私人航天工业如何接管低地球轨道并从中获利

特朗普政府希望在2025年前结束美国宇航局对国际空间站的直接资助——但这并不一定意味着美国届时将停止将人员送入环绕地球的轨道。相反,美国宇航局希望在未来七年内将空间站所在的低地球轨道领域转变为商业空间产业。但是,私人航天公司需要什么来接管这一领域的空间?他们在上面到底会做什么?...

特朗普**希望在2025年前结束美国宇航局对国际空间站的直接资助——但这并不一定意味着美国届时将停止将人员送入环绕地球的轨道。相反,美国宇航局希望在未来七年内将空间站所在的低地球轨道领域转变为商业空间产业。但是,私人航天公司需要什么来接管这一领域的空间?他们在上面到底会做什么?

一种选择是由一家或多家公司接管国际空间站(ISS)的全职管理。但是轨道实验室的飞行成本很高:美国宇航局每年花费30亿到40亿美元来维持空间站的运行,这是大多数商业公司要么没有,要么不愿意花的钱。多名宇航员和飞行控制员还必须昼夜不停地工作,以使国际空间站始终保持运行,而私营部门可能没有人员或资源来承担这样一项艰巨的任务。

更可能的情况是,商业公司可能在某个时候在较低的地球轨道上运营私人空间站的缓存。这种运载工具可能比国际空间站更小、更便宜、更简单,但它们将允许继续进入这一关键空间区域。低地球轨道是一个伟大的试验场,为月球和火星任务所需的技术,这是美国宇航局的眼睛。有了私人空间站,NASA可以在这些模块上购买时间和空间,继续进行微重力试验。私人空间站也可以用来创造全新类型的收入,作为空间**卫星或供游客参观的平台的场所。

主要的未知数是商业航天行业是否准备在2025年前承担起这一重任。一些公司正在研究能够实现这一目的的栖息地和技术,但还没有人展示出独立的私人空间站。如果国际空间站在商业公司准备介入之前就停止运行,美国可能会在进入低地球轨道方面看到差距。

“你不会卖掉你的房子,打包你所有的衣服,然后无处可去,”太空栖息地公司毕格罗航空公司的创始人兼首席执行官罗伯特·毕格罗告诉《边缘报》**放弃没有地方可去的车站的想法简直是疯狂。”

**至少正在考虑这个问题。本周公布的总统预算要求向美国宇航局拨款1.5亿美元,帮助国际空间站向私营部门过渡。事实上,这项要求要求在未来五年内总共提供9亿美元,以帮助实现这一转变。但是NASA还没有一个如何使用这笔钱的路线图。”简单地说,这需要一个计划——一个不会在一夜之间实现的坚实的过渡计划,”埃里克·斯泰尔默(Eric Stallmer),商业航天联合会主席,一个旨在促进商业航天发展的非营利组织,告诉《边缘报》关于这一过渡计划的讨论需要立即开始。”

目前还不清楚国际空间站的最终目标是什么。《*****》最近获得的一份美国宇航局内部文件建议,公司“可以继续运营国际空间站的某些元素或功能,作为未来商业平台的一部分。”因此,如果该行业无法接管整个国际空间站,公司可以只接管其中的一部分,或许可以将模块分离出来,自己使用。不过,这可能不可行。空间站的一些模块没有推进元件,在没有帮助的情况下无法在太空中移动。此外,国际空间站被设计成一个完整的系统,因此,去掉大块将是一个重大的设计挑战。

大多数专家都认为,美国宇航局在国际空间站的份额不太可能完全私有化。”完全接管它并不是一个正常的私营部门运作所能做到的,”毕格罗说。还有一种可能性是,美国的国际合作伙伴——如欧洲航天局和俄罗斯航天局Rosco**os——也将接手。然而,NASA承担了空间站的大部分费用。2013年,欧空局表示,在空间站的使用寿命期间,它已经投资了近100亿美元,而自1993年以来,美国宇航局已经在国际空间站上投资了约870亿美元。(俄罗斯的总投资可能超过欧空局,但确切数字大多不得而知。)国际社会将不得不大幅增加投资。

