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标题: 美国要退役空间站?几年内太空或再没有NASA宇航员 [打印本页]

作者: 腾讯科技 时间: 2024-10-7 14:30
标题: 美国要退役空间站?几年内太空或再没有NASA宇航员
对于美国宇航局（NASA）的未来规划及其在低地球轨道拓展人类活动的蓝图而言，2025年具有举足轻重的意义。这是几十年来，NASA首次直面将来可能无法保证至少有一名宇航员绕地球飞行的局面。

在接下来的几个月里，NASA将敲定其2030年后在低地球轨道运营的战略部署。紧接着，到明年岁末，NASA将携手一家或多家私营企业，签订合作协议，致力于小型空间站的研发。届时，NASA及其他太空机构将转变为这些空间站的客户，而非运营主体。

然而，这些规划均笼罩在重重不确定性之中。随着NASA从长期运营国际空间站向全新领域的过渡，诸多挑战接踵而至。其中最为关键的是，NASA是否真的有必要继续在近地轨道保持存在感，特别是在该机构已将重心转向阿尔忒弥斯重返月球计划(Artemis Program)，致力于月球探索之际。

对接到国际空间站的首个Axiom居住舱渲染图

微重力研究仍然至关重要

NASA副局长帕姆·梅尔罗伊（Pam Melroy）在接受采访时明确表示，对于NASA是否需要在近地轨道持续存在的疑问，答案是绝对肯定的。

她强调：“我们有责任尽我们所能去讲述我们的故事，因为我认为许多人尚未意识到近地轨道与阿尔忒弥斯计划、月球及火星探索，乃至未来人类太空探险之间的紧密联系。我希望能协助大家更深入地理解，为何我们在这一领域的努力至关重要。”

近年来，NASA已成功支持四名宇航员同时在空间站工作，充分发掘了轨道实验室的科学潜力。这不仅促进了微重力环境下的基础研究，还深入探索了人类在太空长期驻留的健康影响。

梅尔罗伊指出：“我们的微重力研究尚未完结。虽然我们已经掌握了执行一年期太空任务的风险，但我们必须持续努力，因为为可能持续两三年之久的火星之旅找到缓解措施和解决方案至关重要。”

这一观点同样适用于生命维持系统，即NASA所称的ECLSS。在空间站上，NASA已推动水循环和其他关键技术达到了95%或97%的效率。然而，对于火星及其他遥远地点的长期任务而言，这些技术必须实现100%或接近100%的效率。

今年8月，NASA发布了《微重力战略》草案，旨在正式确立2030年及以后低地球轨道的研究和技术发展目标，并明确实现这些目标所需的能力。梅尔罗伊透露，在收集航天界反馈后，该文件的最终版本预计将于今年年底前完成。

NASA在近地轨道的需求将为该机构商业空间站计划的关键第二阶段奠定基础。

真会有人建商业空间站?

三年前，NASA向蓝色起源、纳诺拉克斯以及诺斯罗普·格鲁曼三家公司授予了价值介于1.25亿至1.6亿美元之间的合同，标志着商业空间站项目的初步工作正式启动。此外，Axiom Space公司在一年前也获得了1.4亿美元的资助。然而，这些公司在执行NASA的“商业LEO目的地”（CLD）计划时，均遭遇了不同程度的挑战。

部分CLD计划的竞标者已面临困境。例如，Axiom Space正深陷严重的财务危机，并多次推迟了其空间站模块的发射计划。诺斯罗普·格鲁曼公司则宣布退出，理由是其商业计划无法达成预期目标。随后，该公司加入了一个由Voyager Space公司领导的团队，该团队收购了纳诺拉克斯公司。

CLD计划第二阶段的“征求建议书”发布方式将对后续发展产生重大影响，预计该阶段计划将于明年面世。商业公司对于可获得的资金数量以及NASA的具体要求表示关切。同时，新的参与者如Vast Space和SpaceX，以及其他潜在的供应商，也可能加入竞争。NASA计划授予两份合同以促进竞争，但这一决定尚未最终确定。

