有了SpaceX,我们还需要NASA吗?

2021-02-28 网络
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[科技新闻]有了SpaceX,我们还需要NASA吗?

原题目:有了SpaceX,我们还需要NASA吗?

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钛媒体注:本文来自于微信民众号新浪科技(ID:techsina),编译:友亚,钛媒体经授权公布。

在已往,将卫星或其他航天器发射到太空,是政府机构与大型航空航天承包商互助的事。但这已成为历史,在已往的20年里,私营太空初创公司已经证实,它们可以与规模更大的偕行竞争,在某些情况下甚至可以抢尽风头。

最好的证实,莫过于埃隆·马斯克(Elon Musk)旗下太空探索手艺公司SpaceX。现在,SpaceX已经有能力接纳一级火箭,并举行多次重复行使,这简直就是科幻小说中的场景。2020年,SpaceX还成为第一家将宇航员送入太空的私营公司。当前,SpaceX正在制作一个伟大的新火箭系统,有朝一日有望将人类送上火星。

看着这些令人难以置信的壮举,你可能会想,是否还需要NASA;或者以为,NASA和SpaceX正在相互竞争。但在现实中,这两个组织做的事情截然不同,而且相互依赖才气取得乐成。

SpaceX是做什么的?

SpaceX是一家私营公司,由特斯拉CEO马斯克向导,现在制造和发射两种火箭:猎鹰9号(Falcon 9)和猎鹰重型(Falcon Heavy)。这些火箭的助推器通常可以接纳,翻新后再次行使。这既节省了资金,又能降低SpaceX的服务价钱,从而赢得竞争优势。

SpaceX还制作并发射了“龙飞船”,这是一个可以将机组人员和货物运送到国际空间站(ISS)的太空舱。最终,SpaceX还设计行使“龙飞船”运送“私人宇航员”(非NASA宇航员)。

此外,SpaceX正在研究一种名为“星际飞船”(Starship)的大型火箭和宇宙飞船系统,该系统可将伟大的有效载荷运往太空。“星际飞船”最终可能会把人们送到火星上永远栖身。

另外,SpaceX还在部署了名为“星链”(Starlink)的著名重大卫星网络,旨在为全球提供高速互联网接入服务。现在这些卫星的数目约为1000颗,由于忧郁它们可能会造成“光污染”,并滋扰天文研究,该项目还引发了一些争议。

SpaceX项目详细希望若何?

“星际飞船”的前身是“大型猎鹰火箭”(BFR),凭据SpaceX的设计,“星际飞”船最终将取代其主力火箭“猎鹰9号”,执行货运义务,最终将搭载宇航员前往月球和火星。

2019年1月6日,SpaceX CEO埃隆·马斯克(Elon Musk)在社交媒体上曝光了“星际飞船”的模拟图。2020年2月,“星际飞船”原型SN1在一次液氮压力测试中发生爆炸。今后,SpaceX一直在测试“星际飞船”原型,现在已测试到“SN9”。本周,SpaceX还启动了SN10的测试。

虽然“星际飞船”仍在测试中,但马斯克已经制订了雄伟的设计。2020年1月,马斯克提出了每年制作100艘“星际飞船”的目的,每当地球和火星轨道同步时,就把约莫10万人从地球送到火星。

马斯克那时在Twitter上称:“我们每年将制作100艘‘星际飞船’,10年内数目就可以到达1000艘,这也就意味着每年的运力可达1亿吨。每当地球和火星轨道同步时,就可以同时把约莫10万送往火星。”这意味,2050年之前有望让100万人登上火星。

至于“星链”项目,去年10月尾,SpaceX率先在美国和加拿大部分地区推出了“星链”测试服务。据测试用户反馈,“星链”的试用速率已突破160 Mbps,跨越美国95%的宽带毗邻。大多数测试用户的网速,都在SpaceX给定的网速范围内,即50 Mbps至150 Mbps之间。

今年1月,SpaceX又在英国推出了“星链”服务。从2019年至2024年,SpaceX设计行使5年时间将组网所需的数千颗卫星送入近地轨道,组成“星链”网络,以提供互联网服务。停止今年1月尾,SpaceX在轨的“星链”卫星数目约为955颗。

NASA是做什么的?