这就是为什么独立的私人空间站可能是答案——许多公司已经在朝着这个目标努力。毕格罗航空公司就是一个典型的例子,该公司专门从事充气式太空栖息地的研究。毕格罗已经证明了其技术在太空中的可行性:该公司的一个原型栖息地BEAM自2016年以来已成功连接到国际空间站。该公司还计划在2020年或2021年推出其下一代独立栖息地B330。与此同时,其他公司如NanoRacks、Axiom、,还有更多的人也在努力开发能够生活在地球低轨道上的栖息地。

这些公司需要展示的关键是,他们的车辆可以自行工作。这意味着模块将需要一种持续向电站供电的方式;维持生命的生命支持系统;他们自己的推进引擎可以维持空间站的轨道,这样它就不会掉到地球上。分配给美国宇航局的1.5亿美元有可能投资于这些太空栖息地公司,以加速这些系统的开发。

如果这些项目取得成功,美国宇航局很可能希望进入这些私人空间站。国际空间站是美国航天局在微重力下测试新材料的关键工具。这也是一个了解人体如何适应太空生活的好地方——美国宇航局在将人们送上月球或火星之前迫切需要的信息。美国宇航局可以将这些空间站的一部分租给他们自己的宇航员。因此,该机构可能会继续从SpaceX和波音等私人公司购买机组和货运航班,这些公司目前正在为商业机组计划开发这些能力。”空间政策咨询机构PoliSpace的创始人吉姆·蒙西(Jim Muncy)告诉《边缘》(the Verge)。

这对商业公司有吸引力的一个特殊原因是:赚钱。例如,NanoRacks设想的一个概念是一个专用于在太空**卫星的平台。目前,卫星通常是在地面上建造,然后尽可能小心地发射到轨道上。但在未来,卫星的一部分可能会被送到一个空间站,在那里,人们或机器人将这些部件组装成一个能正常工作的航天器,然后随意将其部署到轨道上。这样,卫星就可以在需要时随时投入使用,而无需等待完美的太空之旅。”NanoRacks首席执行官杰夫·曼伯(Jeff Manber)告诉《边缘》(The Verge)杂志说:“你可以为附加**带来更多的原材料,而不仅仅是携带人造卫星。”这是一个更加复杂的生态系统。”

当然,太空旅游总是有可能的。毕格罗对把他的栖息地变成旅馆的想法持开放态度。”如果你有一间漂亮的、毛绒绒的卧室,可以随时看到地球,那该怎么办。“那值多少钱?”蒙西说这是一个市场,**不应该参与,但适合私营部门。”

但为了使地球轨道下的私有化梦想成为现实,商业公司需要做好准备,这可能不会在2025年内发生,而且总有国会要考虑。结束对国际空间站的直接资助的想法遭到了两党立法者的严厉批评。国会中的许多人似乎都会反对2025年的最后期限,而国际空间站在整个2020年可能会继续获得大量资金。

然而,在某个时刻,国际空间站计划将结束——无论是在2025年还是2035年。美国宇航局曾表示,该实验室可能持续到2028年,但从那时起,空间站的许多部件将开始接近其运行寿命(国际空间站上的大部分技术都是在20世纪80年代和90年代建造的。)因此,无论国际空间站的任意终止日期如何,现在为未来的低地球轨道运行制定一个计划是很重要的。

如果没有一个计划,美国宇航局可能会发现自己处于与目前运载火箭相同的情况。2011年,当航天飞机计划被取消时,该机构呼吁私营部门开发能够取代航天飞机的航天器,并将宇航员送入和送出空间站。但现在是2018年,SpaceX和波音都还没有准备好将宇航员送往国际空间站,NASA不得不依靠俄罗斯将宇航员发射到较低的地球轨道。美国航天局有机会从这一决定中吸取教训,并确保在空间站离线之前有一个可行的替代空间站。否则,我们可能会失去在微重力下进行科学研究的宝贵场所。

“国际空间站是致命的,”曼伯说它将结束生命。问题是我们何时以及如何开始搬家。”

  • 发表于 2021-08-22 22:54
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