花费170亿美元,历时8年:NASA的SLS火箭可能就没有然后了

Connor Feng

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美国宇航局的太空发射系统(SLS,Space Launch System),如图所示,被誉是为世界上最强大的火箭。来源:NASA

在过去的8年里,美国宇航局一直在努力研制一枚巨型火箭,但是现在每个人都在猜测,这个高耸入云的太空发射系统在完成之后到底能发挥多大作用?

SLS的设计目的是将人类和近6万磅的货物送往月球甚至更远的地方,除了50年前搭载阿波罗宇航员登上月球的土星五号火箭之外,SLS比任何火箭都要更大、更强。美国宇航局表示,这枚火箭最早将于2024年把美国宇航员送上月球表面,并暂定于2020年进行无人驾驶试飞。

但是这枚橙白相间的火箭已经比原定计划落后了三年,而且远远超出预算,目前为止,SLS已经花费了近170亿美元,而当初2011年批准建造的时候成本预算只有106亿美元。专家表示,SLS每飞一次将至少花费10亿美元,或者大约是SpaceX猎鹰重型火箭(在去年首次发射)花费的11倍。

考虑到这些问题的话,那么现在是不是应该放弃SLS,然后依赖商业火箭将宇航员送到月球?一些关键的利益相关者似乎正对这些问题感到疑惑。

副总统迈克·彭斯3月26日在阿拉巴马州亨茨维尔举行的国家航天委员会会议上说:“我们不会指定任何一家承包公司,如果我们目前的承包公司不能达到我们的要求,那么我们就会找其他可以满足我们要求的承包公司。”

几天后,美国宇航局局长吉姆·布里登斯汀称SLS是尽快登陆月球的“最佳选择”,但他补充说,“没有什么事情是不可能的。”

但无论如何,鉴于代表阿拉巴马州、路易斯安那州和密西西比州的国会议员的政治影响力,放弃SLS火箭项目可能很困难,因为火箭组件正是在这些地区建造和测试的。

SLS项目由位于阿拉巴马州亨茨维尔的美国宇航局马歇尔太空飞行中心管理,主要承包商波音公司在距离新奥尔良10英里的美国宇航局米休组装工厂工作,SLS火箭的发动机则在距离密西西比沼泽40分钟车程的斯坦尼斯航天中心进行测试。

前宇航员特里·维尔茨(Terry Virts)2010年乘坐过航天飞机,也在2014年和2015年期间在国际空间站待过6个多月,他表示:“你可以责怪乔治·华盛顿(George Washington)、本杰明·富兰克林(Benjamin Franklin)和托马斯·杰斐逊(Thomas Jefferson),当他们制定宪法时,他们把这些东西称为国会选区,而国会的目标是为它们各自的选区带来好处。”

SLS:一个混乱的开始

SLS的故事始于2003年,当时哥伦比亚号航天飞机在返回地球时解体,造成7名宇航员死亡,在NASA努力让剩余的航天飞机重返太空并完成建造国际空间站之际,时任总统的乔治·W·布什(George W. Bush)承诺将在2020年前把人类重新送上月球。

布什的承诺催生了“星座计划”,该计划包括构建一个阿波罗版的太空舱,名为Orion(猎户座),这个太空舱将会搭载一枚名为Ares I的火箭发射升空。此外,NASA还将建造一枚巨大的货运火箭,名为Ares V,该枚火箭将用于发送月球车,人类月球栖息地和其他硬件到月球表面。

维尔茨说:“星座计划实际上的确是有计划和战略去实现它的目标的,但这是政府最后一次真正制定计划了。”

2010年,美国总统巴拉克•奥巴马(Barack Obama)取消了星座计划,原因是该计划的执行状况落后于原定计划,并且超出了预算。这一举动引发了一些国会议员的愤怒,其中包括德克萨斯州共和党时任参议员凯·贝利·哈奇森(Kay Bailey Hutchison),佛罗里达州民主党时任参议员比尔•纳尔逊,以及阿拉巴马州共和党参议员理查德·谢尔比(Richard Shelby),他当时是参议院拨款委员会(Senate Appropriations Committee)的成员,目前担任该委员会主席,该委员会拥有强大的权力,掌控着联邦预算。

谢尔比当时说:“对于我们这样不计后果地放弃健全的原则、经过验证的记录、以及我们的人类太空飞行计划,国会不能,也不会坐视不理”

面对有可能发展成为政治拉锯战的斗争,奥巴马政府达成了妥协:Ares I将继续被取消,但NASA会继续建造猎户座飞船和Ares V(后来被重新命名为太空发射系统SLS),Ares V将互被用于发射月球货物和猎户座太空舱。

