1、背景:商业航天能力协作计划(CCSC)
美国国家航空航天局(NASA)在2014年推出了商业航天能力协作计划(Collaborations for Commercial Space Capabilities, CCSC)。该计划按照无资金支持太空法案(Unfuned Space Act Agreements, SAAs)执行,旨在以 NASA 既有专业知识的结构化共享为代价,实现最少的政府资源投入,促进并形成强大的商业近地轨道经济所需要的至关重要的能力。该计划的第一轮合作公司包括了 SpaceX 等4家公司。
NASA 商业太空能力协作计划 Logo
2023年6月,NASA 发布了第 2 轮商业航天能力协作计划 (CCSC-2) ,按照 SAAs 的原则,继续以 NASA 所持有的技术专长、评估、经验教训、技术和数据的分享推进商业航天应用。
2、SpaceX 在 CCSC-2 计划的总体目标
在第 2 轮商业航天能力协作计划(CCSC-2)中,NASA 选择包括SpaceX公司在内的 7 家美国公司,以满足未来商业和政府需求为目标,促进载人航天和商业近地轨道经济。这一合作的核心仍然是 NASA 无偿提供既有的技术和知识,各公司通过自筹资金进行能力实现。
SpaceX 与 NASA 的合作提出开发一个集成的近地轨道架构,通过提供不断增长的技术组合,包括龙飞船(Dragon)升级和同步开展的星舰(Starship)开发。
该架构包括将星舰作为运输系统和近地轨道太空目的地元素,由超重(Super-Heavy)火箭、龙(Dragon)飞船和星链(Starlink)星座共同支持的包括载人和货物运输、通信、运用和地面支持在内的组成能力。
3、SpaceX 在 CCSC-2 计划里程碑节点
NASA 和 SpaceX 达成的 CCSC-2 无费用协议,明确了2023-2028年的13个里程碑节点,并最终在 2028 年第 4 季度完成星舰近地轨道载人空间站的产品设计评审(Starship LEO crewed space station Product Design Review, PDR)。
由于无经费支持,13个里程碑节点中的大多数为概念或初步设计评审,以下为主要里程碑节点:
① 里程碑1:2023年3季度 - 星舰轨道飞行尝试
SpaceX在 2023 年 4 月 20 日,进行了星舰的第1次综合试验飞行(IFT),并在级间分离前终止。预计将在9月进行第2次尝试,能否入轨尚需试验结果确认,成功概率预计为60%左右。
星舰轨道试验飞行概念视频(CGI)
② 里程碑3:2024年1季度 - 星舰第1次有载荷发射
③ 里程碑4:2024年3季度 - 成功回收星舰系统
④ 里程碑7:2025年3季度 - 在轨推进剂存储初步设计评审
⑤ 里程碑8:2026年2季度 - 星舰在轨服务、回收、对接概念评审
里程碑7和8,这两项技术需要在阿耳忒弥斯3号(Artemis III)载人登月任务中作为载人登月系统(HLS)的月球星舰上实现。NASA 目前的计划为2025年前执行该计划,如果都只是初步设计和概念设计评审,显然是无法达成阿耳忒弥斯3号任务目标的。
⑥ 里程碑9:2026年4季度 - 长时间载人近地轨道运行概念评审
⑦ 里程碑10:2027年2季度 - 星舰上升、重入、着陆概念评审
⑧ 里程碑13:2028年4季度 - 星舰近地轨道载人空间站产品设计评审
对于需要实现阿耳忒弥斯3号月球星舰应用的 NASA 和 SpaceX,以上里程碑计划的安排显然过于保守。但是星舰作为一种全新概念、全新技术的全复用超重运载火箭,也许真正能够实现的时间线就该如此吧。
若真如此,中国和美国在这一轮谁能够率先载人登月上,确实还是有得一拼的。
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本文转载自“全球航天事件”,原标题《美国计划将 SpaceX 星舰改造成为近地轨道空间站》。
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