依赖俄罗斯八年！美国何时能重获太空独立？SpaceX的试飞将打响独立仗第一枪

上一次美国宇航员从本土进入太空，差不多已经是八年前的事了。2011年，NASA关闭了航天飞机项目(Space Shuttle Program)，并寄希望于私营企业，希望他们愿意并且能够继续往前探索并取得巨大进步，并与自己合作，实现宇航员往返于国际空间站以及其他潜在近地轨道的目标。

梦想终于快要照进现实。只是没想到用了这么久。

3月2日，如果天公作美，SpaceX公司(太空探索技术公司)终于要把第一艘宇宙飞船发射至太空。这艘宇宙飞船为载人设计，被称为载人“龙”飞船，是SpaceX与NASA合作的商业航天员计划(Commercial Crew Program)的一部分。不过这次试飞不包括宇航员(Demo-1计划)。如果一切顺利的话，这将是7月份的载人试飞(Demo-2计划)的前奏，届时将有两名宇航员参加，最终将结束八年来美国在载人航天方面对俄罗斯的依赖。美国也将再次实现太空独立。

菲尔·麦卡利斯特(Phil McAlister)是位于华盛顿特区NASA总部的商业航天发展主任。他说:“我心里五味杂陈，但我的感受不代表整个团队。就我个人而言，兴奋之余，我也有些焦虑。”

美国为何会依赖俄罗斯?

在航天飞机项目正式关闭之前，NASA就已经在考虑可能的替代项目了。2010年，结束“星座计划”及其人类探索月球的计划后，奥巴马政府决定将NASA的载人航天重点转向发展太空发射系统(Space Launch System)和猎户座载人飞船(Orion)。这将支持在本世纪三十年代将人类送上火星的总体目标。

当NASA专注于开发和测试新的深空探测技术时，它将进入近地轨道的需求转交给私营企业，后者可以运送宇航员往返于国际空间站，并在开发自己的技术时开发属于自己的宇宙飞船。与此同时，NASA与俄罗斯合作，几年内通过从哈萨克斯坦发射的“联盟号”飞船将宇航员送入国际空间站。这是一个双赢的局面。

2014年，商业航天员计划(CCP)正式诞生。NASA与波音公司(Boeing)和SpaceX公司签署合同，委托两家公司开发和测试新的宇宙飞船，这种宇宙飞船要成本更低、效率更高、更安全，基本上可以作为航天飞机的替代品。当时，NASA的商业再补给服务(CRS)项目已经取得了巨大的成功，通过该项目将国际空间站的货物运输需求外包给了SpaceX公司和轨道科学公司(即后来的Orbital ATK，最近被诺斯罗普·格鲁曼公司(Northrop Grumman)收购)。这是一次非常成功的合作，NASA相信它也可以在载人航天方面效仿这一模式。

遗憾的是，商业航天员计划实际上从诞生之初其任务就一直遭到推迟。最开始的目标是让SpaceX和波音在2017年之前完成首次载人航天任务。但是两年过去了，两家公司甚至还没有向轨道发射过无人航天器。SpaceX公司将Demo-1计划推迟到下个月似乎也是一如往常的拖延。另一边，波音的目标是最早4月份进行首次无人试飞，并在夏末进行首次载人飞行。

与此同时，美国要想将宇航员送入空间站的话，只能在“联盟号”飞船上求得席位，这已经进入了第八个年头。这样做远非和平可靠。在美俄两国交恶期间，NASA和俄罗斯太空总署也尽最大努力维持国际空间站的正常运行。但俄罗斯不再积极参与国际空间站后，美国去往太空的席位也因此大大减少，席位价格因此上涨，NASA为此花费了数十亿美元。计划的推迟错不在SpaceX和波音两家公司(商业航天员计划早期国会没有给够资金支持，他们可以说是罪魁祸首。)但是NASA已经感觉到了这些挫折带来的影响：根据空间新闻报道，计划的确定性是NASA选择联合发射联盟公司(United Launch Alliance)而不是SpaceX来执行“露西”(Lucy)任务的一个因素，“露西”任务将于2021年10月发射，用来探索木星附近的特洛伊小行星。(SpaceX对此提出抗议，认为自己能以更低的价格发射“露西”。)

归根结底，美国人进入国际空间站已经落到了危险又昂贵的境地。NASA通过俄罗斯进入国际空间站的计划实际上将于9月份结束，因此任何进一步的推迟都可能意味着美国将在一段时间内完全无法进入国际空间站。

为什么会这么久?