Voyager Space的星际实验室空间站渲染图

NASA面临的一个核心问题是，参与商业空间站建设的公司并非都能确保盈利。Axiom虽然一度备受瞩目，但其融资之路却颇为艰难。尽管Axiom已经达成了合同规定的里程碑，但蓝色起源公司似乎并未全力投入该计划，而是选择静观其变，等待CLD计划下一阶段资金规模的明朗。

Voyager Space公司凭借良好的国际合作伙伴关系获得了一定的关注，但其在商业空间站建设方面的实力尚未得到充分验证。Vast Space公司同样引人瞩目，不过目前尚不清楚其空间站设计是否能满足NASA的具体要求。至于拥有星舰的SpaceX公司，则更是一个难以预测的因素。据知情人士透露，CLD计划并非SpaceX的当务之急，因为该公司在星舰项目上已有诸多事务需要处理。

对于NASA而言，梅尔罗伊副局长坦言，该机构正在积极寻求众多商业供应商的协助。她表示，NASA可能会在2030年要求实现基本运营，并随后从私人空间站寻求更广泛的服务支持。

梅尔罗伊进一步指出：“我们意识到，要到达最终的目标可能需要更长时间。或许到2030年，我们只能得到一个最低限度的可行产品，而我们的所有需求或期望可能需要更长时间才能实现。因此，我们可以采取分阶段的方法逐步推进。”

NASA真的在乎商业空间站吗?

通过分析白宫对CLD计划的预算要求与国会实际分配的资金，我们可以对NASA对该计划的优先次序以及国会对该计划的支持程度进行一定评估。以下是自2019财年成立以来，该计划所要求和收到的资金对比情况，数据来源于The Planetary Society：

2019财年：NASA申请了1.5亿美元，但国会仅拨款4000万美元

2020财年：申请金额保持不变，仍为1.5亿美元，但拨款减少至1500万美元

2021财年：申请金额继续维持在1.5亿美元，拨款略有增加至1810万美元

2022财年：申请金额下降至1.01亿美元，而拨款却意外增加至1.021亿美元

2023财年：申请金额大幅增加至2.24亿美元，且国会全额拨款2.243亿美元，几乎完全满足了NASA的资金需求

2024财年：申请金额继续增长，达到2.284亿美元，国会同样全额拨款2.284亿美元

2025财年：申请金额为1.696亿美元，

2026财年：申请金额大幅增加至4.034亿美元，这是自计划启动以来申请金额最高的一年

在项目启动的前三年里，它实际上并未获得任何资金支持。The Planetary Society的太空政策主管凯西·德雷尔(Casey Dreier)指出：“起初，国会几乎把这个项目当作笑谈。”然而，近年来，随着人们逐渐认识到国际空间站很可能在2030年终止服役，国会对该项目的资助态度变得更加积极。

但德雷尔表示，对于NASA是否真正致力于此，目前仍有待观察。NASA虽一再重申其希望保持近地轨道存在的意愿，但尚未充分阐述这样做的必要性，地缘政治因素无疑在其中扮演着重要角色。若美国在2030年让国际空间站退役，而中国仍继续运营一个规模庞大的轨道空间站，NASA官员显然会对被视为落后于中国而感到敏感。

尽管如此，德雷尔认为，NASA似乎更多地将CLD项目视为一次尝试，而非全然致力于该战略。商业空间站可能需要数十亿美元的资金投入，以及NASA作为长期固定客户的承诺。然而，迄今为止，NASA在预算申请中并未体现出这样的决心。

他表示：“这是一次值得尝试的实验，过去五年里，我们仅投入了6.5亿美元，这仅仅是一些项目一年的预算超支。因此，尝试一下颇有趣味。但是，保持近地轨道存在是否真正是国家的优先事项？因为如果真的是，我们不会如此轻率地对待它。”

