊密結(jié)合起來。商業(yè)化是人類航天事業(yè)發(fā)展到一定階段的必然產(chǎn)物,它也必將成為航天事業(yè)空前繁榮和發(fā)展的新的動(dòng)力。NASA早在2008年就啟動(dòng)了“商業(yè)軌道運(yùn)輸服務(wù)”(COTS)項(xiàng)目,它旨在為國際空間站發(fā)展商業(yè)補(bǔ)給服務(wù)。經(jīng)過招標(biāo),NASA最終選擇了兩家創(chuàng)新能力強(qiáng)的SpaceX公司和軌道科學(xué)公司。

    眾所周知,美國的航天飛機(jī)在2011年退役,而NASA重新打造的新飛船要在2020年才能上天,這幾年中,美國沒有一個(gè)天地往返的運(yùn)輸系統(tǒng),能為國際太空站服務(wù)。唯一的選擇是利用俄羅斯的飛船。在當(dāng)前美俄關(guān)系十分緊張的情況下,SpaceX研制的“龍”飛船受到美國各界的高度關(guān)注。自2010年開始,奧巴馬政府就要求NASA,尋找國內(nèi)有競爭力的公司研發(fā)載人飛船,恢復(fù)美國的太空運(yùn)載能力。此后,NASA就撥出14億美元專款,資助波音、SpaceX和內(nèi)華達(dá)山脈公司等3家,研制新型天地往返運(yùn)輸系統(tǒng)。2014年9月16日NASA和波音以及SpaceX兩家公司簽署合作協(xié)議。簽署的合約價(jià)值68億美元,兩家公司分別獲得42億美元和26億美元。

    最后,他將天馬行空的創(chuàng)新思維和腳踏實(shí)地的堅(jiān)持緊密結(jié)合起來。他倡導(dǎo)從事物基本規(guī)律出發(fā)的創(chuàng)新思維方式。他在研制“獵鷹”系列火箭時(shí),就是從物理學(xué)定律出發(fā),發(fā)現(xiàn)要將x重量的物質(zhì)送入軌道,就要耗費(fèi)y重量的燃料和用z重量的材料,但現(xiàn)有的運(yùn)載火箭,y和z的成本僅占總費(fèi)用的1%。因此,他認(rèn)定在火箭領(lǐng)域一定存在大大節(jié)約總費(fèi)用的很大空間。在面對失敗時(shí)他對自己的信念有執(zhí)著的追求。2008年,“獵鷹”1火箭遭遇了第三次失敗,當(dāng)時(shí)員工情緒低落,馬斯克一走出控制室,立即對員工發(fā)表講話,告訴他們大家必須振作起來,繼續(xù)努力。在場的一位員工回憶說:“我想,我們大多數(shù)人愿意跟著他干到底!”

    除了商用發(fā)射市場,SpaceX公司還覬覦原本被壟斷的軍方發(fā)射訂單。2015年5月26日,美國空軍向商業(yè)航天公司SpaceX頒發(fā)了認(rèn)證,允許其進(jìn)入美國軍用發(fā)射市場,發(fā)射軍事衛(wèi)星和間諜衛(wèi)星,以及執(zhí)行和國防安全相關(guān)的太空任務(wù)。從此,由聯(lián)合發(fā)射聯(lián)盟(ULA)壟斷美國軍用衛(wèi)星發(fā)射市場的格局被打破。

    2013年年底,美國空軍授予了ULA一份為期5年,價(jià)值110億美元的改進(jìn)型一次性運(yùn)載火箭(EELV)的批量采購合同,完成未來36次的火箭發(fā)射任務(wù)。2014年4月25日,馬斯克在SpaceX公司召開的新聞發(fā)布會(huì)上宣布,該公司正向美國聯(lián)邦索賠法院提起訴訟,對上述合同提出異議。馬斯克聲稱,美國空軍當(dāng)前的制度,阻止諸如SpaceX等公司競爭國家安全發(fā)射項(xiàng)目,而這些發(fā)射項(xiàng)目不應(yīng)由一家服務(wù)提供商來壟斷。SpaceX的發(fā)射費(fèi)用比ULA更為便宜,若與SpaceX簽訂合同,將會(huì)為納稅人每年節(jié)省10億美元。此外,他還對ULA的火箭中采用俄制發(fā)動(dòng)機(jī)提出擔(dān)憂。馬斯克表示,SpaceX將要求美國空軍撤銷現(xiàn)有合同,認(rèn)定SpaceX(及其他競爭對手)的資質(zhì),然后宣布為該合同舉行一個(gè)競標(biāo)流程。

    2015年1月,SpaceX在其官網(wǎng)發(fā)布聲明,聲稱它與空軍達(dá)成了和解,撤銷了針對空軍與ULA關(guān)于“批量采購”合同的起訴。空軍則表示將會(huì)與SpaceX合作,高效而妥當(dāng)?shù)赝瓿烧J(rèn)證程序??哲娭赋?,在兩年里,雙方為認(rèn)證工作投入了超過6000萬美元和 150名工作人員。作為獲得認(rèn)證的供應(yīng)商,最基本的資質(zhì)認(rèn)證是要求是能把航天器3次成功地發(fā)射到相關(guān)軌道,其中至少有兩次發(fā)射是連續(xù)完成。實(shí)際上,SpaceX公司只在今年,才達(dá)到了這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。

    馬斯克則表示,空軍的決定是在國防航天發(fā)射領(lǐng)域里引入競爭的重要一步。在這次SpaceX公司通過美國空軍的認(rèn)證后,它和ULA的首次較量,將會(huì)出現(xiàn)在今年6月,屆時(shí)美國空軍將向兩家公司征求報(bào)價(jià),發(fā)射一顆GPSⅢ衛(wèi)星。ULA的每次發(fā)射則收費(fèi)1.6億美元,而SpaceX的報(bào)價(jià)為1.0億美元,業(yè)界人士指出,引入SpaceX后,將迫使ULA降低價(jià)格。

    實(shí)際上,SpaceX雖然通過自己的實(shí)力,進(jìn)入這個(gè)2030年之前規(guī)模將達(dá)到700億美元之巨的市場,但面對要求十分嚴(yán)格的軍用發(fā)射任務(wù),卻仍需面對諸多考驗(yàn)。在過去8年的發(fā)射活動(dòng)中SpaceX的準(zhǔn)時(shí)發(fā)射率低于ULA,特別是“獵鷹”9火箭使用的“默林”發(fā)動(dòng)機(jī),其性能較低,較難滿足未來美國軍用衛(wèi)星發(fā)展的要求。由于SpaceX與ULA的較量,未必每次都是贏家,這就迫使SpaceX只能繼續(xù)技術(shù)創(chuàng)新,才可能贏得更大市于份額。

    目前,SpaceX公司已經(jīng)將公司的飛越發(fā)展鎖定在2018年。首先,SpaceX公司于2016年4月與空軍簽訂了8270萬美元的GPS衛(wèi)星發(fā)射合同,將于2018年5月執(zhí)行發(fā)射任務(wù)。另外,由SpaceX公司建造的世界上首個(gè)商業(yè)用途發(fā)射場預(yù)計(jì)于2018年建成投入使用,地點(diǎn)位于得克薩斯州的布蘭斯維爾。SpaceX公司也公布了將于2018年發(fā)射“紅龍”無人飛船登陸火星的消息??磥?,馬斯克離他的終極目標(biāo)——在火星退休,越來越近了。

    軌道科學(xué)公司

    軌道科學(xué)公司(Orbital Sciences Corporation)是一家專門制造和發(fā)射衛(wèi)星的公司。它的衛(wèi)星發(fā)射系統(tǒng)對于美國導(dǎo)彈防御系統(tǒng)有著重要影響。軌道科學(xué)公司自成立以來,已建造600多枚運(yùn)載火箭,建造了100余顆衛(wèi)星。軌道科學(xué)公司占有攔截導(dǎo)彈市場40%的份額, 小型通信衛(wèi)星市場的55%以及60%小型運(yùn)載火箭的市場。該公司憑借“安塔瑞斯”火箭的開發(fā)研制和對通用動(dòng)力先進(jìn)信息系統(tǒng)衛(wèi)星部門的收購,將業(yè)務(wù)擴(kuò)展到中型運(yùn)載火箭和衛(wèi)星市場。