NASA(美国国家航空航天局)是一个由纳税人资助的美国政府机构,在美国拥有十几个办公点。NASA向政府行政部门讲述,NASA局长由总统任命。国会立法授权NASA的流动,并提供其年度预算。

NASA的预算是通过政治程序制订的,并不是平均分配的。NASA近一半的预算用于载人航天项目。对于民众来说,这些项目中最显眼的是国际空间站(ISS),这是一个位于近地轨道上的永远性载人多国空间实验室。NASA还在起劲通过其“Artemis项目”将宇航员送往月球和火星。

NASA约1/3的预算用于其科学部门,该部门包罗行星科学、地球科学、天体物理学和太阳物理学。NASA发射太空义务,研究和探索行星和其他天下,研究地球天气,回覆有关宇宙本质的基本问题,以及研究太阳。

NASA还举行航空航天研究,并为种种空间手艺开发起劲提供资金。研究解释,NASA为美国提供了普遍的社会和经济利益。

SpaceX和NASA是若何竞争的?

他们之间没有竞争。SpaceX是一家营利性公司,而NASA是一家由纳税人出资的实体,可以自由追求与经济收益没有直接联系的科学发现。

SpaceX和NASA相互竞争的看法,通常与NASA的“Artemis项目”有关。2004年,乔治·布什(George W.Bush)总统宣布了一项让航天飞机退役并将人类送回月球外面的设计。这导致了名为“猎户座”(Orion)的乘员太空舱的降生,以及最终演变为太空发射系统(SLS)的火箭。

,科技日报,

“猎户座”和SLS是由航空航天公司洛克希德马丁(Lockheed Martin)和波音(Boeing)制造的,这两家公司反过来又使用自己的私人供应商和分包商。这些装备在NASA的指导下,在NASA的中央组装,最终产物归NASA所有。这些项目在建设地址缔造了数万个高薪工作岗位,因获得了当地国会代表的强有力的政治支持。

SLS和“猎户座”的生长都落后于设计,而且超出了预算。与此同时,SpaceX已经从一家小型初创公司发展为传统航空公司的有力竞争对手。只管SpaceX也经常错过时间线,但它的支持者以为,SLS和“猎户座”太昂贵,而且基于传统手艺,这些手艺已经被“星际飞船”(Starship)等航行器逾越。

而SLS和“猎户座”的倡导者指出,这些航行器保证了美国有能力将较大的有效载荷和人类送入太空。举个例子,只管私营公司可以制作相当大的游轮,但美国政府仍在制作和拥有航空母舰。

NASA的官方态度是,SLS和“猎户座”是现在将人类送往月球的最佳运载工具。此外,若是没有需要的政治支持,NASA不能改变门路。相比之下,SpaceX除了埃隆·马斯克外,不需要对任何人卖力。它可以推进星际飞船的开发,以知足马斯克将人类送上火星的目的。

SpaceX是若何依赖NASA的?

若是没有NASA的投资,今天的私人航天将是另一番情景。2006年,NASA最先投资私人太空公司,希望他们有一天能为国际空间站提供货运和乘员运输服务。SpaceX是首批从NASA获得资金的公司之一,那时该公司建立仅4年。据悉,NASA为开发SpaceX的主力“猎鹰9号”火箭支付了约莫一半的成本。

2008年,SpaceX获得了一份价值数十亿美元的条约,将货物运往国际空间站。若是没有NASA,SpaceX可能早已濒临破产,很可能会耗尽资金。今天,SpaceX虽然从多家客户获得收入,但其资金的很大一部分来自向国际空间站运送机组人员和货物,以及发射NASA科学航天器。此外,SpaceX还为另一个纳税人资助的实体美国国防部,运送有效载荷。

NASA又是若何依赖SpaceX的?

2011年航天飞机设计竣事时,NASA还没有准备好替换者。只管有7年的准备时间,但NASA从未获得需要的资金,以完成国际空间站的建设,开发新的载人航天器和火箭系统,与此同时还要继续使用航天飞机(到航天飞机寿命竣事时,每年的成本为35亿美元。)

NASA预见到了向国际空间站运送货物和机组人员的替换方案的需要,于是求助于航空航天行业,并提出了一个新的建议:与其付钱让其他公司在NASA拥有的设施中制造NASA拥有的航行器,不如NASA付钱给一些公司,让它们自己制造航行器,然后再购置这些航行器上的航班,效果会怎么样?

