文/ 江山

美國宇航局低軌商業(yè)化總體戰(zhàn)略意在逐步把低軌載人航天活動從國際空間站過渡到商業(yè)艙段。之所以重視這項商業(yè)戰(zhàn)略，一個原因是其想要最終擺脫國際空間站，同時降低成本。這也會讓該局騰出資源來實施探測規(guī)劃，比如載人重返月球、深空探測等。美國宇航局希望在2025年前建立起有所增強的商業(yè)能力，未來航天員可能會身著由耐克提供的T 恤衫在國際空間站上接受電視采訪，身后的艙壁上還有一幅大大的豐田徽標。

▲ 公理航天公司建站示意圖

孵化未來，推出新政

美國宇航局早在上世紀90年代末便制定了國際空間站商業(yè)發(fā)展規(guī)劃，甚至出臺了價目表，但一直沒有太多實質性進展。2019年6月，其再次推出一項擴大國際空間站的商業(yè)利用的工作規(guī)劃，包括政策上的調(diào)整，也包括為商業(yè)艙段留出一個對接口。具體內(nèi)容主要有5 個方面。

一是采取一項新的國際空間站商業(yè)利用政策，讓包括制造乃至市場推廣在內(nèi)的各類活動得以在該站上進行。這包括給出該站貨物往返運輸和站上服務的定價方案。這些活動必須是以下三類活動之一：同美國宇航局所肩負的使命有“關聯(lián)”、能刺激低軌經(jīng)濟發(fā)展或是需要利用獨特的微重力環(huán)境。

二是將允許商業(yè)載人運輸服務廠家向國際空間站運送私人航天員。美國宇航局將允許每年開展兩次此類任務，每次駐站時間不超過30 天。這些航天員需交納每天約3.5 萬美元的生保等站上資源使用費，并由安排飛行的公司收取相關費用。

三是計劃發(fā)布一份招標文件，讓各公司能夠使用站上“和諧號”艙段上的一個對接口，在上面安裝商業(yè)艙段。

規(guī)劃中的另兩項內(nèi)容把重點放在需求上。美國宇航局將征集相關方案，研究國際空間站的商業(yè)用途，并找出阻礙該站商業(yè)利用的真實的和感知上的障礙；還發(fā)布了其對低地軌道服務和活動的最低長期需求的一項預測。鼓勵增加國際空間站商業(yè)利用是要逐步從國際空間站向商業(yè)空間站過渡的遠期構想的一部分。美國宇航局將會成為這些商業(yè)空間站的許多用戶之一。

供不應求，坐地起價

▲ 公理航天公司商業(yè)艙段對接國際空間站想像圖

專家認為，低軌商業(yè)化可能需要一些時間。近期來看，最大的市場還是載人航天，即送美國或其他國家的政府以及私人航天員上天飛行，預計市場規(guī)模將是數(shù)億美元。

今年4月29日，美國宇航局稱相關公司送私人訪客到國際空間站的興致很高，對此類任務的需求超出了其接待能力，因而調(diào)高了對未來前往國際空間站的私人航天員任務的收費標準，并稱新價格反映了為這些任務提供支持的實際開銷。新修訂價目表更新了對于飛往國際空間站的私人任務使用貨運、站上資源、機組工時和其他服務的收費標準。按照2019年6月在低軌商業(yè)化戰(zhàn)略下發(fā)布的最初價格政策，該局對生保和廁所使用的收費標準是每人每天11250美元，對使用食品和空氣等其他機組補給物資的收費標準是每人每天22500美元。另有一些數(shù)額較小的收費項目，涉及儲物、用電和數(shù)據(jù)使用等。

