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花費170億美元,歷時8年:NASA的SLS火箭可能就沒有然後了

美國宇航局的太空發射系統(SLS,Space Launch System),如圖所示,被譽是為世界上最強大的火箭。來源:NASA

在過去的8年里,美國宇航局一直在努力研製一枚巨型火箭,但是現在每個人都在猜測,這個高聳入雲的太空發射系統在完成之後到底能發揮多大作用?

SLS的設計目的是將人類和近6萬磅的貨物送往月球甚至更遠的地方,除了50年前搭載阿波羅宇航員登上月球的土星五號火箭之外,SLS比任何火箭都要更大、更強。美國宇航局表示,這枚火箭最早將於2024年把美國宇航員送上月球表面,並暫定於2020年進行無人駕駛試飛。

但是這枚橙白相間的火箭已經比原定計劃落後了三年,而且遠遠超出預算,目前為止,SLS已經花費了近170億美元,而當初2011年批准建造的時候成本預算只有106億美元。專家表示,SLS每飛一次將至少花費10億美元,或者大約是SpaceX獵鷹重型火箭(在去年首次發射)花費的11倍。

考慮到這些問題的話,那麼現在是不是應該放棄SLS,然後依賴商業火箭將宇航員送到月球?一些關鍵的利益相關者似乎正對這些問題感到疑惑。

副總統邁克·彭斯3月26日在阿拉巴馬州亨茨維爾舉行的國家航天委員會會議上說:「我們不會指定任何一家承包公司,如果我們目前的承包公司不能達到我們的要求,那麼我們就會找其他可以滿足我們要求的承包公司。」

幾天後,美國宇航局局長吉姆·布里登斯汀稱SLS是儘快登陸月球的「最佳選擇」,但他補充說,「沒有什麼事情是不可能的。」

但無論如何,鑒於代表阿拉巴馬州、路易斯安那州和密西西比州的國會議員的政治影響力,放棄SLS火箭項目可能很困難,因為火箭組件正是在這些地區建造和測試的。

SLS項目由位於阿拉巴馬州亨茨維爾的美國宇航局馬歇爾太空飛行中心管理,主要承包商波音公司在距離新奧爾良10英里的美國宇航局米休組裝工廠工作,SLS火箭的發動機則在距離密西西比沼澤40分鐘車程的斯坦尼斯航天中心進行測試。

前宇航員特里·維爾茨(Terry Virts)2010年乘坐過太空梭,也在2014年和2015年期間在國際空間站待過6個多月,他表示:「你可以責怪喬治·華盛頓(George Washington)、本傑明·富蘭克林(Benjamin Franklin)和托馬斯·傑斐遜(Thomas Jefferson),當他們制定憲法時,他們把這些東西稱為國會選區,而國會的目標是為它們各自的選區帶來好處。」

SLS:一個混亂的開始

SLS的故事始於2003年,當時哥倫比亞號太空梭在返回地球時解體,造成7名宇航員死亡,在NASA努力讓剩餘的太空梭重返太空並完成建造國際空間站之際,時任總統的喬治·W·布希(George W. Bush)承諾將在2020年前把人類重新送上月球。

布希的承諾催生了「星座計劃」,該計劃包括構建一個阿波羅版的太空艙,名為Orion(獵戶座),這個太空艙將會搭載一枚名為Ares I的火箭發射升空。此外,NASA還將建造一枚巨大的貨運火箭,名為Ares V,該枚火箭將用於發送月球車,人類月球棲息地和其他硬體到月球表面。

維爾茨說:「星座計劃實際上的確是有計劃和戰略去實現它的目標的,但這是政府最後一次真正制定計划了。」

2010年,美國總統巴拉克?奧巴馬(Barack Obama)取消了星座計劃,原因是該計劃的執行狀況落後於原定計劃,並且超出了預算。這一舉動引發了一些國會議員的憤怒,其中包括德克薩斯州共和黨時任參議員凱·貝利·哈奇森(Kay Bailey Hutchison),佛羅里達州民主黨時任參議員比爾?納爾遜,以及阿拉巴馬州共和党參議員理查德·謝爾比(Richard Shelby),他當時是參議院撥款委員會(Senate Appropriations Committee)的成員,目前擔任該委員會主席,該委員會擁有強大的權力,掌控著聯邦預算。

謝爾比當時說:「對於我們這樣不計後果地放棄健全的原則、經過驗證的記錄、以及我們的人類太空飛行計劃,國會不能,也不會坐視不理」

面對有可能發展成為政治拉鋸戰的鬥爭,奧巴馬政府達成了妥協:Ares I將繼續被取消,但NASA會繼續建造獵戶座飛船和Ares V(後來被重新命名為太空發射系統SLS),Ares V將互被用於發射月球貨物和獵戶座太空艙。

