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你争我夺,第二轮空间货运竞标花落谁家?



波音公司日前表示,美国宇航局已经将其排除在国际空间站第二轮运送货物和补给任务(CRS2)竞标公司名单之外。据悉,这一高风险合同潜在价值达到数十亿美元,获得业界的广泛关注。那么,为何波音公司会被排除在CRS2竞标公司名单之外?哪个公司获得CRS2竞标胜利的胜算最大?

新老公司齐上阵

商业乘员运输能力(CCtCap)的竞争已经尘埃落定,随着第一轮商业补给服务(CRS)即将到期,第二轮CRS2的竞争已经悄然上演。洛·马公司、波音公司、轨道·ATK公司、SpaceX公司和内华达山脉公司等5家航天企业参与了CRS2的竞争,它们都是美国航天工业的主力公司,因此,一番激烈的“你争我夺”在所难免。目前,激烈的竞争已经导致竞标结果公布时间被推迟到2016年。

一般来说,老牌大型航天公司倾向于保守,而新兴小型航天公司较为激进,但各方参与CRS2的竞标方案完全打破了这一印象。SpaceX公司保持了一贯激进的风格,提出的方案是龙V2飞船的货运型。龙V2货运飞船拥有自备动力逃逸能力,逃逸系统还可在返回时用于反冲定点着陆。洛·马公司的木星飞船虽然没有返回能力,但它轨道拖船加货舱的能力做到了轨道部分重复使用,轨道拖船方案还可以在未来执行更远的地外轨道补给任务。

波音公司的货运飞船是CST-100的货运版。CST-100本身就是一个设计相对保守的载人飞船,研制进度和飞船可靠性最高,但在货运竞争中无法提供足够的优势。最平淡的当属轨道·ATK公司的方案,它递交的方案就是目前正在使用的天鹅座飞船。内华达山脉公司的追梦空天飞机概念十分新颖,升力体构型提供了所有方案中最低的再入过载,有利于精密载荷和样品的返回,它的跑道降落能力也有可圈可点之处。

简而言之, SpaceX公司和拼死一搏的内华达山脉公司的方案一如既往地激进;老牌公司洛·马方案比较新颖,是这次竞争方案中的一个亮点;轨道·ATK公司因循守旧,优点是技术成熟;波音公司的方案中规中矩,卖点就是可靠性高。


高手过招谁更牛?

CRS2的竞争可谓群英荟萃,出现这一情况并非偶然。传统大型航天公司在第一轮商业补给的竞争中并不积极,无论是波音公司还是洛·马公司都是应付态度。但第一轮商业补给的成功大大刺激了这些老牌公司,开始积极参与,波音赢得CCtCap合同就是一个典型的例子。老牌公司和新兴企业同场竞技,5家公司角逐2个胜出指标,那么究竟花落谁家呢?

根据美国宇航局最初的要求,CRS2合同要求竞标者能提供每年最多4~5次的发射,要实现每年运送14.25~16.75吨增压货物和3~8件非增压货物的能力。根据最新的报道,2018~2024年间的CRS2合同总金额上限为140亿美元,可以说是一块让诸多公司垂涎三尺的“大肥肉”。

5家公司的竞标方案已经公开:除了天鹅座飞船外,其他4个都是可重复使用或部分重复使用的方案,可见重复使用技术开始成为主流。龙V2飞船、CST-100飞船和追梦航天飞机都具备再入返回能力,其中龙V2飞船和追梦航天飞机具备精确着陆能力,追梦航天飞机再入时的过载最低,并且可重复使用;木星飞船和天鹅座飞船是不可返回的货船,其中天鹅座是一次性的飞船,出于稳妥考虑它们也应该有一席之地。

竞标方案中发射工具也是选择的一项重点:SpaceX公司的龙V2飞船使用自家的猎鹰9火箭发射。而CST-100飞船、木星飞船和追梦航天飞机都使用宇宙神5火箭发射。天鹅座飞船将使用轨道·ATK新开发的安塔瑞斯II火箭发射。由于猎鹰9火箭今年发射失败,可靠性受到质疑。安塔瑞斯火箭的日子也不好过,去年发射失败加上发动机数量不足,迫使轨道·ATK公司不得不临时订购一枚宇宙神5火箭发射天鹅座飞船,等待新的安塔瑞斯II火箭完成研制。

性能最可靠的当然是宇宙神5火箭,但它使用俄制RD-180发动机,受限于美国国会的禁令,用一枚少一枚。从这个角度看,CRS2竞争中火箭才是真正的软肋,这意味着SpaceX公司的猎鹰9火箭如果重新投入运营,它拿到CRS2合同就毫无悬念了。至于拿到合同的另外一家公司,只能等到2016年合同正式宣布的那一天。


鹿死谁手有待观察

公允地说,追梦航天飞机的设计最为新颖和大胆,货运版的追梦航天飞机不仅具有携带增压/非增压货物上行运输的能力,还具有携带增压货物低过载精确返回着陆的能力,甚至具有增压/非增压货物抛弃的能力,能力上相当于龙V2飞船与天鹅座飞船的叠加。它的劣势在于由于接口问题导致容纳的货物尺寸限制很多。此外,它为了降低使用成本放弃了载人版追梦航天飞机的无整流罩设计,改用折叠机翼设计会增加防热的隐患,风险较大。

至于其他方案,11月5日媒体询问5家竞标公司时,只有波音公司明确表示已经出局,甚至比此前最不被看好的内华达山脉公司更早出局。波音公司的出局是意料之中的结果,只要猎鹰9火箭今年12月份的发射再次成功,龙V2飞船胜出不成问题。CST-100飞船和龙V2飞船设计和作用上高度重合,那么CST-100飞船必然被淘汰。

尽管波音失败是个必然,但最早出局却让人大跌眼镜,同样让人意料之外的还有洛·马公司木星方案的出局。有消息称,内华达山脉公司成为最后的三家公司之一。不过考虑到载人的CCtCap结果公布前,恐怕只有到2016年正式公布CRS2结果的那一刻,我们才知道最终结果是否出人意料。

(松鼠)



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