▲ 帶上行李，去太空旅行

按照新的價格政策，每次私人航天員任務都要收取520 萬美元的站上機組工時費，并要收取480 萬美元的任務集成與基礎服務費，包括任務規(guī)劃。新政策還要針對利用貨運飛船為這些任務在站上預備食品和其他貨物，以及用這些飛船來處置貨物，收取每人每天8.8萬～16.4 萬美元的費用，并要收取每人每天40 ～1500 美元的機組補給物資費和每人每天2000 美元的食品費。

新政策意味著向開展私人航天員任務的公司收取的費用將大幅提升。按照舊政策，對于假想的一次4 人為期1周的國際空間站飛行任務，生保和機組補給物資費用將是94.5 萬美元，其中不包含儲物、數(shù)據(jù)或用電費用。而按新政策，對于同樣一次任務，即便按所給出的費用范圍的下限來算，貨運、食品和補給物資收費也將會超過250 萬美元，外加1000 萬美元的每次任務費用。

美國宇航局稱，修訂后的定價“反映了對超出空間站基線能力的資源之價值的全額補償”。不過，該局并沒有把根據(jù)任務具體情況來商談價格的大門關上。該局稱，“鑒于私人航天員任務的復雜性和任務方案各不相同，這些任務的應補償價值可能會有所不同”。具體價格“將在任務簽授和合同或協(xié)議最終確定之時商談”。

順勢而上，高檔化妝品飛天

美國宇航局推出國際空間站商業(yè)利用規(guī)劃后不久，2020年諾·格航天系統(tǒng)公司在發(fā)往國際空間站的一艘天鵝座貨運飛船中，便搭載了雅詩蘭黛公司的10瓶面霜。這些面霜在站上的穹頂艙內(nèi)以地球作為背景進行拍攝。該公司將利用這些影像在社交媒體上做廣告宣傳?！把旁娞m黛”向美國宇航局支付約12.8 萬美元的往返運輸和拍攝費用?！把旁娞m黛”的有效載荷是美國宇航局為支持低軌商業(yè)化所開展的總體工作的一部分，標志著低軌商業(yè)化努力邁出又一小步。

2019年6月對外宣布的計劃是把站上5%的資源留給此類商業(yè)項目使用。美國宇航局商業(yè)航天飛行研制工作主管麥卡利斯特說，商業(yè)空間站項目要想具有可持續(xù)性，就需要由該局以外的用戶來支持其運行，而“雅詩蘭黛”之類有效載荷是幫助實現(xiàn)這種過渡和推動商業(yè)低軌開發(fā)工作這一總體戰(zhàn)略的一部分。

抓住機遇，“純私人飛船”登站

私人航天員任務能得以進行靠的是美國宇航局近兩年前宣布的低軌商業(yè)化政策。該政策允許每年開展兩次此類任務，并提出把站上部分資源留用于商業(yè)用途。

實際上，據(jù)外媒報道，早在2018年9月比奇洛空間運營公司曾向太空探索技術公司支付定金和預訂費用，涉及“載人龍”4 次前往國際空間站的飛行。該公司計劃按每個座位5200 萬美元收費，這略低于美國宇航局宣稱的其按照與“波音”和太空探索技術公司簽訂的商業(yè)載人運輸合同所支付的5800萬美元的座位均價。

今年5月10日，美國宇航局宣布同公理航天公司（AxiomSpace）就后者送私人訪客前往國際空間站的首飛任務正式簽署了協(xié)議。該公司成為第一家就私人航天員任務簽署協(xié)議的公司。代號為Ax-1 的這次任務擬于明年2月發(fā)射，將用太空探索技術公司一艘載人龍飛船把3 位付費客人送上該站。航天員邁克爾·洛佩茲-阿萊格里亞將擔任飛船指令長。與其同行的還有另外3人：拉里·康納、馬克·帕蒂和伊坦·斯蒂比。Ax-1 任務將歷時10 天，其中有7 ～8天時間將對接在空間站上。這將是公理航天公司擬飛赴國際空間站的一系列任務中的首次。公理航天公司并未披露除洛佩茲-阿萊格里亞之外3 位商業(yè)乘客為參加此次任務付了多少錢。業(yè)內(nèi)人士估計每人的“票價”在5500萬美元上下。