    1990年,公司成功進(jìn)行了8次空間任務(wù),最重要的是Pegasus火箭的首次發(fā)射。2006年,軌道科學(xué)公司完成了其自成立以來的第500次任務(wù)。1997年,軌道科學(xué)公司分拆出其旗下的軌道空間影像公司(ORBIMAGE),即現(xiàn)在大名鼎鼎的GeoEye前身。當(dāng)前谷歌地球、谷歌地圖、模擬飛行游戲湯姆克蘭西鷹擊長空等都用了該衛(wèi)星的地球照片。

    NASA提出的商業(yè)軌道運(yùn)輸服務(wù)中將獎(jiǎng)金訂為1.71億美元,而軌道科學(xué)公司計(jì)劃開發(fā)新的火箭則預(yù)計(jì)要投資1.5億美元;其中有1.3億投入火箭助推器上,另外還有2000萬則是作為載運(yùn)飛船的開發(fā)。但是截至2012年4月,開發(fā)成本估計(jì)已經(jīng)達(dá)到4.72億美元。

    2011年3月4日,NASA的“輝煌”號大氣研究任務(wù)衛(wèi)星由于軌道科學(xué)公司建造的“金牛座”XL火箭的機(jī)械故障而丟失。2009年2月24日,軌道碳觀測衛(wèi)星任務(wù)由于“金牛座”XL火箭的類似故障而早期失敗。這些故障對NASA造成的總損失估計(jì)有近7億美元損失。盡管如此,NASA仍對軌道科學(xué)公司作為國際空間站的貨運(yùn)服務(wù)提供商表示出信心。

    2014年10月28日,軌道科學(xué)公司的“安塔瑞斯”火箭在從位于美國弗吉尼亞州惠洛浦航天中心發(fā)射升空后數(shù)秒便發(fā)生爆炸并墜毀。這也造成其此次原定向國際空間站運(yùn)送補(bǔ)給物資的計(jì)劃遭遇挫折?!鞍菜鹚埂被鸺牡谝患壥褂昧藘膳_(tái)AJ26發(fā)動(dòng)機(jī)。這種發(fā)動(dòng)機(jī)是在蘇聯(lián)NK-33型火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)上翻新改進(jìn)而來的。NK-33原本是當(dāng)年在冷戰(zhàn)高峰時(shí)期,蘇聯(lián)為開展登月而研制的N-1巨型火箭的配套發(fā)動(dòng)機(jī)。盡管在目前階段尚無法斷言AJ26發(fā)動(dòng)機(jī)是否在此次事故中扮演了某種角色,但軌道科學(xué)公司使用年久的蘇聯(lián)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的做法已經(jīng)遭到質(zhì)疑,其中也不乏批評之聲。

    其實(shí),“安塔瑞斯”并非唯一使用了蘇聯(lián)或俄羅斯技術(shù)的火箭型號。比如說,美國聯(lián)合發(fā)射聯(lián)盟(ULA)的宇宙神-5型火箭,該火箭是執(zhí)行美國軍方以及美國航空航天局發(fā)射任務(wù)的主力火箭型號之一,在其第一級火箭上便使用了俄國研制的RD-180火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。因此,美國國會(huì)已經(jīng)指示國防部研發(fā)美國制造的推進(jìn)系統(tǒng),以便讓美國空軍在2019年底前結(jié)束對俄羅斯RD-180火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的依賴。在軌道科學(xué)和ATK公司于2015年2月合并之前,兩家公司都已經(jīng)考慮獨(dú)立和聯(lián)合對美國空軍就替代火箭發(fā)動(dòng)機(jī)需求做出回應(yīng)。2016年1月,軌道科學(xué)公司表示其正在研制一款新型火箭,以便與SpaceX公司和聯(lián)合發(fā)射聯(lián)盟(ULA)在國防衛(wèi)星的發(fā)射上展開競爭。

    SpaceX公司和軌道科學(xué)公司是最主要的商業(yè)競爭對手,這兩家公司都與NASA之間簽訂了價(jià)值數(shù)十億美元的國際空間站貨運(yùn)服務(wù)合同。迄今,SpaceX憑借其“龍”飛船和“獵鷹”9火箭,已經(jīng)成功執(zhí)行6次太空運(yùn)輸任務(wù);而軌道科學(xué)公司也已經(jīng)憑借其“安塔瑞斯”火箭與“天鵝座”飛船的組合成功執(zhí)行了4次類似的太空運(yùn)輸補(bǔ)給任務(wù)。

    藍(lán)色起源公司

    藍(lán)色起源公司是亞馬遜公司的老板杰夫貝佐斯于2000年9月建立的新興航天公司。創(chuàng)辦這一公司的重要原因是他對航天尤其是太空旅游的迷戀和樂觀預(yù)期。他在1994年建立的亞馬遜公司早已成為舉足輕重的互聯(lián)網(wǎng)公司,更為貝佐斯帶來了幾百億美元的財(cái)富。2014年,貝佐斯在接受采訪時(shí)表示,已經(jīng)在藍(lán)色起源公司凈投入5億多美元。

    自創(chuàng)立之日起,藍(lán)色起源公司一直以來都行事低調(diào),很少有消息在媒體露面,直到2003年它才對外公開。藍(lán)色起源公司的早期目標(biāo)是設(shè)計(jì)制造一種垂直起降(VTVL)的亞軌道飛船,類似道格拉斯公司曾研制過的DC-X試驗(yàn)飛行器。當(dāng)然,與DC-X最終單級入軌的目標(biāo)不同,藍(lán)色起源公司的飛船要攜帶2~3位乘客進(jìn)入太空并安全返回。它的進(jìn)入太空也并非我們習(xí)以為常的太空軌道,而是飛行高度超過100千米高度的馮卡門線。毫無疑問,這樣的飛船最主要的用途就是亞軌道太空旅游,這也是藍(lán)色起源公司建立和發(fā)展的初衷。

    藍(lán)色起源公司并不孤單,世紀(jì)之交美國誕生了大批瞄準(zhǔn)亞軌道旅游的商業(yè)航天公司,遺憾的是時(shí)至今日也沒有一次實(shí)現(xiàn)亞軌道商業(yè)旅游飛行。當(dāng)年的風(fēng)潮已經(jīng)退去,很多公司也永遠(yuǎn)地消失了,藍(lán)色起源公司得益于后臺(tái)老板貝佐斯的財(cái)大氣粗,才在坎坷中發(fā)展到今天。不得不說,創(chuàng)辦航天企業(yè)的難度和投資超過了很多人的預(yù)期,SpaceX公司那樣“時(shí)來天地皆同力”的發(fā)展歷程,其實(shí)是很難復(fù)制的。

    2004年NASA將載人航天重心轉(zhuǎn)向深空,而近地軌道則準(zhǔn)備外包給商業(yè)公司。貝佐斯在2004年11月告知路透社,它的藍(lán)色起源公司將進(jìn)入亞軌道飛行市場,2005年1月該公司官方網(wǎng)站上也公布了這樣的消息。不過,該公司在NASA商業(yè)乘員發(fā)展合同(CCDev)的競爭中并不顯眼。

    NASA于2010年公布的CCDev項(xiàng)目合同中,藍(lán)色起源公司也是獲得合同的5家公司之一。NASA于同年2月1日授予藍(lán)色起源公司價(jià)值370萬美元的合同,用于研制發(fā)射逃逸設(shè)施和結(jié)構(gòu)測試用的亞軌道載人飛船,這也是藍(lán)色起源公司當(dāng)時(shí)的強(qiáng)項(xiàng)。藍(lán)色起源公司的研制進(jìn)程相當(dāng)順利,如期完成了發(fā)射逃逸裝置的測試。2011年,CCDev項(xiàng)目研發(fā)第二階段中,藍(lán)色起源公司獲得了2200萬美元的合同,雖然這是 4家中標(biāo)公司中最少的,但他們的方案也最為大膽。藍(lán)色起源公司將首先使用“宇宙神”5火箭發(fā)射自行研制的雙錐形載人飛船,以后飛船將由該公司的完全可重復(fù)使用的運(yùn)載工具進(jìn)行發(fā)射。藍(lán)色起源公司的可重復(fù)使用運(yùn)載工具(RBS)在分離后將具備彈道下落著陸或是重起發(fā)動(dòng)機(jī)飛回發(fā)射場并垂直降落的能力,為此發(fā)動(dòng)機(jī)要具備深度節(jié)流和多次可重復(fù)起動(dòng)能力,這種發(fā)動(dòng)機(jī)可能就是藍(lán)色起源公司研制的BE-3液氧液氫發(fā)動(dòng)機(jī)。