问题加剧

原计划于2017年起飞的SLS火箭由于一系列技术问题而迟迟未能升空,其中包括机体焊接薄弱、装配塔错位以及2017年袭击米休设施的一场龙卷风等。

像这样的问题在SLS这样的重大计划中是可以预料到会出现的。但在2018年的一份报告中,美国国家航空航天局(NASA)监察长办公室(Office of Inspector General)指责NASA和波音在支出花费上跟踪马虎,业绩评估存在问题,导致波音获得了数百万美元的额外资金,并在没有适当监督的情况下批准了合同延期。

亚特兰大太空咨询公司Astralytical的创始人劳拉•苏沃德•福尔兹克(Laura Seward Forcezyk)将这些问题归咎于所谓的“成本加成合同”(cost-plus contracts),在这种合同中,NASA会向SLS火箭承包商支付所有项目所需费用,另外还会再为承包商加一笔费用,以保证承包商获得利润,即使在项目超支或延期的情况下也不例外。

她说:“美国宇航局将会继续从国会获得这些资金,因此这些公司没有动力去改变开发方向、改变管理或改变他们一直以来的做事方式。”

而在向SpaceX和诺斯罗普•格鲁曼公司(Northrop Grumman)支付费用时(NASA使用它们的火箭向国际空间站运送补给),NASA则采用了一种不同的方式:成本超支和延期的费用并不由NASA负责,而是由公司自行负责。

批评人士表示,NASA应该从SpaceX等公司购买大型火箭,而不是利用这些“固定价格”合同建造火箭。一种潜在选择是购买SpaceX的重型猎鹰火箭,这款火箭由该公司首席执行官埃隆马斯克(Elon Musk)于2011年宣布,并在2018年进行了首次飞行。

“我永远不会忘记SpaceX宣布重型火箭的那一天,那天我和领导团队都在马歇尔,”2009年至2013年担任NASA副局长的洛里·加弗(Lori Garver)说,她回想起曾经有NASA官员这样跟她说:“洛里,你必须跟你的朋友埃隆说他不能那样做,他现在做的是我们的事,是他向我们保证能飞出近地轨道我们才给他让道的,但是这条道始终是我们的,我们才是做大火箭的人。”

奇怪的伙伴

美国宇航局长期以来一直表示,只有SLS火箭才具备将猎户座载人太空舱发射到月球的实力。但在4月1日与该机构员工的一次市政厅会议上,布里登斯廷表示,如果猎鹰重型运载火箭配备了另一种美国火箭的强大上级的话(德尔塔IV重型运载火箭),猎鹰重型运载火箭同样可能具备这种能力。

讽刺意味的是,波音是联合发射联盟(United Launch Alliance)的共同所有公司,而该联盟负责生产德尔塔IV重型火箭。如果美国国家航空航天局(NASA)放弃波音的SLS火箭,转而采用SpaceX的猎鹰重型火箭(Falcon Heavy)的话,那么波音(Boeing)和SpaceX这两个长期航空竞争对手可能不得不进行合作。

“不是冤家不聚头啊,”布里登斯廷打趣道。

下一步是什么?

对于将宇航员和货物送往月球,美国国家航空航天局(NASA)在未来可能很快就会有更多的选择。杰夫·贝佐斯(Jeff Bezos)在华盛顿肯特的蓝色起源公司(Blue Origin)正在研制一种名为“新格伦”(New Glenn)的火箭,其性能接近猎鹰重型火箭(Falcon Heavy)。SpaceX也正在研制另一种名为“星际飞船”(Starship)的火箭,它将比猎鹰重型火箭(Falcon Heavy)和SLS火箭都要更强大。

如果特朗普政府最终取消SLS火箭计划,该机构可能会发现,给马歇尔、米休和斯坦尼斯一些其他事情来安抚谢尔比和其他关键议员在政治上不失为一种权宜之计。

"为了成功取消SLS火箭计划,你肯定会看到一些政府资金流向其他正确的地方,因为只有这样才不会惹怒国会," Forczyk说。

彭斯在美国国家航天委员会的会议上暗示,马歇尔航天飞行中心未来的任务可能是开发太空推进技术,因为这一领域的商业投资较少。

他说:“随着我们继续深入太阳系,我们将需要创新的新型推进系统(包括核能在内)来把我们送到深空。我和总统都知道,世界上没有任何地方比美国的火箭城拥有更好的装备,能够引领世界率先开发这些新型推进技术。”这是在借用亨茨维尔城市自称的昵称(火箭城)。

奥巴马政府在取消星座计划时也尝试了类似的策略,时任政府建议马歇尔专注于下一代发动机的开发,而不是建造大型火箭。但Garver表示,立法者拒绝了该提议,因为他们认为像SLS这样的大型项目从长远来看不取消比取消要更加安全。

她说:“我们就像一个自行车队,政府应该跑在前面为其他人探路,让我们的公司在我们身后,这样这些公司会容易保持高效率。如果他们中任何一个人骑到我们身边,而且在某一方面比我们更擅长的话,我们也不会把他挤出路边——我们会直接拿下下一座山。”

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