□ 遲惑

“獵鷹”9號(hào)火箭進(jìn)行可重復(fù)使用飛行實(shí)驗(yàn)

2014年夏秋，是美國(guó)航天業(yè)再度遭受挫折的時(shí)節(jié)，先是SpaceX公司的“獵鷹”9號(hào)可重復(fù)使用性的飛行實(shí)驗(yàn)失敗；而后是10月31日軌道科學(xué)公司的“心宿二”火箭發(fā)射“天鵝座”飛船為國(guó)際空間站運(yùn)送給養(yǎng)時(shí)凌空爆炸；最后是11月2日，維珍銀河公司的太空船二號(hào)在試飛中解體墜毀，試飛員一死一傷。這段時(shí)間的挫折或許不像航天飛機(jī)事故那樣驚心動(dòng)魄，但也造成了人員傷亡。重要的是，連續(xù)發(fā)生的三次商業(yè)航天公司事故，讓人們不得不承認(rèn)，商業(yè)載人航天活動(dòng)所面臨的風(fēng)險(xiǎn)，一點(diǎn)也不比傳統(tǒng)航天更少。

雖然發(fā)生了事故，美國(guó)商業(yè)航天還是在謀求前進(jìn)之路。SpaceX公司在8月的飛行失敗或許還可以認(rèn)為是一次實(shí)驗(yàn)失敗，但軌道科學(xué)公司和維珍銀河都遇到了無(wú)可辯解的飛行失敗。后兩家公司將要面臨什么問(wèn)題呢？

雇人發(fā)射與更換發(fā)動(dòng)機(jī)

軌道科學(xué)公司因?yàn)榘l(fā)射失敗而陷入了窘境。該公司的“天鵝座”飛船雖然表現(xiàn)尚好，但沒(méi)有合適的火箭來(lái)發(fā)射，“天鵝座”就無(wú)從施展。11月5日，軌道科學(xué)公司宣布了自己的“繼續(xù)前進(jìn)”計(jì)劃，打算尋找其他發(fā)射服務(wù)商來(lái)運(yùn)送“天鵝座”，同時(shí)在現(xiàn)有“心宿二”火箭基礎(chǔ)上更換第一級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)，形成一種新的火箭。

我們先來(lái)看第一條措施。軌道科學(xué)公司估計(jì)，需要為“天鵝座”購(gòu)買(mǎi)一到兩次其他公司的發(fā)射服務(wù)，最快在2015年春天就要發(fā)射。軌道科學(xué)公司CEO戴維·托馬斯說(shuō)，他正在與兩家美國(guó)企業(yè)、一家歐洲企業(yè)討論此事。

太空船二號(hào)在空中爆炸

太空船二號(hào)的殘骸

世界航天活動(dòng)雖然活躍，但細(xì)數(shù)下來(lái)，有實(shí)力的商業(yè)發(fā)射服務(wù)公司并不多，有能力向國(guó)際空間站發(fā)射貨運(yùn)飛船的火箭，可能一只手就數(shù)得過(guò)來(lái)。如果把范圍縮小到歐美，那么確實(shí)也只有兩家美國(guó)企業(yè)、一家歐洲企業(yè)具備這個(gè)能力，分別是美國(guó)的聯(lián)合發(fā)射聯(lián)盟公司（ULA）、SpaceX公司和歐洲的阿里安航天公司。聯(lián)合發(fā)射聯(lián)盟公司運(yùn)營(yíng)著“德?tīng)査?和“宇宙神”5火箭，SpaceX公司自然是主打“獵鷹”9號(hào)。阿里安公司的主力是“阿里安”5火箭和歐洲版“聯(lián)盟”火箭。據(jù)說(shuō)托馬斯已經(jīng)排除了使用“阿里安”5的可能，因?yàn)樗贿m合發(fā)射“天鵝座”這種噸級(jí)的飛船。但更大的可能是“阿里安”5收費(fèi)高昂，軌道科學(xué)公司支付不起。