    藍(lán)色起源公司已經(jīng)開始了亞軌道飛船的集成試驗(yàn),計(jì)劃中的3艘亞軌道飛船具備同樣的重復(fù)使用能力,這種亞軌道試驗(yàn)將為未來的軌道飛船試驗(yàn)奠定基礎(chǔ)。藍(lán)色起源公司為此做了大量努力:該公司最初的“查龍”于2005年就進(jìn)行了一次成功的試飛,達(dá)到了96米的高度并成功垂直降落,雖然它使用的是噴氣發(fā)動(dòng)機(jī),但垂直起降技術(shù)仍然得到了驗(yàn)證;隨后的PM1試驗(yàn)飛行器名為“戈達(dá)德”,它的外形酷似卡通玩具,2006年11月13日的試飛還算成功,但它仍然只是低空垂直起降飛行器,只能飛到85米的高度;隨后公司官方網(wǎng)站就是漫長的沉寂?!靶轮x潑德”火箭即PM2試驗(yàn)飛行器使用了推力更大的BE-2過氧化氫沒有發(fā)動(dòng)機(jī),第一次飛行也獲得了成功,但在2011年8月24日的第二次飛行中,試驗(yàn)飛行器成功飛到了1500米的高空并達(dá)到了馬赫數(shù)1.2的速度后,飛行安全系統(tǒng)檢測到飛行器迎角異常,自動(dòng)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)導(dǎo)致飛行器墜毀。這次事故對藍(lán)色起源公司是當(dāng)頭一棒,事后,貝佐斯親自寫了公開信,這封信掛在公司官方網(wǎng)站上。這是該網(wǎng)站4年半以來的首次更新,貝佐斯長期暗中發(fā)力期待驚人的做法無疑暫時(shí)失敗了,這也是為藍(lán)色起源公司的商業(yè)載人航天競標(biāo)投下了陰影。2526

    盡管如此,藍(lán)色起源公司仍然展示了它的進(jìn)去與實(shí)力。早期的“新謝潑德”亞軌道試驗(yàn)飛行器已經(jīng)是助推器加載人艙的設(shè)計(jì),載人艙使用降落傘降落,可重復(fù)使用助推器使用了氣動(dòng)控制的舵面,載人艙則設(shè)計(jì)了再入時(shí)展開用于防熱和減速的護(hù)裙,其中很多特征后來延續(xù)到今天的“新謝潑德”亞軌道飛行器上。2012年10月,藍(lán)色起源公司還成功進(jìn)行了推式逃逸系統(tǒng)的發(fā)射中止試驗(yàn),這是美國第一次成功進(jìn)行的推式逃逸發(fā)射中止試驗(yàn),相比之下,一貫風(fēng)頭強(qiáng)勁的SpaceX公司的首次推式逃逸發(fā)射中止試驗(yàn)已經(jīng)是3年后的事情了。

    藍(lán)色起源公司從一開始就要重復(fù)使用第一級,實(shí)現(xiàn)海上垂直著陸或是飛回發(fā)射場?;剡^頭來說,藍(lán)色起源公司這一載人方案太過激進(jìn)了,而且它的研制進(jìn)度也無法給人足夠的信心。即使沒有“新謝潑德”的墜毀事故,后續(xù)的商業(yè)載人航天競標(biāo)中,藍(lán)色起源公司黯然出局也并不意外。從競爭對手來看,SpaceX公司雖然成功發(fā)射了十幾枚“獵鷹”火箭,但其第一級彈道再入著陸幾次試驗(yàn)并未獲得成功。相比之下,重復(fù)使用的7人制雙錐形太空艙和推式逃逸系統(tǒng)反而不那么驚人。

    2011年的事故后,藍(lán)色起源公司逐漸退出了人們的視野。雖然此后還有2012年推式逃逸系統(tǒng)的試驗(yàn)和2013年BE-3發(fā)動(dòng)機(jī)的測試,但這些亮點(diǎn)與NASA推動(dòng)的商業(yè)載人航天項(xiàng)目的競爭相比,無疑大為遜色。畢竟,藍(lán)色起源公司當(dāng)時(shí)只是300人的小公司,更沒有拿得出手的運(yùn)載火箭或是載人飛船。

    即使如此,藍(lán)色起源公司在“不差錢”的老板貝佐斯的支持下,仍然具備了卷土重來的資本,尤其是BE-3液氫液氧發(fā)動(dòng)機(jī)的順利測試,更顯示了它的雄厚實(shí)力。2011年公開的BE-3發(fā)動(dòng)機(jī)是一種抽氣循環(huán)的液氫液氧發(fā)動(dòng)機(jī),具有更高的可靠性,它的推力達(dá)到了50噸級,具有從110~490千牛之間工作的節(jié)流能力,這也是垂直起降飛行器要求的必然。2013年BE-3發(fā)動(dòng)機(jī)成功進(jìn)行了亞軌道所需的全程測試,模擬了飛行器起飛、滑行節(jié)流工作和多次起動(dòng)能力。截至2015年4月,BE-3發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)進(jìn)行了450次點(diǎn)火和超過30000秒熱試車,為“新謝潑德”飛行器成功試驗(yàn)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。BE-3發(fā)動(dòng)機(jī)推力比我國的YF-77發(fā)動(dòng)機(jī)略小,但節(jié)流能力和多次起動(dòng)能力要強(qiáng)于后者,總體工程難度大致相當(dāng),則不得不讓我們佩服美國寒天工業(yè)的深厚積淀。

    藍(lán)色起源公司也從未忘卻發(fā)射軌道飛船的雄心。2013年底,該公司宣布研制BE-3U的計(jì)劃,這種液氫液氧發(fā)動(dòng)機(jī)將用于未來可重復(fù)使用運(yùn)載火箭的上面級,它最明顯的改變時(shí)使用了大面積比的噴管,以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的真空比沖,同時(shí),該公司還稱軌道飛行器將在2018年進(jìn)行試飛。當(dāng)然,人們還是小看了貝佐斯和藍(lán)色起源公司的雄心壯志,或許是受SpaceX公司研制路線的影響,人們都傾向于未來的可重復(fù)使用運(yùn)載火箭第一級使用BE-3多發(fā)并聯(lián),考慮到早期的“新謝潑德”試驗(yàn)飛行器的助推器使用了多發(fā)并聯(lián)的BE-2發(fā)動(dòng)機(jī),這似乎是一個(gè)合理的推測。但事實(shí)并非如此,后續(xù)的發(fā)展更是讓人大跌眼鏡。

    2013年美國《航空周刊》報(bào)道,藍(lán)色起源公司研制測試BE-3發(fā)動(dòng)機(jī)的同時(shí),還在并行研制新的發(fā)動(dòng)機(jī),即后來才公開的BE-4。從報(bào)道中對比全氫結(jié)構(gòu)(BE-3)來看,這種新型發(fā)動(dòng)機(jī)可能是一種碳?xì)淙剂习l(fā)動(dòng)機(jī)。2014年6月《航空周刊》進(jìn)一步報(bào)道,藍(lán)色起源公司正在研制一種液氧甲烷發(fā)動(dòng)機(jī)。不過,對于中國航天愛好者來說,或許是SpaceX公司多發(fā)并聯(lián)成功設(shè)計(jì)的先例,外加我國YF-77改液氧甲烷版的影響,多數(shù)人并沒有意識(shí)到這一種全新的大推力液氧甲烷發(fā)動(dòng)機(jī)。2014年9月17日,藍(lán)色起源公司宣布了一個(gè)爆炸性消息,它將和聯(lián)合發(fā)射聯(lián)盟(ULA)合作,為后者研制一種替代俄國RD-180液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)的大推力火箭發(fā)動(dòng)機(jī),也就是單發(fā)推力250噸級的BE-4液氧甲烷發(fā)動(dòng)機(jī)。

