有了Space X，我們還需要NASA嗎？

在過去，將衛(wèi)星或其他航天器發(fā)射到太空，是政府機(jī)構(gòu)與大型航空航天承包商合作的事。但這已成為歷史，在過去的20年里，私營太空初創(chuàng)公司已經(jīng)證明，它們可以與規(guī)模更大的同行競爭，在某些情況下甚至可以搶盡風(fēng)頭。

最好的證明，莫過于埃隆·馬斯克（Elon Musk）旗下太空探索技術(shù)公司Space X。如今，Space X已經(jīng)有能力回收一級火箭，并進(jìn)行多次重復(fù)利用，這簡直就是科幻小說中的場景。2020年，Space X還成為第一家將宇航員送入太空的私營公司。當(dāng)前，Space X正在建造一個巨大的新火箭系統(tǒng)，有朝一日有望將人類送上火星。

看著這些令人難以置信的壯舉，你可能會想，我們是否還需要NASA；或者認(rèn)為，NASA和Space X正在相互競爭。但在現(xiàn)實中，這兩個組織做的事情截然不同，并且相互依賴才能取得成功。

Space X是做什么的？

Space X是一家私營公司，由特斯拉CEO馬斯克領(lǐng)導(dǎo)，目前制造和發(fā)射兩種火箭：獵鷹9號（Falcon 9）和獵鷹重型（Falcon Heavy）。這些火箭的助推器通?？梢曰厥眨潞笤俅卫?。這既節(jié)省了資金，又能降低Space X的服務(wù)價格，從而贏得競爭優(yōu)勢。

Space X還建造并發(fā)射了“龍飛船”，這是一個可以將機(jī)組人員和貨物運(yùn)送到國際空間站（ISS）的太空艙。最終，Space X還計劃利用“龍飛船”運(yùn)送“私人宇航員”（非NASA宇航員）。

此外，Space X正在研究一種名為“星際飛船”（Starship）的大型火箭和宇宙飛船系統(tǒng)，該系統(tǒng)可將巨大的有效載荷運(yùn)往太空?！靶请H飛船”最終可能會把人們送到火星上永久居住。

另外，Space X還在部署了名為“星鏈”（Starlink）的著名龐大衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)，旨在為全球提供高速互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù)。目前這些衛(wèi)星的數(shù)量約為1000顆，由于擔(dān)心它們可能會造成“光污染”，并干擾天文研究，該項目還引發(fā)了一些爭議。

Space X項目具體進(jìn)展如何？

“星際飛船”的前身是“大型獵鷹火箭”（BFR），根據(jù)Space X的計劃，“星際飛”船最終將取代其主力火箭“獵鷹9號”，執(zhí)行貨運(yùn)任務(wù)，最終將搭載宇航員前往月球和火星。

2019年1月6日，Space X CEO埃隆·馬斯克（Elon Musk）在社交媒體上曝光了“星際飛船”的模擬圖。2020年2月，“星際飛船”原型SN1在一次液氮壓力測試中發(fā)生爆炸。此后，Space X一直在測試“星際飛船”原型，目前已測試到“SN9”。本周，Space X還啟動了SN10的測試。

雖然“星際飛船”仍在測試中，但馬斯克已經(jīng)制定了宏偉的計劃。2020年1月，馬斯克提出了每年建造100艘“星際飛船”的目標(biāo)，每當(dāng)?shù)厍蚝突鹦擒壍劳綍r，就把大約10萬人從地球送到火星。

馬斯克當(dāng)時在Twitter上稱：“我們每年將建造100艘‘星際飛船’，10年內(nèi)數(shù)量就可以達(dá)到1000艘，這也就意味著每年的運(yùn)力可達(dá)1億噸。每當(dāng)?shù)厍蚝突鹦擒壍劳綍r，就可以同時把大約10萬送往火星?！边@意味，2050年之前有望讓100萬人登上火星。

至于“星鏈”項目，去年10月底，Space X率先在美國和加拿大部分地區(qū)推出了“星鏈”測試服務(wù)。據(jù)測試用戶反饋，“星鏈”的試用速度已突破160 Mbps，超過美國95%的寬帶連接。大多數(shù)測試用戶的網(wǎng)速，都在Space X給定的網(wǎng)速范圍內(nèi)，即50 Mbps至150 Mbps之間。

今年1月，Space X又在英國推出了“星鏈”服務(wù)。從2019年至2024年，Space X計劃利用5年時間將組網(wǎng)所需的數(shù)千顆衛(wèi)星送入近地軌道，組成“星鏈”網(wǎng)絡(luò)，以提供互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。截至今年1月底，Space X在軌的“星鏈”衛(wèi)星數(shù)量約為955顆。

NASA是做什么的？

NASA（美國國家航空航天局）是一個由納稅人資助的美國政府機(jī)構(gòu)，在全國擁有十幾個辦公點。NASA向政府行政部門報告，NASA局長由總統(tǒng)任命。國會立法授權(quán)NASA的活動，并提供其年度預(yù)算。