▲ “雅詩藍黛”在國際空間站穹頂做展示

▲ “鼓舞四人組”成員在LC39A 航天員登艙擺臂合影

▲ 國際空間站

Ax-1 任務協(xié)議是在2019年的價格政策之下達成的。由于和公理航天公司之間的一項服務互換，Ax-1 任務實際上將由美國宇航局給“公理”倒貼錢。雖然“公理”要購買機組補給物資和在軌資源等服務，但美國宇航局將購買那艘載人龍飛船上的“冷藏”空間，在任務結束時把一些貨物運回地球，為此將向“公理”支付169 萬美元。

Ax-1 任務也將是太空探索技術公司首次承擔以國際空間站為目的地的全私人性質載人飛行。

私人航天員任務機會受限于美國宇航局所說的國際空間站“交通量模型”，也就是飛船抵達和離開的進度安排。商業(yè)載人運輸任務只能使用站上的兩個對接口，其中一個由運送站上現(xiàn)有長期機組的那艘飛船占用，另一個供商業(yè)載人運輸飛船在機組交接期間使用，也用于貨運型龍飛船任務和私人航天員任務。這也就限制了開展私人航天員任務的機會。目前這類任務每年大概也就能做兩次。

公理航天公司希望能抓住那些機會，通過競爭能以每年兩次的頻度開展私人航天員任務。公理航天公司對接下來3 次飛行（Ax-2、Ax-3 和Ax-4）也已有了安排。上述3 次任務都將交給太空探索技術公司，由載人龍飛船載客飛向國際空間站，預計都會在2023年前進行。美國累計太空駐留時間紀錄保持者、女航天員佩吉·惠特森將擔任其第二次國際空間站商業(yè)飛行任務的指令長。將與她同行的還有來自田納西州的私人航天員約翰·肖夫納，后者將是代號為Ax-2 的那次任務的客戶，并將兼任駕駛員?；萏厣? 次到國際空間站上執(zhí)行長期飛行任務，累計在太空中駐留了665 天，是在太空中停留時間最長的美國人?；萏厣?018年退休后，以航天員顧問的身份加入了公理航天公司。

爭先恐后，加裝私人艙段

公理艙段

對于公理航天公司來說，其已訂購的4 次飛行將只是個開端。該公司打算從2024年開始往國際空間站上加裝私人艙段。這些“公理站”艙段到2028年將能脫離出去，成為一座私有軌道前哨站的基礎艙段。

公理航天公司總裁兼首席執(zhí)行官薩弗雷蒂尼稱，公司從成立之初就把持續(xù)的空間商業(yè)開發(fā)作為發(fā)展愿景。他說，通過管理首批國際空間站私人造訪任務并進而建設全球首座商業(yè)性空間站，公司正在向實現(xiàn)這一愿景邁進。他稱贊太空探索技術公司以可靠的商業(yè)載人發(fā)射能力開辟了這條道路。

2020年1月，美國宇航局宣布公理航天公司將取得國際空間站一個對接口的使用權，可以在那里安裝一個商業(yè)艙段，用于研究和其他目的?；A合同期為5年，外加2年的選擇權。公理航天公司沒有透露其擬加裝部段的太多技術細節(jié)，只是說“公理部段”最終將包括節(jié)點艙、研究與制造設施、機組居住艙和便于觀看地球的“大窗戶”艙段。預計首個艙段將在2024年下半年發(fā)射。這些艙段本身將會成為未來一座獨立空間站的核心。公理航天公司在太空中建設一個商業(yè)目的地的工作對于美國宇航局滿足其遠期的低地軌道航天員訓練、科研和技術驗證需求是關鍵的一步。