上述三家企業(yè)都沒(méi)有承認(rèn)正在和軌道科學(xué)公司協(xié)商。然而托馬斯希望2014年12月就敲定此事，心情急迫可見(jiàn)一斑。至于因此引起的成本上漲，托馬斯表示“問(wèn)題不大”。但更換運(yùn)載火箭需要解決接口適配問(wèn)題，這恐怕不是幾個(gè)月就能搞定的。

“龍”飛船的返回艙

回過(guò)頭來(lái)說(shuō)“心宿二”火箭。當(dāng)前的“心宿二”第一級(jí)用的是兩臺(tái)所謂AJ-26發(fā)動(dòng)機(jī)，其實(shí)是翻新的蘇聯(lián)造NK-33發(fā)動(dòng)機(jī)。NK-33本來(lái)是蘇聯(lián)登月火箭N-1的第一級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)。N-1因?yàn)榘l(fā)射失敗而被放棄后，這批NK-33就一直沉睡在倉(cāng)庫(kù)里，直到蘇聯(lián)解體后被軌道科學(xué)公司看中。AJ-26工作穩(wěn)定，唯一的問(wèn)題就是它早已停產(chǎn)，越用越少。軌道科學(xué)公司遲早要找到一種新型號(hào)來(lái)替代它。本次發(fā)射失敗，據(jù)說(shuō)是因?yàn)槠渲幸慌_(tái)AJ-26的渦輪泵在起飛15秒后失效。軌道科學(xué)公司據(jù)此打算放棄AJ-26。托馬斯說(shuō)：“我們不打算再使用AJ-26了，除非它們被證明適合于飛行?！比绱嗽u(píng)價(jià)一種有幾十年歷史的成熟發(fā)動(dòng)機(jī)，實(shí)在是有點(diǎn)搞笑。但無(wú)論如何，替換AJ-26都是必然的。軌道科學(xué)公司正在考慮的型號(hào)包括仿造俄制的RD-180發(fā)動(dòng)機(jī)，或者從美國(guó)ATK公司選用一種固體燃料的型號(hào)?？紤]到軌道科學(xué)公司還要競(jìng)爭(zhēng)NASA后續(xù)的商業(yè)運(yùn)輸合同，因此它拒絕在競(jìng)標(biāo)結(jié)束前宣布所選用的發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)。

與SpaceX不同的是，“心宿二”沒(méi)有拿到NASA之外的商業(yè)發(fā)射合同。這意味著一旦后續(xù)競(jìng)標(biāo)失敗，“心宿二”就成了無(wú)的之矢。假如一直找不到商業(yè)客戶，可能就要被迫放棄這個(gè)型號(hào)。

維珍銀河的麻煩

“心宿二”火箭和“天鵝座”飛船在廠房中

維珍銀河的事故要嚴(yán)重得多，確實(shí)造成了人員傷亡。但無(wú)論公司本身還是美國(guó)國(guó)家運(yùn)輸安全委員會(huì)的調(diào)查組，都沒(méi)有公布什么有價(jià)值的信息。

在11月3日的發(fā)布會(huì)上，調(diào)查組懷疑喪生的副駕駛邁克·阿斯博瑞提前數(shù)秒打開(kāi)了機(jī)翼尾部的羽狀減速系統(tǒng)。美國(guó)國(guó)家運(yùn)輸安全委員會(huì)的執(zhí)行主席克里斯托弗·哈特說(shuō)，該委員會(huì)已經(jīng)專門(mén)成立了一個(gè)人類(lèi)行為組，調(diào)查飛行員的表現(xiàn)，調(diào)查對(duì)象包括顯示器等一切可能影響操作的因素。

而維珍銀河的聲明也沒(méi)有給出太多內(nèi)容。聲明中說(shuō)：“羽狀減速系統(tǒng)的鎖定/解鎖機(jī)構(gòu)提前打開(kāi)了，氣動(dòng)力迫使羽狀減速系統(tǒng)展開(kāi)，進(jìn)而導(dǎo)致飛機(jī)解體?！惫卣f(shuō)，還需要12個(gè)月的時(shí)間來(lái)完成全面調(diào)查，并提出解決方法。

