宇航员救援事件不仅涉及技术方面,还反映出波音与 SpaceX 在商业航天领域的差异。
文|王静仪刘颖
编辑|施智梁
出差原本是 8 天,却意外变成了 286 天。在绕地球飞行了近 4600 圈之后,两位美国宇航员的太空之旅经历了曲折,最终结束了。
此前因波音“星际客机”飞船故障而滞留在国际空间站的两名美国宇航员回到了地球。
2024 年 6 月 5 日,62 岁的布奇·威尔莫尔与 59 岁的苏尼·威廉姆斯乘坐“星际客机”前往国际空间站。然而,由于推进器出现故障以及氦气发生泄漏,“星际客机”在当年 9 月 6 日空载返回。在此情况下,宇航员被滞留。
直播画面显示,着陆之后不到一个小时的时间里,威廉姆斯面带微笑从舱口走出,接着还挥手致意。随后威尔莫尔也走出舱口,在他人的搀扶下短暂地站立了一下,之后便坐在一辆手推车上被推走了。他竖起了两个大拇指,脸上露出了笑容。
两人在太空一共停留了 286 天,大概 9.5 个月。在这期间,他们参与了多项科学实验。虽然停留的时间没有美国宇航员弗兰克·卢比欧在 2023 年单次驻留 371 天的纪录那么长,但是他们是因为技术故障而被迫长期滞留在太空的。
波音“星际客机”历经研发超十年之久,耗费约 42 亿美元。它在进行首次载人飞行时遭遇失利。随后,该任务直接被竞争对手 SpaceX“龙”飞船接替完成。此次事件,一方面是一次技术救援行动,另一方面也成为商业航天竞争格局的一个缩影。
波音航天业务在巨额亏损的状况下正在收缩。2024 年“国防、太空与安全”部门的营收是 239.18 亿美元,此营收占公司总营收的 36%。然而,该部门亏损高达 54.13 亿美元,成为拖累公司的因素。在持续巨亏的情况下,2024 年 11 月,波音宣布出售航天业务,目的是集中资源于更盈利的商用飞机和防务市场。
同期 SpaceX 发展迅猛。“星舰”项目获得了 NASA 的独家合同,要为 2027 年的载人登月任务提供着陆器,合同金额为 29 亿美元。而波音未再获得新的载人订单,主要被局限于近地轨道任务。
失利是难以避免的,滞留这种情况是比较罕见的,然而人类一直都在勤奋不懈地对太空进行探索。可是,一场与未来几十年航天竞争的格局划分紧密相关的事件,或许正是从这次宇航员救援事件开始的。
286天的太空滞留
宇航员布奇·威尔莫尔与苏尼·威廉姆斯原本计划乘坐波音“星际客机”去往国际空间站,要执行为期 8 天的任务。但是,在 2024 年 6 月 6 日“星际客机”抵达国际空间站的时候,它遭遇了两个问题。
此前曾发现过一些老问题。其一,“星际客机”在对接空间站时出现了氦气泄漏的情况;其二,当飞船接近空间站时,由于性能下降,其五个反应控制系统(RCS)的推进器被计算机关闭,在只有四个控制器正常工作的情况下,最终完成了对接国际空间站的操作。
这两个问题短时间内难以得到解决。最终在 2024 年 9 月 7 日,“星际客机”是空载返航的。NASA 觉得,宇航员的安全是最为重要的需要考虑的因素。所以在氦气以及推进器的问题没有被解决之前,是不会去冒险执行载人返回任务的。尽管波音方面表明,该飞船是有能力胜任这项任务的。
在 286 天的滞留期间,两名宇航员完成了研究,研究时长为 900 多个小时。这些研究包含 150 多项独特的科学实验和技术演示。在这期间,他们从空间站拍摄了数百万张地球图像,这些图像用于机组人员进行地球观测,从而创造了地球随时间变化的最长记录之一。这些图像支持着各种研究,其中包括对洪水和火灾的研究,对受火山喷发影响的大气过程的研究,对城市发展的研究以及对土地利用等现象的研究。
所以她需要重新适应行走。
着陆之后,直升机将把威尔莫尔和威廉姆斯送去 NASA 位于休斯顿的约翰逊航天中心。他们将在那里进行更详细的医学检查,同时也能和家人团聚。
人类在国际空间站停留的极限不是 286 天。在单次任务方面,2023 年美国宇航员弗兰克·卢比欧创下单次驻留 371 天的纪录。
俄罗斯宇航员奥列格·科诺年科保持着世界纪录,累计时长为 1110 天,大约 3 年。他通过 5 次任务达成了这一成就。
不过滞留太空的时间过长,可能对人体身心健康产生严重影响。NASA 的研究表明,太空存在着五种会对人体健康产生影响的危险因素。这些危险因素可以用首字母缩略词“RIDGE”来概括。具体包括太空辐射,也就是 Space Radiation;隔离和限制,即 Isolation and Confinement;与地球的距离,即 Distance from Earth;重力场;以及敌对/封闭环境,即 Hostile/Closed Environments。