ISS每年运营费30亿美元？

在与NASA及商业航天领域的资深人士交流时，普遍感受到的一种观点是：到2030年底，当SpaceX的无人驾驶龙飞船引领国际空间站坠入太平洋之际，美国或许仅能拥有一个商业空间站作为替代选项。

有人提议NASA延长国际空间站的运营时间，但这一方案面临着多重挑战。美俄之间的合作关系因乌克兰冲突的持续而愈发紧张，难以维系。此外，空间站的部分组件届时将超过30年的使用寿命，裂缝等问题可能会愈发严重。同时，预算问题也不容忽视。国际空间站每年的飞行、运营及维护费用高达约30亿美元，若转由私人空间站承担，这笔费用或能缩减三分之二。

然而，最为关键的是，推迟国际空间站退役的时间可能会进一步削弱私人空间站运营商的商业前景。对于Axiom和Voyager等公司而言，空间站退役时间的不确定性增加了融资的难度。投资者对于NASA是否真的需要这些私人空间站心存疑虑。

鉴于上述原因，NASA可能会在六年后终止国际空间站的运营。那么，如果NASA在未来几个月甚至几年内没有低地球轨道空间站可用，是否会陷入困境呢？NASA的商业太空事务重要官员菲尔·麦卡利斯特（Phil McAlister）表示，这或许并不会导致灾难性的后果。

“那肯定会很糟糕，我并不希望出现这样的空白期，”麦卡利斯特在2023年11月时说道，“但如果CLD项目还未准备就绪，我们可能会面临这样的情况。就我个人而言，我并不认为这将是世界末日。它并非不可挽回，尤其是如果这段时间相对短暂的话。这可能会对一些研究项目产生影响，但我们可以通过载人龙飞船和波音星际客船等手段来减轻这种影响。”

值得注意的是，尽管麦卡利斯特曾一度领导CLD项目，并在去年夏天转任NASA的高级顾问职位，但NASA的官方立场并不接受出现这样的空白期。

商业空间站能吸引更多客户？

CLD项目及其长期可行性确实面临着诸多不确定因素。其中一个核心问题是，除了官方宇航员之外，是否真的存在市场需求？2017年的一份具有影响力的报告就曾指出，这一问题的答案或许是“也许不是”。当时的问题与现在相似，即缺乏能够让人类在太空生活和工作变得有利可图的“杀手级应用”。

该报告强调，风险投资家们对于收入和成本的预测存在极大的不确定性，因此他们不愿意为空间站提供资金，直到这些太空活动的预计收入显示出有实际意义的迹象。这凸显了市场对于CLD项目可行性的担忧。

NASA希望从一个锚定客户转变为众多客户之一，但其他潜在客户的身份和需求却充满了不确定性。虽然有些国家的政府可能会出于声望的考虑，希望将个人送到这些空间站，也可能会有一小部分太空游客对此感兴趣，但总体需求、需求来源以及人们愿意支付的金额都尚未明确。

此外，近地轨道上的自动化制造也可能对人类在太空中的某些潜在活动构成威胁。例如，Varda等公司已经展示了在轨道上进行药物研究的能力，并且正在致力于开发能够在微重力环境下进行制造和研究工作的自动化航天器，其成本远低于私人空间站上的人员。

同时，SpaceX的星舰也是一个不容忽视的因素。虽然该公司可能还没有准备好竞标NASA的正式CLD计划，但如果星舰开始定期飞行，那么在2030年之前为数十家客户提供短时间轨道飞行的潜力是巨大的。这可能会为太空游客提供一个更具吸引力、成本更低的选择，从而削弱他们对私人空间站的兴趣。

因此，如果NASA决定需要私人空间站来取得成功，它必须承诺支持私人公司。空间站的建设是一个庞大、困难和昂贵的问题。虽然NASA并没有寻求另一个国际空间站那样的庞然大物，但安全和功能性的栖息地是必不可少的。这并不便宜，而且时间紧迫。NASA需要权衡各种因素，确保CLD项目的长期可行性。

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