不過(guò)此案中頗有些疑點(diǎn)。按照設(shè)計(jì)要求，羽狀減速系統(tǒng)要在飛機(jī)達(dá)到馬赫數(shù)1.4、關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后展開(kāi)。而當(dāng)時(shí)飛行速度為馬赫數(shù)1，發(fā)動(dòng)機(jī)并未關(guān)閉。理論上羽狀減速系統(tǒng)是一種安全措施，一旦動(dòng)力飛行階段出現(xiàn)故障、發(fā)動(dòng)機(jī)失靈，羽狀減速系統(tǒng)就解鎖，讓飛機(jī)滑翔返回地面。如此推論，解鎖羽狀減速系統(tǒng)是靠人力控制的，和發(fā)動(dòng)機(jī)之間沒(méi)有聯(lián)動(dòng)。事故當(dāng)時(shí)，羽狀減速系統(tǒng)展開(kāi)了，而發(fā)動(dòng)機(jī)卻繼續(xù)工作，等于活活地把飛機(jī)撕裂了。如果事實(shí)如此，就是設(shè)計(jì)缺陷了。

維珍銀河失去了唯一的原型機(jī)，短期 內(nèi)不可能再恢復(fù)飛行。公司說(shuō)，第二架太空船二號(hào)的制造進(jìn)度已經(jīng)完成了65%，有望2015年試飛，2016年投入商業(yè)運(yùn)行。公司CEO喬治·華特塞德在11月7日的聲明中給自己打氣說(shuō)：“我們的愿望是不屈不撓的，我們的團(tuán)隊(duì)是堅(jiān)定的”。等著上天的客戶似乎也很給力，700名已付費(fèi)游客中只有二三十人要求退票，據(jù)說(shuō)還有一些新游客訂了票。

美國(guó)媒體的奇怪表現(xiàn)

鑒于推進(jìn)商業(yè)航天、特別是商業(yè)載人航天已經(jīng)成為美國(guó)政府的國(guó)策。太空探索公司的艾倫.馬斯克幾乎已經(jīng)是美國(guó)航天救世主的形象。因此美國(guó)有關(guān)政府和媒體的立場(chǎng)頗為微妙。

首先談SpaceX的試驗(yàn)失敗。其實(shí)火箭試飛失敗不是什么說(shuō)不得的事情，航天事業(yè)本來(lái)就是從失敗走向勝利的，況且SpaceX這次試驗(yàn)的是一種新概念火箭。但神奇的是，事發(fā)一個(gè)月后，幾乎所有主流航天媒體上都再也找不到關(guān)于此事的報(bào)道，好像根本沒(méi)發(fā)生過(guò)一樣。

對(duì)于維珍銀河，“太空船”2號(hào)的1號(hào)機(jī)并不是首次飛行。而且作為一種機(jī)動(dòng)并不劇烈的飛機(jī)，它的飛行控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)遠(yuǎn)比不上第五代戰(zhàn)斗機(jī)復(fù)雜。美國(guó)的航空技術(shù)高度發(fā)達(dá)，對(duì)于這種簡(jiǎn)單飛行軌跡的飛機(jī)，早有諸多技術(shù)手段來(lái)防止飛行員誤操作。如果最后的結(jié)論是副駕駛誤操作，很可能是為了掩飾飛行控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)有缺陷，讓死人去背黑鍋。

至于軌道科學(xué)公司，卻被媒體大肆報(bào)道。似乎這一次失敗會(huì)讓整個(gè)公司陷入難以自拔的困境。不過(guò)需要指出的是，無(wú)論技術(shù)實(shí)力還是財(cái)力，軌道科學(xué)公司都比大多數(shù)新興商業(yè)航天企業(yè)強(qiáng)大得多。軌道科學(xué)公司是美國(guó)航天業(yè)中少有的小而全，擁有各類(lèi)應(yīng)用衛(wèi)星、科學(xué)衛(wèi)星的研制能力，特別是中型地球靜止軌道衛(wèi)星平臺(tái)極富特色。商業(yè)貨運(yùn)項(xiàng)目只是軌道科學(xué)公司的產(chǎn)品線之一，即使遇到挫折，也不會(huì)影響它在業(yè)界的地位。媒體這樣的厚此薄彼，只能說(shuō)明美國(guó)航天業(yè)太需要破局了。

“心宿二”火箭爆炸