宇航员的心理状态有可能受到影响。长期处于隔离状态,与地球的联系有限,并且任务存在不确定性,这些情况可能引发焦虑、抑郁等心理方面的问题。太空新闻(SpaceNews)有报道称,NASA给宇航员提供了心理支持服务,其中包括能够与家人通话以及接受心理咨询,然而,这些措施并不能彻底消除因长期滞留而产生的心理压力。
国际空间站方面,宇航员滞留时间的延长给资源管理带来了挑战。《科学美国人》报道称,国际空间站的资源管理团队需重新调整供应计划,以保障宇航员在滞留期间能有充足的食物、水和氧气。并且,空间站的设备维护以及科学实验计划也可能因滞留而受到波及。
波音失利,SpaceX崛起
波音遭遇失利,SpaceX开始崛起,这起宇航员救援事件,成为了波音和 SpaceX 在行业中地位的一种隐喻。
特朗普政府高调参与到宇航员滞留事件中,要求 SpaceX 接回宇航员,此举被指是为了借机打压波音,同时扶持马斯克旗下的 SpaceX。SpaceX 借此机会巩固了与政府的合作,并且有希望获得更多的订单。
“龙”飞船从 2020 年起开始执行载人飞行任务。根据 NASA 的官方数据,到 2025 年 3 月 18 日为止,它已成功完成 10 次载人任务。这些任务把数十名宇航员安全地送往了国际空间站,之后又将他们带回了地球。目前,它是唯一一家获得 NASA 认证、能够执行常规任务的美国公司。
波音“星际客机”飞船载着宇航员威廉姆斯和威尔莫尔进行了一次飞行。然而,它尚未获得常规飞行的最终批准。
2002 年成立之后,凭借创新的技术以及高效率的运营模式,SpaceX 快速地在商业航天领域崛起并成为领军企业。《福布斯》称,在 2023 年,SpaceX 的估值超过了 1500 亿美元,使其成为全球最具价值的私营航天企业。
“龙”飞船采用了可重复使用的设计,这样就使得发射成本得到了显著降低。行业媒体《太空新闻》有相关报道称,SpaceX 进行单次载人发射的成本大概为 5500 万美元,这比传统航天器数亿美元的成本要低很多。
波音公司在喷气飞机时代处于先驱地位,同时也是美国航天领域具有重要战略意义的公司之一。然而,近些年来,它在商业航天竞争方面逐渐落后于 SpaceX。
但在第二次无人试飞中,暴露了推进器点火故障和氦气泄漏隐患。
2024 年 6 月进行了“星际客机”的首次载人任务。然而,由于推进器出现故障以及氦气泄漏,两名宇航员被滞留了长达 286 天。最终,是 SpaceX 的“龙”飞船将他们接回。
要知道,“星际客机”的研发费用达到了 42 亿美元,这个费用比 SpaceX 多 18 亿美元。然而,由于多次出现技术故障以及载人任务的失败,它最终没有通过 NASA 的认证,这就使得该项目很可能会血本无归。
SpaceX 的“星舰”(Starship)项目在后续的载人登月探索方面获得了 NASA 的独家合同。该项目将为 2027 年的载人登月任务“阿尔忒弥斯计划”(ArtemisProgram)提供着陆器,合同金额为 29 亿美元,且未来潜在订单超过百亿美元。
波音未获得新的载人订单,主要集中在近地轨道任务方面。同时,鉴于国际空间站预计在 2031 年退役,“星际客机”或许会失去其应用场景。
2024 年,波音的航天业务被归类于“国防、太空与安全”部门。该部门全年营收为 239.18 亿美元,占波音总营收 665 亿美元的约 36%。然而,此业务亏损高达 54.13 亿美元,成为拖累波音的因素。
2024 年 11 月,在巨额亏损的状况下,波音宣布出售航天业务。其目的是集中资源于更盈利的商用飞机和防务市场。此举能够优化资产结构,缓解财务压力。2024 年波音净亏损 118.75 亿美元,且累计 6 年亏损达 360 亿美元。
波音的新任 CEO 凯利·奥特伯格表示,波音会对航天业务进行收缩,并且会将重点集中在商用飞机以及国防的核心领域上。
波音要恢复往日的辉煌是需要时间的。然而,只要树立起正确的关注点以及文化,我们就能够再次成为一家具有标志性的公司,并且成为航空业的领导者。奥特伯格在给员工的备忘录里表示,波音必须对破碎的文化进行修复,缩小自身的规模,提升执行力。
业内普遍有这样的看法,波音的企业文化致使其在近年陷入困境。波音或许长期过度地注重财务指标,将注意力集中在短期的盈利能力上,然而对于企业长期真正所需要的方面投入不够,像研发以及制造等领域。
波音目前处于劣势,然而它在航天领域的经验和资源是不可小觑的。波音已经表明会继续对“星际客机”进行改进,并且计划在未来开展更多的载人任务。在这同时,SpaceX也在持续推动其“星舰”(Starship)项目,其目标是达成月球和火星的探测任务。