    一石激起千層浪,這個(gè)消息讓藍(lán)色起源公司重新回到舞臺(tái)中央。根據(jù)藍(lán)色起源公司稍后介紹的詳細(xì)內(nèi)容,BE-4大推力液氧甲烷發(fā)動(dòng)機(jī)是一種富氧的分級燃燒發(fā)動(dòng)機(jī),這種循環(huán)方式和RD-180類似,但它使用了性能更好地液氧甲烷推進(jìn)劑,從而在燃燒室壓強(qiáng)等很多參數(shù)上遜色于RD-180的條件下,做到了更高的發(fā)動(dòng)機(jī)比沖。更令人驚奇的是,藍(lán)色起源公司宣布BE-4發(fā)動(dòng)機(jī)有望在2017年完成研制并投入飛行,研制進(jìn)度實(shí)在令人膛目結(jié)舌。當(dāng)然這只不過是個(gè)誤會(huì),BE-4發(fā)動(dòng)機(jī)是為了藍(lán)色起源公司屢次提及的可重復(fù)使用運(yùn)載工具研制的,該公司在公開前已經(jīng)自受資金進(jìn)行了3年多時(shí)間的研制,完成了早期絕大部分技術(shù)攻關(guān)。2014年5月,藍(lán)色起源公司在得克薩斯州新建的大推力甲烷發(fā)動(dòng)機(jī)試車臺(tái)建設(shè)完成,BE-4發(fā)動(dòng)機(jī)的縮比富氧預(yù)燃室和燃燒室即將進(jìn)行測試,渦輪泵和主閥門的測試也提上日程,全尺寸BE-4發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)計(jì)將在2016年進(jìn)行熱試車,2017年或稍晚2018年將完成研制。

    聯(lián)合發(fā)射聯(lián)盟選擇藍(lán)色起源公司的BE-4發(fā)動(dòng)機(jī)絕非偶然,由于美俄關(guān)系因?yàn)蹩颂m事件而惡化,美國國會(huì)就意圖盡快禁止它繼續(xù)采購新的RD-180發(fā)動(dòng)機(jī),這讓目前的頂梁柱“宇宙神”5火箭前途未卜,只能退役或是研制新的替代火箭。如果要更換發(fā)動(dòng)機(jī)的話,其實(shí)也有多個(gè)選擇,比如航空噴氣-洛克達(dá)因公司的AJ26-500或是AR-1發(fā)動(dòng)機(jī),以及SpaceX公司的“默林”發(fā)動(dòng)機(jī)。不過,洛克達(dá)因公司計(jì)劃研制替代RD-180發(fā)東西的AR-1液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)還在紙面上,而且需要投入巨資完成研制,而BE-4發(fā)動(dòng)機(jī)只需聯(lián)合發(fā)射聯(lián)盟分擔(dān)部分費(fèi)用。至于SpaceX公司一再宣傳的“默林”發(fā)動(dòng)機(jī),從最早的70噸級真空推力的分級燃燒液氧液氫發(fā)動(dòng)機(jī),變?yōu)槌墶案叽笊稀钡恼婵胀屏?00多噸的全流量分級燃燒液氧甲烷發(fā)動(dòng)機(jī),但目前已經(jīng)縮水為單發(fā)推力250噸級的全流量分級燃燒液氧甲烷發(fā)動(dòng)機(jī)。更重要的是“默林”發(fā)動(dòng)機(jī)說的多做的少,研制進(jìn)度無法和BE-4相比。此外,藍(lán)色起源公司授權(quán)聯(lián)合發(fā)射聯(lián)盟生產(chǎn)BE-4發(fā)動(dòng)機(jī),讓聯(lián)合發(fā)射聯(lián)盟公司在火箭研制生產(chǎn)的垂直整合上有了顯著進(jìn)步。

    聯(lián)合發(fā)射聯(lián)盟將使用BE-4發(fā)動(dòng)機(jī)作為未來的“火神”火箭的第一級主發(fā)動(dòng)機(jī),根據(jù)目前公布的消息,“火神”第一級將雙發(fā)并聯(lián)BE-4.更有趣的是,BE-3U發(fā)動(dòng)機(jī)將和洛克達(dá)因公司的RL-10和XCOR公司的XR-8H21發(fā)動(dòng)機(jī)競爭“火神”火箭未來的重型ACES上面級發(fā)動(dòng)機(jī)。我們現(xiàn)在已知藍(lán)色起源公司將使用BE-4發(fā)動(dòng)機(jī)作為自己的可重復(fù)使用運(yùn)載工具的第一級發(fā)動(dòng)機(jī)。而BE-3U將作為上面級發(fā)動(dòng)機(jī),不過即使“火神”上面級未來也使用BE-3U發(fā)動(dòng)機(jī),兩種火箭仍將截然不同,但藍(lán)色起源公司在火箭發(fā)動(dòng)機(jī)上的研制實(shí)力,卻顯示得淋漓盡致。

    發(fā)動(dòng)機(jī)再好,創(chuàng)建藍(lán)色起源公司的貝佐斯畢竟還是要上太空的,可重復(fù)使用運(yùn)載工具和飛船也沒有落下。2015年4月29日,幾經(jīng)改進(jìn)后終于定型的“新謝潑德”飛行器進(jìn)行了首次試飛,飛行器使用單發(fā)BE-3發(fā)動(dòng)機(jī),飛行高度92千米,乘員艙成功分離并使用降落傘著陸,但設(shè)計(jì)上可重復(fù)使用的助推器由于液壓系統(tǒng)故障未能成功回收,未免有些美中不足。

    “新謝潑德”的助推器包括固定和伸縮式的多個(gè)穩(wěn)定翼,8個(gè)減速板和液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)的可在馬赫數(shù)4以下工作的尾翼舵面,著陸則設(shè)計(jì)了多個(gè)伸展腿?!靶轮x潑德”的乘員艙擁有推式逃逸系統(tǒng),可攜帶7人,單人內(nèi)部空間要比商業(yè)航班或普通飛船大得多,擁有更舒適的觀光體驗(yàn)??偠灾靶轮x潑德”的這次成功試驗(yàn)對垂直起降試驗(yàn)飛行器來說是一小步,但它標(biāo)志著亞軌道旅游大業(yè)已經(jīng)不再遙遠(yuǎn),是藍(lán)色起源公司的一大步。

    從早期公布的圖片看,“新謝潑德”的助推器與可重復(fù)使用運(yùn)載工具的上面級有很大的相似性,或者說“新謝潑德”本身就是新火箭上面級的測試,配合使用BE-4發(fā)動(dòng)機(jī)的大推力起飛級,醞釀已久的可重復(fù)使用運(yùn)載工具有望在2018年或是稍晚進(jìn)行飛行測試,讓藍(lán)色起源公司具備軌道發(fā)射能力,參與商業(yè)載人航天的競爭。

    目前,Space X公司和藍(lán)色起源公司在商業(yè)火箭的競賽中可以說互有優(yōu)勢,Space X公司的火箭技術(shù)難度上更大,并且可以載貨運(yùn)輸,在商業(yè)用途上更廣,預(yù)計(jì)獲得超過60億美元的潛在商業(yè)合同。藍(lán)色起源公司三發(fā)三中的勝率更好看,并且已經(jīng)可以發(fā)射到距離地球的100千米的太空亞軌道上,再前進(jìn)就是宇航意義的外太空了,證明了在載人航空上的價(jià)值。藍(lán)色起源公司將會(huì)對“新謝潑德”火箭進(jìn)行連續(xù)測試,在更成熟的時(shí)候制造一枚全新的火箭測試載人太空飛行。因?yàn)樨愃魉勾饲靶脊居?jì)劃在2018年就進(jìn)行載人商業(yè)太空旅行的計(jì)劃,根據(jù)富豪們也會(huì)一窩蜂的特性,貝索斯屆時(shí)會(huì)大賺特賺。