NASA的預(yù)算是通過政治程序制定的，并不是平均分配的。NASA近一半的預(yù)算用于載人航天項目。對于公眾來說，這些項目中最顯眼的是國際空間站（ISS），這是一個位于近地軌道上的永久性載人多國空間實驗室。NASA還在努力通過其“Artemis項目”將宇航員送往月球和火星。

NASA約13的預(yù)算用于其科學(xué)部門，該部門包括行星科學(xué)、地球科學(xué)、天體物理學(xué)和太陽物理學(xué)。NASA發(fā)射太空任務(wù)，研究和探索行星和其他世界，研究地球氣候，回答有關(guān)宇宙本質(zhì)的基本問題，以及研究太陽。

NASA還進(jìn)行航空航天研究，并為各種空間技術(shù)開發(fā)努力提供資金。研究表明，NASA為美國提供了廣泛的社會和經(jīng)濟(jì)利益。

Space X和NASA是如何競爭的？

他們之間沒有競爭。Space X是一家營利性公司，而NASA是一家由納稅人出資的實體，可以自由追求與經(jīng)濟(jì)收益沒有直接聯(lián)系的科學(xué)發(fā)現(xiàn)。

Space X和NASA相互競爭的看法，通常與NASA的“Artemis項目”有關(guān)。2004年，喬治·布什（George W.Bush）總統(tǒng)宣布了一項讓航天飛機(jī)退役并將人類送回月球表面的計劃。這導(dǎo)致了名為“獵戶座”（Orion）的乘員太空艙的誕生，以及最終演變?yōu)樘瞻l(fā)射系統(tǒng)（SLS）的火箭。

“獵戶座”和SLS是由航空航天公司洛克希德馬?。↙ockheed Martin）和波音(Boeing)制造的，這兩家公司反過來又使用自己的私人供應(yīng)商和分包商。這些設(shè)備在NASA的指導(dǎo)下，在NASA的中心組裝，最終產(chǎn)品歸NASA所有。這些項目在建設(shè)地點創(chuàng)造了數(shù)萬個高薪工作崗位，因得到了當(dāng)?shù)貒鴷淼膹?qiáng)有力的政治支持。

SLS和“獵戶座”的發(fā)展都落后于計劃，而且超出了預(yù)算。與此同時，Space X已經(jīng)從一家小型初創(chuàng)公司成長為傳統(tǒng)航空公司的有力競爭對手。盡管Space X也經(jīng)常錯過時間線，但它的支持者認(rèn)為，SLS和“獵戶座”太昂貴，而且基于傳統(tǒng)技術(shù)，這些技術(shù)已經(jīng)被“星際飛船”（Starship）等飛行器超越。

而SLS和“獵戶座”的倡導(dǎo)者指出，這些飛行器保證了美國有能力將較大的有效載荷和人類送入太空。舉個例子，盡管私營公司可以建造相當(dāng)大的游輪，但美國政府仍在建造和擁有航空母艦。

NASA的官方立場是，SLS和“獵戶座”是目前將人類送往月球的最佳運(yùn)載工具。此外，如果沒有必要的政治支持，NASA不能改變路線。相比之下，Space X除了埃隆·馬斯克外，不需要對任何人負(fù)責(zé)。它可以推進(jìn)星際飛船的開發(fā)，以滿足馬斯克將人類送上火星的目標(biāo)。

Space X是如何依賴NASA的？

如果沒有NASA的投資，今天的私人航天將是另一番景象。2006年，NASA開始投資私人太空公司，希望他們有一天能為國際空間站提供貨運(yùn)和乘員運(yùn)輸服務(wù)。Space X是首批從NASA獲得資金的公司之一，當(dāng)時該公司成立僅4年。據(jù)悉，NASA為開發(fā)Space X的主力“獵鷹9號”火箭支付了大約一半的成本。

2008年，Space X獲得了一份價值數(shù)十億美元的合同，將貨物運(yùn)往國際空間站。如果沒有NASA，Space X可能早已瀕臨破產(chǎn)，很可能會耗盡資金。今天，Space X雖然從多家客戶獲得收入，但其資金的很大一部分來自向國際空間站運(yùn)送機(jī)組人員和貨物，以及發(fā)射NASA科學(xué)航天器。此外，Space X還為另一個納稅人資助的實體美國國防部，運(yùn)送有效載荷。

NASA又是如何依賴Space X的？

2011年航天飛機(jī)計劃結(jié)束時，NASA還沒有準(zhǔn)備好替代者。盡管有7年的準(zhǔn)備時間，但NASA從未獲得必要的資金，以完成國際空間站的建設(shè)，開發(fā)新的載人航天器和火箭系統(tǒng)，與此同時還要繼續(xù)使用航天飛機(jī)（到航天飛機(jī)壽命結(jié)束時，每年的成本為35億美元。）

NASA預(yù)見到了向國際空間站運(yùn)送貨物和機(jī)組人員的替代方案的需要，于是求助于航空航天行業(yè)，并提出了一個新的建議：與其付錢讓其他公司在NASA擁有的設(shè)施中制造NASA擁有的飛行器，不如NASA付錢給一些公司，讓它們自己制造飛行器，然后再購買這些飛行器上的航班，結(jié)果會怎么樣？