麦卡利斯特不同意这种说法。他认为虽然在外界看来，这个项目总是延迟，让人等了又等，但是幕后工作人员之间的氛围亲切又平静。他说:“回顾过去，看下开发载人航天需要的硬件花的时间，你就会觉得其实商业航天员计划的开发周期还算短的。我知道我们已经推迟了几次计划，所以人们可能会想，‘哦，他们怎么花了这么长时间，’但是……我们在2014年9月才签订了合同。四年后，我们就开始计划第一次试飞，对这个宏伟的计划来说，这真的不算长。”

的确，虽然载人“龙”飞船看起来只是“龙”飞船的载人升级版，但是它得为载人太空飞行做好准备——而这需要时间。公司必须设计出安全舒适的座椅、逃生系统、窗户、仪表盘供航天员使用控制，而且要做的又不止这些。

从NASA的角度来看，延迟也是意料之中的事。“一般来讲，”麦卡利斯特说道，“在航空航天行业，我们倾向于提前制定积极的时间表。”积极的时间表将为团队提供动力，激励其高效工作，并在遇到阻碍和挑战时留出了充足的调整时间。这种理念也解释了为什么NASA经常推迟最后期限。麦阿利斯特和他的团队灌输的文化，想是受到了已故加州大学洛杉矶分校(UCLA)的篮球教练约翰·伍德(John wood)的启发，他曾说过:“动作要快，但是也不要着急。”

就连今年，虽然是到了试飞之年，但是也无法保证能按计划进行试飞。麦卡利斯特说：“明年可能是最艰难的一年。我们将面临一些需要解决的问题。每次发射都会有相关风险。”

这值得吗?

那就取决于你怎么看了。毫无疑问，从长远来看，载人“龙”飞船和“星际客机”(Starliner)都将成为成本低廉的飞行系统。航天飞机的平均发射成本约为4.5亿美元，而这两艘新飞船的成本都不会如此高昂。尤其是spacex的载人“龙”飞船，因为spacex在证明可重复使用火箭的可行性方面的工作很出色。“猎鹰9号”火箭(将搭载载人龙飞船进入太空)每次的发射成本仅为6200万美元。宇航员发射应该也不会高多少。

此外，这两种宇宙飞船的安全系统将比航天飞机和其他以前的航天飞行系统好得多。两者都利用“推杆逃生系统”来启动中止序列。在这种情况下，由于异常需要中止的话，系统会将航天器推离大功率发动机，而不是拉动它们，所以在乘员舱返回地球时，仍然有一个推进系统用于操纵和调整高度。

最后，商业航天员计划的施行方法意味着NASA不必依赖单一的发射供应商来满足其需求。“我认为对NASA来说这将带来巨大好处。”麦卡利斯特说。对于政府来说，重要的一点是不要把宝都压在一个系统身上。

最近发射往国际空间站的“联盟号”MS-10在飞行中途中止，印证了这一点。俄罗斯“联盟号”飞船是最安全的载人飞船之一，数十年来，已经在轨道上成功发射了数百次。“即使有这么多年的飞行经验，这次还是失败了，”麦卡利斯特说，“如果你只依赖一家供应商……那真的会增加风险。”当一家公司遇到问题时，如果这时有多家供应商，就意味着有多种选择。

每个美国人都急切盼望着美国重新获得太空独立，而商业航天员计划的成功可能不仅仅局限于国际空间站任务。如果Demo-1计划进展顺利，接下来的飞行也能够成功将宇航员送入太空并返回地球，NASA很可能会开始询问，它是否能够将这种合作关系扩展到太空飞行的其他领域，并将这些技术用于其他方面。NASA已经开发了自己的太空飞行系统，用于未来前往月球、火星以及其他可能的地方，但可以肯定的是，未来版本的载人龙飞船(一种为深空任务设计的飞船)可以在这些计划中发挥作用。现在，让我们一起希望下个月的发射顺利进行吧。