求助馬斯克實(shí)現(xiàn)載人飛行，NASA省了近300億美元

當(dāng)美國(guó)宇航局（NASA）的宇航員于當(dāng)?shù)貢r(shí)間5月27日搭乘SpaceX的載人龍飛船升空時(shí)，他們將不僅僅是進(jìn)入太空，還將開(kāi)啟一個(gè)可能具有變革意義的新時(shí)代，因?yàn)榇饲皼](méi)有任何私人公司將人類送入軌道。在取得這個(gè)重大成就過(guò)程中，NASA也節(jié)省了近300億美元巨額預(yù)算。

圖：SpaceX載人龍飛船正在佛羅里達(dá)州肯尼迪航天中心39A發(fā)射臺(tái)上蓄勢(shì)待發(fā)

美國(guó)空軍上校、NASA資深宇航員斯科特·霍洛維茨(Scott Horowitz) 曾幫助制定月球探測(cè)計(jì)劃，名為“星座”(Constellation)。該計(jì)劃中包括可將宇航員送入軌道的運(yùn)載火箭“戰(zhàn)神一號(hào)”（Ares I），以及供宇航員乘坐的飛船。戰(zhàn)神一號(hào)將采用與航天飛機(jī)相同的技術(shù)，并將改進(jìn)后的航天飛機(jī)固體火箭助推器作為其第一級(jí)。

霍洛維茨是NASA試圖將太空飛行商業(yè)化的主要批評(píng)者之一。他后來(lái)提及，戰(zhàn)神一號(hào)火箭的開(kāi)發(fā)成本大約為4億美元，與SpaceX獵鷹9號(hào)火箭實(shí)現(xiàn)首飛的費(fèi)用相當(dāng)。然而，霍洛維茨提到的4億美元實(shí)際上并非戰(zhàn)神一號(hào)的開(kāi)發(fā)費(fèi)用，而只是單個(gè)航天飛機(jī)固體火箭助推器試飛的成本。

那么，把斯科特所描述火箭送上發(fā)射臺(tái)到底要花多少錢？在奧巴馬總統(tǒng)敦促國(guó)會(huì)為私人航天器提供資金之前，NASA曾打算使用戰(zhàn)神一號(hào)火箭和“獵戶座”（Orion）飛船將宇航員送往空間站。2009年，NASA估計(jì)開(kāi)發(fā)戰(zhàn)神一號(hào)和獵戶座將花費(fèi)245億美元。但當(dāng)年晚些時(shí)候的一項(xiàng)獨(dú)立分析發(fā)現(xiàn)，實(shí)際成本可能至少為345億美元。

圖2：NASA自己研發(fā)運(yùn)載火箭與飛船系統(tǒng)與求助于私人公司開(kāi)發(fā)系統(tǒng)的成本對(duì)比

其中，大部分（大概200億美元）資金將用于戰(zhàn)神一號(hào)火箭的開(kāi)發(fā)。而在整個(gè)商業(yè)貨運(yùn)發(fā)展計(jì)劃中，NASA最終只向SpaceX支付了3.96億美元資金。并且這筆錢不僅僅專門用于研發(fā)火箭，還為貨運(yùn)龍飛船和佛羅里達(dá)州發(fā)射臺(tái)的開(kāi)發(fā)提供了資金?，F(xiàn)代獵鷹9號(hào)火箭可以將23噸的重量送入近地軌道，這與斯科特火箭的運(yùn)載能力相當(dāng)，而后者的開(kāi)發(fā)成本卻是前者的50倍。

換句話說(shuō)，當(dāng)SpaceX開(kāi)發(fā)出獵鷹9號(hào)火箭和貨運(yùn)龍飛船，并在卡納維拉爾角建造了發(fā)射設(shè)施時(shí)，NASA的工程師們卻仍在研發(fā)獵戶座飛船、戰(zhàn)神一號(hào)火箭和地面系統(tǒng)。最初被派到SpaceX負(fù)責(zé)商業(yè)太空貨運(yùn)項(xiàng)目的NASA工程師邁克·霍卡查克(Mike Horkachuck)說(shuō)：“我們實(shí)際上是在做‘星座’計(jì)劃要做的事情，但花費(fèi)的資金卻只相當(dāng)于他們一個(gè)月的耗費(fèi)?！?/p>

除了太空貨運(yùn)業(yè)務(wù)，NASA在載人飛行方面也借助了私人公司的幫助?？偟膩?lái)說(shuō)，NASA向SpaceX和波音公司投資近50億美元，將他們的載人龍飛船和星際線飛船（Starliner）系統(tǒng)送上發(fā)射臺(tái)。NASA負(fù)責(zé)商業(yè)太空業(yè)務(wù)的經(jīng)理菲爾·麥卡利斯特(Phil McAlister)指出，NASA原本計(jì)劃在單個(gè)“戰(zhàn)神一號(hào)-獵戶座”系統(tǒng)上投入的資金，將是在私人火箭上發(fā)射的兩艘不同飛船最終投資的七倍左右。

在NASA的商業(yè)供應(yīng)商中，SpaceX取得的成就最大。在貨運(yùn)方面，它以更少的成本執(zhí)行了更多的任務(wù)。在載人飛行計(jì)劃中，NASA付給波音公司的錢比SpaceX多50%。盡管如此，SpaceX仍比波音提前一年完成了載人龍飛船項(xiàng)目，而波音最早也要到明年春天才能完成載人飛行。反過(guò)來(lái)，SpaceX也從與NASA的合作中獲得了巨大好處，無(wú)論是在經(jīng)濟(jì)上還是在安全載人飛行技術(shù)上。

NASA的商業(yè)太空飛行項(xiàng)目始于15年前，當(dāng)時(shí)其局長(zhǎng)邁克·格里芬(Mike Griffin)在這個(gè)新興產(chǎn)業(yè)上押下賭注，以尋求向國(guó)際空間站運(yùn)送貨物的宇航員的多樣化方案。格里芬承諾拿出5億美元作為種子資金，用于幫助私人公司開(kāi)發(fā)和制造新式航天器。SpaceX和軌道科學(xué)公司獲得了首批“商業(yè)軌道運(yùn)輸服務(wù)”合同。自那以來(lái)，NASA商業(yè)太空項(xiàng)目不斷擴(kuò)張。

格里芬之前，在大型載人航天項(xiàng)目上，NASA的常見(jiàn)做法是工程師們確定需要什么，并選擇承包商來(lái)建造它，然后用一式三份的文件來(lái)監(jiān)控每個(gè)步驟的實(shí)施。這種做法不僅經(jīng)常導(dǎo)致項(xiàng)目時(shí)間拖延，NASA也容易陷入成本超支的困境。如今，NASA只負(fù)責(zé)提出具體要求，承包商則負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)來(lái)滿足其需求。NASA將為這些服務(wù)支付固定費(fèi)用。

得益于與SpaceX等私人公司在貨物和載人運(yùn)輸方面取得的成功，NASA可能將合作模式繼續(xù)保持下去。SpaceX已經(jīng)贏得了向月球空間站Gateway運(yùn)送貨物的合同，并幫助開(kāi)發(fā)月球著陸系統(tǒng)。