    現(xiàn)在的問題是Space X公司和藍(lán)色起源公司還要降低成本,并且用連續(xù)實(shí)驗(yàn)證明可靠性,具體太空旅行的價(jià)錢還要符合中產(chǎn)以上富人能支付的價(jià)格才好。貝索斯是善于控制市場預(yù)期的高手,他宣布藍(lán)色起源公司將在2018年進(jìn)行商業(yè)太空航行,有可能是商業(yè)操作,當(dāng)然也有很大可能是真實(shí)的。不出意外的話,憑借BE-3、BE-3U和BE-4系列發(fā)動(dòng)機(jī)的研制和生產(chǎn),10年后的藍(lán)色起源公司和SpaceX公司恐怕會(huì)成為美國最主要的兩家液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)制造商。藍(lán)色起源公司更可能成為商業(yè)亞軌道旅游的領(lǐng)頭羊,并躋身世界商業(yè)軌道旅游行列,成為美國屈指可數(shù)的商業(yè)航天公司之一。

    畢格羅宇航公司

    SpaceX公司不是唯一敢于自研載人火箭的公司,它有一個(gè)強(qiáng)勁的競爭對手——畢格羅宇航公司(Bigelow Aerospace),老板羅伯特·畢格羅,同時(shí)也是連鎖酒店大亨。畢格羅的主要目標(biāo)更帶商業(yè)性質(zhì),他的公司目前的主力項(xiàng)目是一系列空間站組件,目的是未來為付費(fèi)會(huì)員提供服務(wù)。目前,畢格羅的太空站已有兩個(gè)測試性組件被發(fā)射到太空。

    此外,畢格羅很清楚太空旅行要想在商業(yè)上獲得成功,必須自己掌控天地運(yùn)輸渠道。所以除了在太空站上的努力,畢格羅還與波音和洛馬兩大傳統(tǒng)宇航巨頭分別合作,參與兩家的新型載人飛船研制,為自己未來的空間站。波音/畢格羅的CST-100和“龍”載人飛船屬于同一重量級,也能裝載7人執(zhí)行天地運(yùn)輸任務(wù)。2012年4月,CST-100成功進(jìn)行了大氣層內(nèi)著陸測試。

    畢格羅的終極理想是把自己的旅館連鎖店開到太空去。2007年愚人節(jié)前夕,網(wǎng)上流傳開畢格羅宇航將發(fā)射世界首個(gè)太空旅館的消息,經(jīng)證實(shí)是畢格羅為自己的太空計(jì)劃做的一次成功的營銷。SpaceX公司對畢格羅宇航,賭城大亨對硅谷貴族,登陸火星對太空旅館,兩家私營航天佼佼者像宿命中的對手一樣。

    早在2006年,畢格羅宇航公司便開始著手打造世界上進(jìn)入太陽系的第一座私人空間站,其主要客戶是因缺乏專業(yè)技術(shù)或資金而無力“白手起家”的主權(quán)國家。第二座較大的私人空間站將于2016年問世,兩者可同時(shí)搭載36人,總?cè)萘渴悄壳皣H空間站容量的6倍之多。公司創(chuàng)始人畢格羅還計(jì)劃購買15~20枚火箭,從2017年開始將游客運(yùn)往太空。

    迄今為止,這位億萬富豪已為其“私人航天夢”砸下1.8億美元,并稱后續(xù)投資將超過3.2億美元。盡管如此,畢格羅為私人空間站開出的價(jià)格不到NASA的二分之一:每位客戶支付2500萬美元,便可在空間站居住30天并享受免費(fèi)“班車”;若是將租期延長至60天,只需再加375萬美元。公司還可為長期客戶提供“優(yōu)惠包”:任何簽下4年期合同的國家或公司只需支付3.95億美元/年,便可享受包括免費(fèi)運(yùn)載、空間站租賃在內(nèi)的一切服務(wù),成本僅為往常的六分之一。

    不僅如此,私人空間站亦可兼做“太空旅館”,畢格羅承認(rèn)太空游將成為收入的部分來源,不過他并不認(rèn)為這僅是“富人們的專利”。2018年后,空間站的租費(fèi)將隨火箭價(jià)格的下降而下降,這意味著越來越多的人將有機(jī)會(huì)到外太空過新年、度蜜月。

    2013年初,NASA宣布已經(jīng)和畢格羅宇航公司簽訂了一份1780萬美元的同,讓這家公司為國際空間站建造一個(gè)可膨脹充氣式模塊。NASA副局長洛麗·加弗在簽約時(shí)表示,這款可膨脹模塊的概念既是前沿技術(shù)又在經(jīng)濟(jì)上可負(fù)擔(dān)得起。他說:“使用可擴(kuò)性膨脹居住艙的協(xié)議,代表了向前沿科技邁出的重要一步,它使得人類能夠在太空里安全的生存,也代表了美國商業(yè)航天創(chuàng)新的重要進(jìn)步。”接著,畢格羅與NASA簽署了《太空活動(dòng)協(xié)議》,根據(jù)該協(xié)議,畢格羅不僅有了TransHab項(xiàng)目的開發(fā)權(quán),還可以邀請?jiān)?jīng)參與該項(xiàng)目的NASA工程師到公司工作。于是他找到了已經(jīng)從NASA退休、正在得州農(nóng)工大學(xué)任教的施耐德。兩人見面后一拍即合。

    這種可膨脹充氣式模塊,并非畢格羅公司的首創(chuàng),它本是NASA高級工程師威廉·施耐德在1997年開始設(shè)計(jì)的,并在NASA內(nèi)部得到了廣泛的支持。該設(shè)計(jì)還曾一度被考慮用于當(dāng)時(shí)正由波音公司研發(fā)的國際空間站(ISS)的居住艙模塊。但在2000年,這個(gè)TransHab項(xiàng)目還沒來得及造出一個(gè)能真正升空的成品,忽然就被莫明其妙地被取消了。

    與金屬硬殼的航天器不同,畢格羅宇航公司設(shè)計(jì)的“太空旅館”試驗(yàn)艙由若干可充氣膨脹的軟殼模塊組裝而成,其最大優(yōu)點(diǎn)是可節(jié)約發(fā)射成本。經(jīng)過幾年的規(guī)劃、研究、設(shè)計(jì),2005年10月畢格羅宇航公司開始建造第一個(gè)“太空旅館”試驗(yàn)艙“起源一號”。它的內(nèi)部容積為11.5立方米,并在2006年7月12日由俄羅斯火箭發(fā)射升空。2007年6月28日,容積更大的“起源二號”也由俄羅斯火箭發(fā)射升空。發(fā)射時(shí)“起源二號”的直徑只有1.6米,入軌后可膨脹到直徑2.54米。與“起源一號”相比,“起源二號”在技術(shù)上有了很大改進(jìn),包括采用多儲(chǔ)箱膨脹系統(tǒng)代替了單多儲(chǔ)箱膨脹系統(tǒng),改進(jìn)了防熱和熱管理系統(tǒng)和控制系統(tǒng)等。由于“起源二號”的設(shè)計(jì)壽命為12年,它至今還在軌道運(yùn)行。這兩個(gè)膨脹充氣艙都裝載了科學(xué)、商業(yè)和娛樂的有效載荷。

    由于NASA未來的精力要放在捕捉小行星和載人登陸火星的任務(wù)上,按照NASA的時(shí)間表,2025年將派遣航天員探索小行星,2033年左右航天員將登陸火星,而在低軌道的空間站和重返月球的計(jì)劃,可能由多家私人航天公司來執(zhí)行承擔(dān)。畢格羅宇航公司除了研發(fā)計(jì)劃在2015年,在國際空間站上進(jìn)行測試的充氣式模塊外,還計(jì)劃建立可獨(dú)立運(yùn)行的商業(yè)空間站,這個(gè)充氣式空間站包括提供330立方米的BA330充氣模塊、兩個(gè)較小的充氣模塊和具有對接功能的節(jié)點(diǎn)艙,最多可容納12名航天員。畢格羅航宇公司現(xiàn)在已經(jīng)有多個(gè)客戶,它以諒解備忘錄的形式與澳大利亞、荷蘭、日本、新加坡、瑞典的航天局及聯(lián)合國建立了合作關(guān)系。2016年4月11日,聯(lián)合發(fā)射聯(lián)盟與畢格羅宇航公司召開發(fā)布會(huì)并簽署協(xié)議,宣布將聯(lián)手打造大型充氣式太空站,首個(gè)艙段將在2020年升空。

