未来几个月,NASA将敲定2030年后近地轨道运行战略。然后,到明年底,NASA将携手一家或多家私营公司签署合作协议,致力于研发的小型空间站。届时,美国宇航局和其他航天机构将成为这些空间站的客户而不是运营实体。
然而,这些计划都笼罩在不确定性之中。随着NASA从国际空间站的长期运行过渡到新的领域,许多挑战也随之而来。最关键的是NASA是否真的需要继续维持在近地轨道的存在,特别是该机构已将重点转向阿耳忒弥斯重返月球计划并致力于月球探索。
第一个与国际空间站对接的 Axiom 可居住模块的渲染图
微重力研究仍然至关重要
NASA副局长帕姆·梅尔罗伊(Pam)在接受采访时明确表示,对于NASA是否需要继续存在于近地轨道这一问题,答案是绝对肯定的。
“我们有责任尽可能地讲述我们的故事,因为我认为很多人没有意识到近地轨道与阿耳忒弥斯计划、月球和火星探索以及未来人类太空探索之间的密切联系,”她强调。 。我希望帮助您更深入地了解为什么我们在这一领域的努力至关重要。”
近年来,美国宇航局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的基础研究,也为人类长期停留在太空对健康的影响提供了深入探索。
“我们的微重力研究还没有完成,”梅尔罗伊说。 “虽然我们已经了解为期一年的太空任务的风险,但我们必须继续努力寻找可能持续两到三年的火星之旅的缓解措施。”措施和解决方案至关重要。”
同样的想法也适用于生命支持系统,NASA 将其称为 ECLSS。在空间站上,NASA推动了水循环等关键技术,实现了95%或97%的效率。然而,对于前往火星和其他遥远地点的长期任务,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年及以后近地轨道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,在收集航空航天界的反馈后,该文件的最终版本预计将在今年年底完成。
美国宇航局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。
真的有人会建造商业空间站吗?
三年前,NASA向蓝色起源、和诺斯罗普·格鲁曼公司授予了价值1.25亿至1.6亿美元的合同,标志着商业空间站项目前期工作正式启动。启动。此外,Axiom Space 一年前还获得了 1.4 亿美元的融资。然而,这些公司在实施NASA的“商业LEO目的地”(CLD)计划时遇到了不同程度的挑战。
CLD 计划的一些投标人已经面临困难。例如,Axiom Space 陷入严重的财务困境,并多次推迟其空间站模块的发射。诺斯罗普·格鲁曼公司宣布退出,理由是其商业计划未能实现预期目标。随后该公司加入了 Space 领导的团队,该团队收购了 。
CLD第二期计划《征求建议书》的发出方式将对后续发展产生重大影响。这一阶段的计划预计将于明年发布。商业公司对可用资金数额和 NASA 的具体要求表示担忧。与此同时,浩瀚空间等新玩家以及其他潜在供应商也可能加入竞争。美国宇航局计划授予两份合同以促进竞争,但该决定尚未最终确定。
太空星际实验室空间站效果图
NASA面临的一个核心问题是,并非所有参与商业空间站建设的公司都能保证盈利。尽管Axiom一度备受关注,但其融资之路却颇为艰难。尽管Axiom已经达到了合同中规定的里程碑,但它似乎并没有完全致力于该计划,而是选择观望,等待CLD计划下一阶段的融资规模的明确。
航天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也备受关注,但目前尚不清楚其空间站设计能否满足NASA的具体要求。至于拥有星舰的公司,则是一个更加难以预测的因素。据知情人士透露,CLD计划并不是重中之重,因为该公司在星舰项目上已经有很多事情需要处理。
对于美国宇航局来说,副局长梅尔罗伊承认,该机构正在积极寻求许多商业供应商的帮助。她表示,NASA 可能需要在 2030 年进行基本运营,然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:“我们意识到可能需要更长的时间才能达到最终目标。也许到2030年,我们只会得到一个最小可行的产品,而我们所有的需求或期望可能需要更长的时间,所以我们可以采取分阶段的方法。”
NASA 真的关心商业空间站吗?