問題加劇

原計劃於2017年起飛的SLS火箭由於一系列技術問題而遲遲未能升空,其中包括機體焊接薄弱、裝配塔錯位以及2017年襲擊米休設施的一場龍捲風等。

像這樣的問題在SLS這樣的重大計劃中是可以預料到會出現的。但在2018年的一份報告中,美國國家航空航天局(NASA)監察長辦公室(Office of Inspector General)指責NASA和波音在支出花費上跟蹤馬虎,業績評估存在問題,導致波音獲得了數百萬美元的額外資金,並在沒有適當監督的情況下批准了合同延期。

亞特蘭大太空諮詢公司Astralytical的創始人勞拉?蘇沃德?福爾茲克(Laura Seward Forcezyk)將這些問題歸咎於所謂的「成本加成合同」(cost-plus contracts),在這種合同中,NASA會向SLS火箭承包商支付所有項目所需費用,另外還會再為承包商加一筆費用,以保證承包商獲得利潤,即使在項目超支或延期的情況下也不例外。

她說:「美國宇航局將會繼續從國會獲得這些資金,因此這些公司沒有動力去改變開發方向、改變管理或改變他們一直以來的做事方式。」

而在向SpaceX和諾斯羅普?格魯曼公司(Northrop Grumman)支付費用時(NASA使用它們的火箭向國際空間站運送補給),NASA則採用了一種不同的方式:成本超支和延期的費用並不由NASA負責,而是由公司自行負責。

批評人士表示,NASA應該從SpaceX等公司購買大型火箭,而不是利用這些「固定價格」合同建造火箭。一種潛在選擇是購買SpaceX的重型獵鷹火箭,這款火箭由該公司首席執行官埃隆馬斯克(Elon Musk)於2011年宣布,並在2018年進行了首次飛行。

「我永遠不會忘記SpaceX宣布重型火箭的那一天,那天我和領導團隊都在馬歇爾,」2009年至2013年擔任NASA副局長的洛里·加弗(Lori Garver)說,她回想起曾經有NASA官員這樣跟她說:「洛里,你必須跟你的朋友埃隆說他不能那樣做,他現在做的是我們的事,是他向我們保證能飛出近地軌道我們才給他讓道的,但是這條道始終是我們的,我們才是做大火箭的人。」

奇怪的夥伴

美國宇航局長期以來一直表示,只有SLS火箭才具備將獵戶座載人太空艙發射到月球的實力。但在4月1日與該機構員工的一次市政廳會議上,布里登斯廷表示,如果獵鷹重型運載火箭配備了另一種美國火箭的強大上級的話(德爾塔IV重型運載火箭),獵鷹重型運載火箭同樣可能具備這種能力。

諷刺意味的是,波音是聯合發射聯盟(United Launch Alliance)的共同所有公司,而該聯盟負責生產德爾塔IV重型火箭。如果美國國家航空航天局(NASA)放棄波音的SLS火箭,轉而採用SpaceX的獵鷹重型火箭(Falcon Heavy)的話,那麼波音(Boeing)和SpaceX這兩個長期航空競爭對手可能不得不進行合作。

「不是冤家不聚頭啊,」布里登斯廷打趣道。

下一步是什麼?

對於將宇航員和貨物送往月球,美國國家航空航天局(NASA)在未來可能很快就會有更多的選擇。傑夫·貝佐斯(Jeff Bezos)在華盛頓肯特的藍色起源公司(Blue Origin)正在研製一種名為「新格倫」(New Glenn)的火箭,其性能接近獵鷹重型火箭(Falcon Heavy)。SpaceX也正在研製另一種名為「星際飛船」(Starship)的火箭,它將比獵鷹重型火箭(Falcon Heavy)和SLS火箭都要更強大。

如果特朗普政府最終取消SLS火箭計劃,該機構可能會發現,給馬歇爾、米休和斯坦尼斯一些其他事情來安撫謝爾比和其他關鍵議員在政治上不失為一種權宜之計。

"為了成功取消SLS火箭計劃,你肯定會看到一些政府資金流向其他正確的地方,因為只有這樣才不會惹怒國會," Forczyk說。

彭斯在美國國家航天委員會的會議上暗示,馬歇爾航天飛行中心未來的任務可能是開發太空推進技術,因為這一領域的商業投資較少。

他說:「隨著我們繼續深入太陽系,我們將需要創新的新型推進系統(包括核能在內)來把我們送到深空。我和總統都知道,世界上沒有任何地方比美國的火箭城擁有更好的裝備,能夠引領世界率先開發這些新型推進技術。」這是在借用亨茨維爾城市自稱的昵稱(火箭城)。

奧巴馬政府在取消星座計劃時也嘗試了類似的策略,時任政府建議馬歇爾專註於下一代發動機的開發,而不是建造大型火箭。但Garver表示,立法者拒絕了該提議,因為他們認為像SLS這樣的大型項目從長遠來看不取消比取消要更加安全。

她說:「我們就像一個自行車隊,政府應該跑在前面為其他人探路,讓我們的公司在我們身後,這樣這些公司會容易保持高效率。如果他們中任何一個人騎到我們身邊,而且在某一方面比我們更擅長的話,我們也不會把他擠出路邊——我們會直接拿下下一座山。」


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