    內(nèi)華達(dá)山脈公司

    與前面介紹的幾家航天私企一樣,內(nèi)華達(dá)山脈公司的核心產(chǎn)品“追夢者”飛船也是別人那里“淘”來的“寶貝”,這一概念可被看作源于1957年美國空軍開發(fā)的X-20“動(dòng)力倍增器”多用途航天飛機(jī)和NASA于1980年代末設(shè)計(jì)的HL-20概念飛船。HL-20是類似飛機(jī)的一種小型飛行器,是NASA設(shè)計(jì)用來取代航天飛機(jī)的。NASA斥資20億美元用于開發(fā)HL-20的設(shè)計(jì)并制造一個(gè)與原樣完全尺寸的樣型機(jī),但卻從未建造能投入使用的HL-20。NASA后來將HL-20的設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)公布于眾。

    SpaceDev公司最先于2005年12月16日公布了基于HL-20的“追夢者”概念飛船。對于“追夢者”能否贏得NASA的5000萬美元商業(yè)軌道運(yùn)輸服務(wù)(COTS)演示項(xiàng)目,SpaceDev公司創(chuàng)始人吉姆·本森自信滿滿。但最后證實(shí),NASA并未選中“追夢者”。隨后,該公司于2008年12月16日被內(nèi)華達(dá)山脈公司收購。

    “追夢者”進(jìn)入內(nèi)華達(dá)山脈公司后,命運(yùn)峰回路轉(zhuǎn),獲得了多個(gè)太空計(jì)劃資金支持。2010年2月1日,NASA授予內(nèi)華達(dá)山脈公司商業(yè)乘員發(fā)展(CCDev)第一階段項(xiàng)目2000萬美元種子基金。2011年4月18日,NASA又向該公司授予CCDev第二階段項(xiàng)目8000萬美元資金。2012年8月3日,NASA又向該公司授予商業(yè)機(jī)員整合能力(CCDiCAP)項(xiàng)目2.125億美元資金。有了這些資金,“追夢者”取得了一些里程碑式的進(jìn)展。但在與NASA有過一段“蜜月”式合作后,2014年9月16日,NASA最終還是沒有選擇“追夢者”參與下一階段CCDiCAP項(xiàng)目。向聯(lián)邦審計(jì)辦公室(GAO)的申訴最終也被駁回。

    載人版“追夢者”受到NASA冷遇,內(nèi)華達(dá)山脈又推出貨運(yùn)版。2016年1月14日,NASA選中內(nèi)華達(dá)山脈公司精心設(shè)計(jì)的貨運(yùn)版“追夢者”,作為第三個(gè)向國際空間站運(yùn)送貨物的飛船。此前,軌道ATK公司和SpaceX公司的發(fā)射系統(tǒng)所發(fā)生了一系列事故,致使NASA選擇第三家供應(yīng)商,提高太空運(yùn)輸任務(wù)的靈活性。

    與航天飛機(jī)一樣,“追夢者”飛船也是垂直起飛,水平著陸。但由于不會(huì)攜帶大量貨物,因此“追夢者”飛船只相當(dāng)于航天飛機(jī)的一小部分重量。如果采用HL-20飛船的尺寸,那么“追夢者”將有9米高,10噸重,大約是航天飛機(jī)的四分之一,重量是航天飛機(jī)的八分之一。

    與將航天飛機(jī)送入軌道的火箭不同的是,“追夢者”飛船的發(fā)射裝置不用低溫燃料。低溫燃料必須使用泡沫材料進(jìn)行絕熱,放棄這種燃料就意味著避免出現(xiàn)導(dǎo)致“哥倫比亞”號航天飛機(jī)泡沫材料脫落的問題。同時(shí),這一問題在“發(fā)現(xiàn)”號航天飛機(jī)最后一次航天任務(wù)中再次出現(xiàn)過,只是沒有造成致命后果?!白穳粽摺钡脑谲墑?dòng)力采用兩臺(tái)推力可調(diào)的固體與液體混合的火箭發(fā)動(dòng)機(jī),推進(jìn)劑采用端羥基聚丁二烯(HTPB,固體燃料)和一氧化氮(氧化劑),它們都具有無毒易存儲(chǔ)的特性。與之類似的發(fā)動(dòng)機(jī)也用在了維珍銀河/比例復(fù)合公司的“太空船2號”上面(即RM2發(fā)動(dòng)機(jī))。SNC公司在混合火箭領(lǐng)域已探索了十多年,進(jìn)行了超過300次混合火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火試驗(yàn),并幫助“太空船1號”獲得了安薩里X大獎(jiǎng)。NASA研發(fā)HL-20升力體時(shí),發(fā)現(xiàn)最關(guān)鍵的技術(shù)是應(yīng)急救生技術(shù),研制“追夢者”軌道器時(shí)也將重點(diǎn)解決救生問題。

    發(fā)射時(shí),“追夢者”飛船將被綁在發(fā)射臺(tái)上的其中一個(gè)大型火箭助推器上。發(fā)射臺(tái)共有3顆這樣的火箭助推器。點(diǎn)火后,兩顆火箭助推器首先點(diǎn)火,脫離,飛船最后與第三顆火箭助推器分離。在隨即點(diǎn)燃的另外兩個(gè)小型火箭的助推下,飛船最終進(jìn)入軌道。每個(gè)大型火箭助推器可產(chǎn)生100萬磅(45萬千克)的推力。

    據(jù)內(nèi)華達(dá)山脈公司透露,貨運(yùn)版“追夢者”的情況:“追夢者”貨運(yùn)系統(tǒng)(DCCS)類似于載人“追夢者”,但細(xì)節(jié)有所不同,其機(jī)翼可折疊,可以裝入5米直徑的火箭整流罩;升級了軟件版本使DCCS能夠自主飛行,尾部附有一個(gè)貨艙。DCCS每次可以運(yùn)送5500千克的貨物到ISS,再把1750千克的貨物運(yùn)回地球,預(yù)計(jì)搭乘聯(lián)合發(fā)射聯(lián)盟的宇宙神-5火箭發(fā)射。

    目前,SNC公司已完成了“追夢者”樣機(jī)的研制,并將樣機(jī)運(yùn)到NASA德萊登飛行研究中心。2013年5月22日,NASA局長博爾登會(huì)見了在NASA德萊登飛行研究中心準(zhǔn)備進(jìn)行測試的“追夢者工程測試樣機(jī)(ETA)”的團(tuán)隊(duì),同時(shí),他作為一名駕駛過航天飛機(jī)的航天員,也在現(xiàn)場體驗(yàn)了“追夢者”的飛行模擬器。按照計(jì)劃,“追夢者”將在2016年11月首次發(fā)射入軌。

    維珍銀河公司

    維珍銀河公司是由英國富商理查德·布蘭森創(chuàng)辦的,計(jì)劃提供亞軌道私人太空飛行服務(wù)。布蘭森素來以特立獨(dú)行的“嬉皮士資本家”著稱,而這正體現(xiàn)在該公司的“太空船二號”是商業(yè)航天發(fā)射方式中少見的以空中運(yùn)載飛機(jī)發(fā)射的。這種發(fā)射方式是由運(yùn)載飛機(jī)把運(yùn)載火箭送入臨近大氣層邊緣,然后發(fā)射,這樣就不需要修建發(fā)射臺(tái),也節(jié)省了火箭燃料的費(fèi)用。

    說到“太空船二號”就不得不提及一位航空技術(shù)大師——伯特-魯坦。他于1982年成立了Scaled Composites公司,該公司于2007年8月24日被諾斯羅普·格魯門公司收購。獲得1000萬美元安薩里X獎(jiǎng)的“太空船一號”便是魯坦的巔峰之作。這項(xiàng)設(shè)計(jì)是魯坦從1996年4月便開始構(gòu)思的,在微軟創(chuàng)始人之一保羅·艾倫2500萬美元的資助下,2001年5月開始全面研制?!疤沾惶枴狈謩e于2004年9月29日和10月4日完成了兩次太空飛行,贏得1000萬美元獎(jiǎng)金,但實(shí)際上光開發(fā)兩架飛機(jī)就花去了一億美元,因此安薩里X獎(jiǎng)的獎(jiǎng)金反而不是重點(diǎn),第一架民間建造的可載人宇宙飛船才是做它的原因。得獎(jiǎng)的同年,魯坦和維珍銀河公司簽約成立太空船公司,共同研制新的亞軌道飛船。

