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独家:商业空间站的过渡

时间:2016年10月21日 信息来源:中国太空网 点击: 【字体:

(中国太空网讯)2016年12月,欧洲国家的部长们有望就欧洲航天局(ESA)参与“国际空间站”(ISS)延寿到2024年的问题进行投票。2024年后“国际空间站”会怎样仍不确定,除非出现无法预见的技术问题或意外,否则“国际空间站”可能继续运行到2024年之后,到2028年甚或2028年之后。

但美国航空航天局(NASA)期望在“国际空间站”上完成所需进行的研究,在很大程度上无需一个政府运营的空间站。NASA所希望的是私营部门接管“国际空间站”,研发一个或更多的商业空间站,作为进行研究、旅游或其他应用的平台,并成为NASA可以租用的空间设施,以支持其想要在后“国际空间站”时期进行的低地球轨道(LEO)研究。但NASA如何从当前的“国际空间站”过渡到21世纪20年代中期的一个独立商业空间站尚不清楚。NASA和私营行业日益相信需要有一个中间步骤,这一步骤将以“国际空间站”对接一个商业舱段的形式进行。

一、比格罗航天公司和Axiom太空公司

2016年4月,比格罗航天公司(Bigelow Aerospace)宣布一项提议,在2020年把一个B330舱段对接到“国际空间站”。该公司总裁罗伯格•比格罗说,可扩展式比格罗先进空间站增强版(XBASE)将在分时共享的基础上为NASA和商业用户所用。他说,其公司与NASA就XBASE概念已进行了“几次讨论”。

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B330内部结构示意图


对商业空间站和对接“国际空间站”商业舱段感兴趣的不只是比格罗航天公司。6月在西雅图召开的2016年新太空会议上,NASA的“国际空间站”前任负责人、现任斯汀格-贾法里安技术公司(SGT)商业太空部门总裁迈克尔•萨福瑞德尼(Michael Suffredini)公布了他自己的计划。他说自己正在筹建一家名为Axiom太空公司的新公司,该公司也计划研发一个“国际空间站”商业舱段。

他在会后的一个采访中说:“我们想发射一个对接在‘国际空间站’上的新舱段,这将有助于把‘国际空间站’上的研究、制造等工作转移到新的空间站上。”这个计划中的舱段对接到“国际空间站”后,NASA以及商业企业都可以使用。一旦“国际空间站”到达寿命末期,该舱段就会分离,并作为一个独立商业空间站的核心部分,这是Axiom太空公司长期计划的一部分。

Axiom太空公司仍处于早期阶段,该公司希望舱段初步设计评审完成后不久——即2017年年初——选择一家企业来建造这个舱段。但萨福瑞德尼似乎排除了与比格罗航天公司和其可扩展或充气式舱段制造企业开展合作。他说:“为了赚钱,我们必须快速到达轨道。”并提出了到2020年或2021年在“国际空间站”上拥有舱段的目标。“我认为基于充气式技术建造航天器还要再过一段时间。”

这会使Axiom太空公司和比格罗航天公司彼此陷入竞争,因为以“国际空间站”目前的构型似乎无法支持两个这样的舱段。萨福瑞德尼说:“‘国际空间站’上的泊位是珍贵的资源,NASA必须搞清楚怎样解决这一问题。”

二、NASA寻求建议

2016年7月1日,NASA发布了一项信息邀请(RFI),名为“通过有限可用性、‘国际空间站’独特能力的商业使用,推进低地球轨道的经济发展。”就怎样利用“国际空间站”上的“有限可用性”资源来支持商业企业寻求建议。“国际空间站”上的三号节点舱宁静号的舱尾泊位包含在RFI的具体能力中。这个泊位目前被比格罗航天公司的“比格罗充气式试验舱”(BEAM)占用。BEAM是比格罗航天公司根据NASA合同研发的可扩展式舱段原型,在2016年4月到达“国际空间站”,5月全部展开,有望在“国际空间站”驻留2年。

BEAM太空舱安装在国际空间站后情状示意图


7月13日,NASA负责载人探索与运行的副局长比尔•格斯腾迈尔(Bill Gerstenmaier)在一次听证会上说,NASA届时将为未来的商业舱段提供一个对接泊位——大概是目前被BEAM所占用且为RFI中所提及的这个泊位。

他说:“我们将把‘国际空间站’上的一个泊位交给私营部门使用。”NASA还会为这个舱段提供电力和生命支持。使用这一泊位的公司将负责签订商业货物与乘员服务合同来支持这个舱段的运营。

格斯腾迈尔也建议,一旦“国际空间站”达到其寿命末期,这个舱段可以作为未来商业空间站的核心部分。他说:“当‘国际空间站’寿命逾期时,这些舱段会驶离‘国际空间站’,并成为下一个私营空间站的基础。”

对商业舱段的使用,格斯腾迈尔没有表明NASA有什么日程安排,这些计划将取决于企业对RFI的反馈。7月29日是反馈的截止日期,但格斯腾迈尔于7月25日在NASA咨询委员会(NAC)下属的载人探索与运行委员会会议上说,这个截止日期可能会被延长“一点点”。

最有可能对RFI做出反馈的当然是Axiom太空公司和比格罗航天公司。7月14日在圣地亚哥举行的“国际空间站”研究与发展会议上发言后,萨福瑞德尼证实了其公司计划对RFI做出反馈。在此会议上,比格罗也被问及RFI问题,称不确定其公司是否将进行反馈。但比格罗补充说,其公司已经基于XBASE概念向NASA呈交了一份提议。

在针对后“国际空间站”时代商业平台的小组会上,比格罗没有特别提到XBASE。然而,比格罗探讨了“国际空间站”在帮助支持后续商业空间站发展上所能发挥的作用。

同样在此次小组会上,萨福瑞德尼说,尽管其公司的长期目标是要建立一个“太空城”——他展示了一个轮形旋转空间站的概念设计图,并提议到21世纪40年代研发这样的空间站——但商业空间站的市场尚没有成熟到保障有关企业发展的程度。

谈到“国际空间站”的使用,他说:“我们已经取得了巨大的进步,但距离自我维持还有很长的路要走。如今,对于投资者来说,我们所处的阶段还不足以把商业舱段从投资巨大的‘国际空间站’上分离开来。”他呼吁与会者提供帮助,为“国际空间站”和未来的商业设施找到新的使用者。

他说,“国际空间站”上的商业舱段有助于弥合“国际空间站”目前的使用和独立商业空间站需求之间的缺口。他说,只要“国际空间站”在运行中,就将吸引本来可以使用商业空间站的用户,使业务复杂化。但他补充说,“国际空间站”退役过早也会造成问题。“如果‘国际空间站’退役,商业空间站还没有建成,那么我们就不会拥有将商业舱段对接‘国际空间站’的机会。”

Axiom太空公司和比格罗航天公司的这些计划很大程度上将取决于NASA允许其中一家进入“国际空间站”对接泊位的计划怎样进行。格斯腾迈尔在NASA咨询委员会会议上说:“这可能是长时间以来我们所发布的最重要的RFI之一。在我们考虑如何超越‘国际空间站’的时刻,这将真正确立我们正在为之而努力的未来。”


(作者:曲向芳 编译)
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