2008年,NASA与SpaceX和Orbital Sciences公司(即现在的Northrop Grumman公司)签署了条约,让它们制造自己的货运飞船,并将其送往国际空间站。这个设计奏效了:航天飞机项目竣事后不到一年,SpaceX的“龙飞船”就与国际空间站举行了第一次商业对接。2020年,SpaceX成为第一家将NASA宇航员送往国际空间站的私营公司。

若是没有SpaceX,现在唯一有能力向国际空间站运送“货物”的美国公司将是Northrop Grumman公司,那么NASA的“机组人员”运输仍将依赖俄罗斯的“同盟号”(Soyuz)飞船。

SpaceX与NASA有哪些互助?

2008年,NASA与SpaceX签署条约,让SpaceX制造自己的货运飞船,并将其送往国际空间站。

2012年,在航天飞机项目竣事后不到一年,SpaceX的“龙飞船”就与国际空间站举行了首次次商业对接,乐成地将“物资”补给送到国际空间站,开启了私营航天的新时代。停止2019年2月,SpaceX已与NASA举行了16次国际空间站补给义务的互助。

2020年5月,SpaceX在佛罗里达州肯尼迪航天中央行使“猎鹰9”运载火箭,举行了载人版“龙飞船”的首次发射,乐成将NASA宇航员鲍勃·贝肯(Bob Behnken)和道格·赫利(Doug Hurley)送往国际空间站。

无论是对于NASA,照样SpaceX,这都是一次意义特殊的发射。自2011年NASA航天飞机退役以来,这是首次在美国本土举行的载人航天发射义务,标志着美国恢复将人类送往太空的能力。与此同时,这也是SpaceX公司建立18年以来,首次举行载人航天发射义务。这标志着太空探索新纪元的最先,照样一个由商业公司向导的新纪元。

克日,NASA又宣布,2022年将有两名宇航员搭载SpaceX“龙飞船”飞往国际空间站,这将是“龙飞船”的第四次乘员轮换航行。NASA宇航员谢尔·林德格伦(Kjell Lindgren)和鲍勃·海因斯(Bob Hines)已被分配到这次义务中,并将划分担任指挥官和航行员。

今年2月,NASA还宣布,已选定SpaceX执行“SPHEREx”望远镜发射义务。“SPHEREx”项目是一项为期两年的天体物理学义务,始于2024年,设计将太空望远镜SPHEREx送入轨道。该项目将破费NASA约9880万美元。

NASA示意,SPHEREx将在人眼看不到的近红外光下观察天空,它网络的数据将辅助天文学家领会宇宙的演化和星系的形成。

为什么同时需要NASA和SpaceX?

NASA对SpaceX等公司的支持,重塑了美国航空航天产业的款式。传统上很少或基本没有竞争的、根深蒂固的航空承包商,现在加倍重视能够降低航天成本的新手艺。美国公司现在也最先争取全球发射市场,而这个市场以前并非他们的领地。NASA还受益于拥有多个美国和国际互助伙伴,能够发射航天器,并将机组人员和货物运送到国际空间站。

而SpaceX则辅助重新唤起了民众对太空航行的兴趣。该公司精彩地行使了直播手艺,使每一次火箭发射和着陆都成为一件令人兴奋的事情。对SpaceX所做一切(通常是与NASA互助)的兴趣,激励了新一代人追求令人兴奋的太空事业。

但人类仍需要NASA,该机构所做的远不止是将宇航员送入轨道。向冥王星发射宇宙飞船,或在火星上着陆寻找已往生命的迹象,这些是没有商业案例的。太空探索和科学发现需要历久的民众支持和投资,人类甚至可能有探索宇宙的道德义务。NASA的规模也大得多,每年在数百个重大项目上破费数百亿美元,而SpaceX只是在少数几个项目上破费数亿美元。

太空探索把人类最好的一面展现出来。当NASA等政府机构和SpaceX等私营公司互助时,双方都将受益。

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