    2011年12月13日,魯坦和保羅·艾倫又再一次合作成立平流層發(fā)射系統(tǒng)公司(Stratolaunch Systems),計(jì)劃建造一種空中發(fā)射型軌道發(fā)射系統(tǒng),該系統(tǒng)包含SpaceX公司建造的助推火箭和Scaled Composites公司開發(fā)的運(yùn)載飛機(jī)。運(yùn)載飛機(jī)裝6個(gè)波音777級發(fā)動(dòng)機(jī),機(jī)體寬72米,重量544.311噸,最大航速460節(jié)(850千米/時(shí))。發(fā)射任務(wù)開始后,運(yùn)載飛機(jī)將從大型機(jī)場或諸如肯尼迪航天中心這樣的航天港起飛,將重達(dá)222噸的助推火箭送到最高2400千米處。為了將重達(dá)6100千克的有效載荷送入軌道,“平流層發(fā)射系統(tǒng)”將具備與“德爾塔”2火箭相似的性能。

    “太空船一號”充分體現(xiàn)了簡捷實(shí)用的設(shè)計(jì)風(fēng)格。機(jī)翼形狀和雙尾梁兼顧了高速飛行和滑翔的需要,為了在到達(dá)航跡頂端后有足夠的阻力改變姿態(tài),開始下降,大膽地用后半段整體偏轉(zhuǎn)的手段,令人嘆服。由于是在沙漠著陸,機(jī)頭起落架干脆采用滑橇?!鞍咨T士”則沿用魯坦典型的寬機(jī)翼、雙尾梁設(shè)計(jì),但尾梁和機(jī)身都有意抬高,以方便掛載。兩者的駕駛艙有很多圓形窗口,既富于未來主義色彩,又能為游客提供寬闊的視野,還有助于降低結(jié)構(gòu)重量。

    然而,1架“太空船二號”于2014年10月31日墜毀。這次事故對始終懷抱載客上太空夢想的維珍銀河公司來說,著實(shí)為相當(dāng)沉痛的打擊,也打亂了維珍銀河公司原先預(yù)計(jì)最快在 2016 年載客上次軌道太空飛行的時(shí)程。經(jīng)過美國國家交通安全局(NTSB)調(diào)查后指出,“太空船二號”墜機(jī)的原因?yàn)闄C(jī)上駕駛員提早解鎖協(xié)助太空船穿越大氣層時(shí)減速的尾翼設(shè)備,太早起動(dòng)尾翼的結(jié)果,導(dǎo)致太空船解體,造成意外的發(fā)生。

    時(shí)隔年余,維珍銀河公司再次整裝待發(fā),意欲使私人太空旅游成為現(xiàn)實(shí)。2016年2月19日,維珍銀河公司揭開了其新版“太空船二號”的面紗。英國著名物理學(xué)家史蒂芬·霍金將這艘新太空船命名為“維珍太空船聯(lián)合體”,并在社交網(wǎng)站推特上發(fā)文稱“我們進(jìn)入了一個(gè)新的太空時(shí)代,如果能夠乘坐這艘太空船飛行,我將感到非常榮幸”。

    這艘新版太空船在結(jié)構(gòu)上與之前被炸毀的那架相差無幾,但做了一些安全性的升級改造,以避免類似的誤操作事故再次發(fā)生。維珍銀河公司表示,由于2014年的那場機(jī)毀人亡的事故,這艘新太空船不會(huì)在短時(shí)間內(nèi)發(fā)射升空,相反它將經(jīng)受嚴(yán)格的測試。一旦測試完全通過,維珍銀河公司計(jì)劃使用這艘太空船搭載乘客飛往距離地面50英里(約合80.5千米)的亞軌道進(jìn)行私人太空旅游。

    除了亞軌道載人計(jì)劃,維珍銀河公司還從2012年開始研發(fā)小型衛(wèi)星的發(fā)射載具,即“發(fā)射者一號”。為此,其已在美國加州長灘租用面積達(dá)14000平方米的新廠房,用于設(shè)計(jì)和建造該公司小型衛(wèi)星運(yùn)載器“發(fā)射者一號”。

    “發(fā)射者一號”是一種兩級運(yùn)載火箭,采用先進(jìn)復(fù)合材料結(jié)構(gòu),以液氧/煤油發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力。維珍銀河公司設(shè)想該火箭能夠以低于1000萬美元的價(jià)格將225千克有效載荷送入低傾角近地軌道,或?qū)?20千克有效載荷送入較高太陽同步軌道。原先計(jì)劃仍采用“白色騎士二號”為運(yùn)載飛機(jī),但公司于2015年12月宣布,將改用維珍大西洋航空公司的1架名為“宇宙女孩”的波音747-400。為適應(yīng)火箭掛裝,“波音”747-400飛機(jī)將強(qiáng)化機(jī)翼部分結(jié)構(gòu)件,添加電氣、液壓線路,并升級航電系統(tǒng),改裝工作預(yù)計(jì)2016年底完成。屆時(shí),“發(fā)射者一號”將掛載在運(yùn)載飛機(jī)的左翼根部,在約11000米高度被發(fā)射入軌。

    值得慶幸的是,“發(fā)射者一號”已經(jīng)贏得首個(gè)客戶訂單。維珍的合作伙伴OneWeb——一家衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)公司,志在建造并發(fā)射一個(gè)由648顆小衛(wèi)星組成的衛(wèi)星群,向全球尤其是面向傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)架設(shè)成本過于高昂的第三世界國家提供高速互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù)。OneWeb公司已經(jīng)分別與歐洲阿麗亞娜宇航公司和維珍銀河公司簽署了發(fā)射協(xié)議。

    XCOR宇航公司

    XCOR宇航公司是一家位于加州莫哈韋的初創(chuàng)型公司。XCOR的創(chuàng)始人并不富有,而且他們非常節(jié)儉,以至于常常在出售剩余物資的網(wǎng)站上以低價(jià)購買機(jī)械設(shè)備。XCOR取得的每一個(gè)里程碑式的成績都是自力更生完成的,主要通過副業(yè)合同以和預(yù)售太空旅行的船票。然而,如果一切按計(jì)劃進(jìn)行,處于弱勢的XCOR有可能成為首家讓付費(fèi)客戶乘坐私人建造飛船進(jìn)入太空的公司。

    XCOR的“山貓”火箭飛船已經(jīng)接近完工,就停在維珍銀河公司“太空船二號”打造地點(diǎn)旁邊的機(jī)庫里。XCOR計(jì)劃在今年晚些時(shí)候開始試飛,測試會(huì)耗費(fèi)6~18個(gè)月的時(shí)間,之后“山貓”飛船將準(zhǔn)備好搭載乘客??梢钥隙ǖ氖牵S珍公司目前要領(lǐng)先一點(diǎn)點(diǎn)。該公司已經(jīng)完成數(shù)次試驗(yàn)飛行,并計(jì)劃在今年年底時(shí)進(jìn)行亞軌道試飛。但在通常進(jìn)兩步退一步的太空行業(yè)里,各公司的時(shí)間表其實(shí)排得頗為接近。

    跟維珍公司一樣,XCOR也提供亞軌道旅行服務(wù),但他們提供的體驗(yàn)有所不同,而且價(jià)格也更低(太空旅游業(yè)倒不是價(jià)格敏感型的)?!疤沾枴蹦軌虼钶d6名乘客,每人需要為船票支付25萬美元。該飛船將由飛機(jī)運(yùn)送到高空,之后飛船的火箭起動(dòng)將其送入太空,乘客將能體驗(yàn)到失重飄浮,之后飛船會(huì)降落到地面的跑道。

    “山貓”飛船只能搭載一名飛行員和一名乘客,票價(jià)為9.5萬美元。飛船將從跑道起飛,其4個(gè)火箭發(fā)送機(jī)將能產(chǎn)生11600磅力的最大推力,讓它能夠在幾分鐘內(nèi)進(jìn)入太空。乘客將能擁有失重體驗(yàn),但身體會(huì)被固定住。在飛行中的一部分時(shí)間里,乘客將能擔(dān)任副駕駛,讓飛行員做出不同的動(dòng)作,以獲得更好的視野。