通过分析白宫对 CLD 计划的预算请求与国会实际分配的资金,我们可以对 NASA 对该计划的优先顺序以及国会对该计划的支持水平进行一些评估。以下是该计划自 2019 财年启动以来请求和收到的资金的比较,数据来自:
2019财年:NASA请求1.5亿美元,但国会只拨款4000万美元
2020财年:请求金额保持1.5亿美元不变,但拨款减少至1500万美元
2021 财年:请求保持在 1.5 亿美元,拨款略有增加至 1,810 万美元
2022 财年:申请下降至 1.01 亿美元,但拨款意外增加至 1.021 亿美元
2023财年:申请金额大幅增加至2.24亿美元,国会全额拨款2.243亿美元,几乎完全满足NASA的资金需求。
2024财年:请求金额持续增长,达到2.284亿美元,国会也全额拨款2.284亿美元
2025财年:申请金额为1.696亿美元,
2026 财年:申请量大幅增加至 4.034 亿美元,为该计划启动以来的最高水平
在该项目的前三年,它几乎没有收到任何资金。 “最初,国会几乎把这个项目当作一个笑话,”航天局太空政策主任凯西·德雷尔指出。然而近年来,随着人们逐渐意识到国际空间站很可能在2030年结束服务,国会对于资助该计划变得更加积极。
但德雷尔表示,NASA 是否真正致力于此还有待观察。尽管美国宇航局一再重申其在近地轨道保持存在的愿望,但尚未充分阐述这样做的必要性。地缘政治因素无疑发挥着重要作用。如果美国在 2030 年退役国际空间站,而中国继续运营大型轨道空间站,NASA 官员显然会对被视为落后于中国感到敏感。
不过,德雷尔表示,NASA 似乎更多地将 CLD 项目视为一项实验,而不是对该战略的全面承诺。商业空间站可能需要数十亿美元的资本投资以及美国宇航局作为长期客户的承诺。然而,到目前为止,美国宇航局尚未在其预算请求中反映这一决定。
“这是一个值得尝试的实验,”他说。 “过去五年我们只投资了 6.5 亿美元,这只是一些项目一年的预算超支。所以尝试一下很有趣。但是维持近地轨道的存在真的是国家优先事项吗?因为如果是的话,我们不会这么轻易地对待它。”
ISS每年运营费用30亿美元?
在与NASA和商业航天领域的资深人士交流时,一个普遍的观点是,到2030年底,当无人龙飞船带领国际空间站进入太平洋时,美国可能只有一个商业空间站。作为替代方案。
有人提议NASA延长国际空间站的运行时间,但这一计划面临多重挑战。美俄合作关系因乌克兰冲突不断而日益紧张,难以维持。此外,空间站部分部件的使用寿命将超过30年,裂纹等问题可能会变得更加严重。与此同时,预算问题也不容忽视。国际空间站每年的飞行、运营和维护费用约为30亿美元。如果由私人空间站承担,这个成本可能会减少三分之二。
然而,至关重要的是,推迟国际空间站的退役可能会进一步损害私人空间站运营商的商业前景。对于 Axiom 和 Axiom 等公司来说,空间站退役时间的不确定性使得融资变得更加困难。投资者对 NASA 是否真的需要这些私人空间站持怀疑态度。
出于上述原因,NASA可能会在六年后终止国际空间站的运行。那么,如果美国宇航局在未来几个月甚至几年内没有近地轨道空间站可用,它会遇到麻烦吗?美国宇航局负责商业太空事务的首席官员菲尔·麦卡利斯特表示,这可能不会导致灾难性后果。
“那会很糟糕,我不希望出现这样的差距,”麦卡利斯特在 2023 年 11 月表示,“但如果 CLD 项目还没有准备好,这就是我们可能面临的情况。就我个人而言,我不认为这会是世界末日。它不是不可逆转的,尤其是如果它的持续时间相对较短的话。它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公司做到这一点。 和其他减轻这种影响的方法。”
值得注意的是,尽管麦卡利斯特曾领导过CLD项目,并于去年夏天调任NASA高级顾问职位,但NASA的官方立场并不接受这样的差距。