2008年，NASA與Space X和Orbital Sciences公司（即現(xiàn)在的Northrop Grumman公司）簽署了合同，讓它們制造自己的貨運(yùn)飛船，并將其送往國際空間站。這個計劃奏效了：航天飛機(jī)項目結(jié)束后不到一年，Space X的“龍飛船”就與國際空間站進(jìn)行了第一次商業(yè)對接。2020年，Space X成為第一家將NASA宇航員送往國際空間站的私營公司。

如果沒有Space X，目前唯一有能力向國際空間站運(yùn)送“貨物”的美國公司將是Northrop Grumman公司，那么NASA的“機(jī)組人員”運(yùn)輸仍將依賴俄羅斯的“聯(lián)盟號”（Soyuz）飛船。

Space X與NASA有哪些合作？

2008年，NASA與Space X簽署合同，讓Space X制造自己的貨運(yùn)飛船，并將其送往國際空間站。

2012年，在航天飛機(jī)項目結(jié)束后不到一年，Space X的“龍飛船”就與國際空間站進(jìn)行了首次次商業(yè)對接，成功地將“物資”補(bǔ)給送到國際空間站，開啟了私營航天的新時代。截止2019年2月，Space X已與NASA進(jìn)行了16次國際空間站補(bǔ)給任務(wù)的合作。

2020年5月，Space X在佛羅里達(dá)州肯尼迪航天中心利用“獵鷹9”運(yùn)載火箭，進(jìn)行了載人版“龍飛船”的首次發(fā)射，成功將NASA宇航員鮑勃·貝肯（Bob Behnken）和道格·赫利（Doug Hurley）送往國際空間站。

無論是對于NASA，還是Space X，這都是一次意義非凡的發(fā)射。自2011年NASA航天飛機(jī)退役以來，這是首次在美國本土進(jìn)行的載人航天發(fā)射任務(wù)，標(biāo)志著美國恢復(fù)將人類送往太空的能力。與此同時，這也是Space X公司成立18年以來，首次進(jìn)行載人航天發(fā)射任務(wù)。這標(biāo)志著太空探索新紀(jì)元的開始，還是一個由商業(yè)公司領(lǐng)導(dǎo)的新紀(jì)元。

近日，NASA又宣布，2022年將有兩名宇航員搭載Space X“龍飛船”飛往國際空間站，這將是“龍飛船”的第四次乘員輪換飛行。NASA宇航員謝爾·林德格倫（Kjell Lindgren）和鮑勃·海因斯（Bob Hines）已被分配到這次任務(wù)中，并將分別擔(dān)任指揮官和飛行員。

今年2月，NASA還宣布，已選定Space X執(zhí)行“SPHEREx”望遠(yuǎn)鏡發(fā)射任務(wù)。“SPHEREx”項目是一項為期兩年的天體物理學(xué)任務(wù)，始于2024年，計劃將太空望遠(yuǎn)鏡SPHEREx送入軌道。該項目將花費(fèi)NASA約9880萬美元。

NASA表示，SPHEREx將在人眼看不到的近紅外光下觀測天空，它收集的數(shù)據(jù)將幫助天文學(xué)家了解宇宙的演化和星系的形成。

為什么我們同時需要NASA和Space X？

NASA對Space X等公司的支持，重塑了美國航空航天產(chǎn)業(yè)的格局。傳統(tǒng)上很少或根本沒有競爭的、根深蒂固的航空承包商，如今更加重視能夠降低航天成本的新技術(shù)。美國公司現(xiàn)在也開始爭奪全球發(fā)射市場，而這個市場以前是中國和俄羅斯火箭的領(lǐng)地。NASA還受益于擁有多個國內(nèi)和國際合作伙伴，能夠發(fā)射航天器，并將機(jī)組人員和貨物運(yùn)送到國際空間站。

而Space X則幫助重新喚起了公眾對太空飛行的興趣。該公司出色地利用了直播技術(shù)，使每一次火箭發(fā)射和著陸都成為一件令人興奮的事情。對Space X所做一切（通常是與NASA合作）的興趣，激勵了新一代人追求令人興奮的太空事業(yè)。

但人類仍需要NASA，該機(jī)構(gòu)所做的遠(yuǎn)不止是將宇航員送入軌道。向冥王星發(fā)射宇宙飛船，或在火星上著陸尋找過去生命的跡象，這些是沒有商業(yè)案例的。太空探索和科學(xué)發(fā)現(xiàn)需要長期的公眾支持和投資，人類甚至可能有探索宇宙的道德義務(wù)。NASA的規(guī)模也大得多，每年在數(shù)百個重大項目上花費(fèi)數(shù)百億美元，而Space X只是在少數(shù)幾個項目上花費(fèi)數(shù)百萬美元。

太空探索把人類最好的一面展現(xiàn)出來。當(dāng)NASA等政府機(jī)構(gòu)和Space X等私營公司合作時，雙方都將受益。(來源：獵云網(wǎng))

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