    XCOR成立于1999年,其聯(lián)合創(chuàng)始人是被旋轉(zhuǎn)火箭公司(Rotary Rocket)解雇的4名員工。旋轉(zhuǎn)火箭是一家商業(yè)太空公司,現(xiàn)在已經(jīng)倒閉,其投資者中包括已故作家湯姆·克蘭西。這四人在莫哈韋一家珠寶店背后的房間里啟動(dòng)了他們的事業(yè),其商業(yè)計(jì)劃并未經(jīng)歷太大的變動(dòng):建造一種非常便于重復(fù)使用的軌道航天器(“山貓”飛船被設(shè)計(jì)為一天能夠進(jìn)行四次往返飛行),由于創(chuàng)始人并非億萬富豪,公司采取小步伐前進(jìn),每一步都要能夠讓公司賺錢。

    XCOR在2001年創(chuàng)造了歷史,該公司當(dāng)時(shí)成功試飛了EZ-Rocket,這是第一款由私營公司制造并成功飛行的火箭動(dòng)力飛機(jī)。公司創(chuàng)始人將部分股份出售給他們的有錢朋友,從而為這第一個(gè)項(xiàng)目提供了資金。XCOR的第二款火箭飛機(jī)是X-Racer,它由火箭競速聯(lián)盟在2005年委托研制,后者致力于為火箭飛機(jī)舉辦類似于納斯卡賽車式的競速比賽。X-Racer是第一款采用XCOR活塞泵發(fā)動(dòng)機(jī)的火箭飛機(jī),這種發(fā)動(dòng)機(jī)在報(bào)廢前可以進(jìn)行5000次飛行。

    當(dāng)涉及到政府合同,XCOR有一種嚴(yán)格的理念:這項(xiàng)工作必須出于商業(yè)目的,否則XCOR就拒絕參與。2003年,XCOR跟美國國防部前沿技術(shù)研究部門簽訂了一份價(jià)值75萬美元的合同來研發(fā)發(fā)動(dòng)機(jī)專用泵。2005年,XCOR又獲得NASA一份價(jià)值700萬美元的合同,為其研發(fā)一種液氧貯箱。這兩項(xiàng)工作都對XCOR設(shè)計(jì)火箭起到了幫助作用。

    XCOR的商業(yè)模式在2008年發(fā)生了新的轉(zhuǎn)變,就在信貸泡沫破裂之時(shí),安德魯·納爾遜進(jìn)入該公司擔(dān)任CEO一職。XCOR不得不裁掉一半的員工,而管理人員有14個(gè)月都沒有領(lǐng)薪水。納爾遜是一名航天工程師出身的投資銀行家,他想出一個(gè)聰明的創(chuàng)意,即借鑒自航空行業(yè)的“全機(jī)出租”概念。所謂全機(jī)出租,即飛機(jī)制造商出資建造飛機(jī),并負(fù)責(zé)配備機(jī)組人員和提供維護(hù)服務(wù),航空公司要做的就是銷售和推廣。2008年,XCOR跟荷蘭的太空探險(xiǎn)公司簽署了一項(xiàng)協(xié)議,后者將負(fù)責(zé)銷售“山貓”飛船亞軌道旅行的門票,而飛船本身由XCOR擁有并負(fù)責(zé)運(yùn)營。

    全球私人航天熱潮

    私人航天的熱潮也吸引著一些航天業(yè)巨頭的注意力。歐洲宇航防務(wù)集團(tuán)旗下的阿斯特里姆公司(現(xiàn)稱為空客防務(wù)宇航公司),擁有多達(dá)15000名員工。2007年6月,該公司宣布進(jìn)軍太空旅游市場,當(dāng)年巴黎航展,阿斯特里姆公司展出了本公司的空天飛機(jī)模型。這種飛機(jī)與一架公務(wù)機(jī)尺寸相仿,同時(shí)裝備著渦扇和火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。不過,大公司有大公司的弊端,2009年,阿斯特里姆公司確認(rèn)這一方案已因缺少資金被無限期延后,公司打算在籌集到私人投資后繼續(xù)研制。

    蘇聯(lián)時(shí)代大力發(fā)展的金剛石系列軍用空間站計(jì)劃隨著蘇聯(lián)解體的落幕戛然而止,剩下來未及發(fā)射的產(chǎn)品成了倉庫里無人問津的廢物。隨著商業(yè)航天的興起,位于英屬馬恩島上的王劍鉆石公司(Excalibur Almaz)看中了這些冷戰(zhàn)遺物,并買下其中兩艘,計(jì)劃把空間站上的設(shè)備重新翻修,再將它們送上地球軌道用于接待太空游客。

    加州莫哈韋的軌道間系統(tǒng)公司不是一家大公司,但是它有個(gè)宏大的目標(biāo):送人類進(jìn)入月球軌道。該公司實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的方法科技含量并不高,甚至非常簡陋,其理念就是基于公司目前開發(fā)的一種名為“通用推進(jìn)模塊(CPM)”的小火箭。這種火箭做得簡單到了極致——甚至沒有點(diǎn)火器,因?yàn)槭褂米匀既剂?。軌道間系統(tǒng)公司想把成百上千個(gè)類似的火箭捆綁,最終形成足以發(fā)射到月球去的重型火箭。

    種種千奇百怪的太空旅行載具構(gòu)想中,美國行星太空公司的算是非常保守的。他們正在測試的名為“加拿大之箭”火箭,造型比起二戰(zhàn)時(shí)的V-2導(dǎo)彈沒多少變化。這個(gè)小玩意是一枚二級火箭,能把3名乘客發(fā)射到亞軌道。

    1992年成立的英國的追星工業(yè)公司在本國頗有名氣——自從冷戰(zhàn)年代英國放棄自行研制生產(chǎn)火箭/彈道導(dǎo)彈以來,這家公司的追星號火箭保持著英國本土發(fā)射的最大火箭的紀(jì)錄,應(yīng)該是大國里唯一一個(gè)私企火箭超過國家級產(chǎn)品的例子。

    即使是在羅馬尼亞這樣的小國,也有一干有志之士從事著商業(yè)航天事業(yè)。羅馬尼亞航空航天局(實(shí)際上是個(gè)非政府組織)2002年便加入了上文中所提到的安薩里X大獎(jiǎng)的競爭中。羅馬尼亞人沒有能與維珍抗衡的財(cái)力和技術(shù),但他們獨(dú)辟蹊徑地想出了利用氣球?qū)⒒鸺龓У礁呖瞻l(fā)射,從而降低發(fā)射門檻的方法。太空旅行的成本和技術(shù)門檻都能大幅壓縮。

    2007年9月,羅馬尼亞航空航天局成功對名為Stabilo的火箭系統(tǒng)進(jìn)行了模擬測試。這個(gè)組織的終極目標(biāo)是競爭私人探月的谷歌月球X大獎(jiǎng)和在2025年前將本國宇航員獨(dú)立送上太空。

    相比那些力爭把太空開發(fā)變得有錢可賺的精英創(chuàng)客,人們更期待懷揣著太空夢的年輕人投身其中。來自丹麥的麥迪森和本斯頓所領(lǐng)導(dǎo)的哥本哈根亞軌道組織是一家非營利機(jī)構(gòu),資金全靠捐款支持。該組織2010年10月5日成立兩天后,成員就達(dá)到100人。一年后成員達(dá)到500人,而在2013年12月,組織成員更達(dá)到1000人。這群業(yè)余愛好者的理想是自己動(dòng)手,造一枚火箭,使其能夠運(yùn)載一個(gè)人升上太空,而他們已經(jīng)離成功很近了。

    2010年9月,這個(gè)丹麥小組爭取到海軍的幫助,將他們的“第谷·布拉赫”(以丹麥歷史上的天文學(xué)家命名)號火箭連通發(fā)射平臺(tái)拖到波羅的海里,進(jìn)行他們的首次發(fā)射。遺憾的是,這枚1.6噸重的火箭原型的處女航因?yàn)楸kU(xiǎn)絲熔斷而失敗。據(jù)麥迪森和本斯頓說,他們還有兩枚火箭在研制中,一枚小型探空火箭及一枚體積更大的助推火箭。

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