公理航天公司2021年2月宣布籌到1.3 億美元，從而能夠繼續(xù)推進其建設私人空間站的長遠目標。本輪融資將讓該公司能夠擴大規(guī)模，包括在年內(nèi)把員工人數(shù)增加到約110 人，同時支持向正在承造前幾個艙段增壓艙室的泰雷茲·阿萊尼亞空間公司按季付款。盡管本輪融資把公理航天公司從2024年起往國際空間站上加裝一系列商業(yè)艙段，并最終形成一座獨立商業(yè)空間站之核心的規(guī)劃向前推進了一步，但還需籌集更多資金，最終可能要為建設自有空間站籌集5 億～10 億美元。這一項目的總耗資將在30 億美元上下，但其中絕大部分將通過經(jīng)營創(chuàng)收來解決。

納型支架氣閘艙

去年12月太空探索技術公司的獵鷹9-1.2 型火箭發(fā)射了執(zhí)行美國宇航局“商業(yè)補給服務”（CRS）項目下國際空間站貨運補給任務的一艘“龍”貨運飛船。飛船上載有約3 噸重的補給物資和儀器設備等，包括納型支架公司將裝到站上的“主教”小型商業(yè)氣閘艙。該艙原稱“納型支架氣閘艙”，由“波音”參與研制、建造和準備。泰雷茲·阿萊尼亞空間公司為其生產(chǎn)了承壓殼體、微流星體與軌道碎片防護層和各類結構部件。這個鐘形艙裝在飛船不增壓的筒形軀干段內(nèi)，其尺寸亦由軀干段決定，直徑2.1 米，長1.8 米?！褒垺笔俏ㄒ荒馨汛笮屯獠坑行лd荷送到國際空間站上的飛船。

▲ 公理航天公司AX-1 任務乘組人員為（左起）指令長阿萊格里亞，以及3 位飛行工程師：任務專家馬克·帕蒂，拉里·康納，伊坦·斯蒂比

▲ 美國宇航局要建站上商業(yè)艙段

納型支架公司及其合作伙伴把“主教”設計成既能在國際空間站上使用，也能在未來的商業(yè)性空間站上使用。“主教”的內(nèi)部空間5 倍于站上的日本氣閘艙，另設有效載荷搭載平臺和增壓研究支架。

納型支架公司成立于2009年，旨在促進空間商業(yè)利用，從國際空間站及“諾·格”的天鵝座飛船上為用戶發(fā)射立方星和微型衛(wèi)星。研制部署“主教”氣閘艙是為了能從站上部署更大的衛(wèi)星。除部署衛(wèi)星外，該艙還將能用于有效載荷搭載和相關設備測試，并可作為航天員出艙活動的外部工具箱。

自2005年以來，歷任美國總統(tǒng)都十分重視商業(yè)航天在美國經(jīng)濟、社會發(fā)展中的重要作用。在美國宇航局等政府部門的支持下，美國商業(yè)航天快速發(fā)展，從當初開始探索采用商業(yè)航天的方式為國際空間站運送貨物，從而代替即將退役的航天飛機，到大力鼓勵美國私營企業(yè)建造、擁有和發(fā)射商業(yè)運載火箭和飛船，為國際空間站提供補給，再到實施商業(yè)乘組計劃，幫助私營企業(yè)發(fā)展運送航天員往返國際空間站的載人飛船以及開展商業(yè)空間站的探索，商業(yè)航天已成為推動美國航天發(fā)展的關鍵力量之一。

推動國際空間站商業(yè)化符合美國要讓低軌航天活動全面私有化的總體愿望。目前國際空間站合作伙伴一致同意將該站運營到2024年，是否繼續(xù)延壽還沒有明確說法。有專家指出，即使那時現(xiàn)有合作伙伴真的“斷供”，也并非一定意味著該站將馬上做離軌處理。由工業(yè)界把國際空間站某些部分甚至全站作為未來一座商業(yè)平臺的一部分繼續(xù)運行是可能的。★