美國的登月夢，要被SpaceX盤活了？
本文來自微信公衆號：脫落酸，作者：脫落酸，編輯：葉子，題圖來自：視覺中國
SpaceX星艦的第六次試飛未能復現“筷子夾火箭”（助推器回到發射臺被機械臂夾住）的壯舉。
不過猛禽發動機（飛船發動機）的太空重啓，還是證明了飛船在外星球“調整位置速度、重新起航”的能力。
試飛仍在進行，SpaceX就迫不及待發了推。
整個過程，瑕不掩瑜，距離“重返月球”“殖民火星”又近了一步。
美國上一次登月，是1972年的阿波羅17號，已經過去半個世紀。
那之後前30年的航天事業，幾乎處於停滯狀態。
2001年，馬斯克萌生太空夢時，徹夜翻遍NASA網站，沒找到任何火星計劃。“做到登月就到頭兒了，就不做了？”
無法接受技術倒退的他，一鼓作氣成立SpaceX，最後親自造了支火箭拖到NASA局長肖恩·奧基夫“面前”。
局長派副手評估SpaceX實力，結果認爲：“NASA投資這家公司是很有必要的”。
就這樣，從2006年開始，雙方簽訂了不少合同。
尤其是美國航天飛機計劃結束（1981年—2011年）後，SpaceX更在NASA的目光注視下一路狂飆。
2012年5月25日，“龍飛船”搭乘“獵鷹9”升空與國際空間站（ISS）對接，3天后完成1000磅的物資轉運。
2020年，“載人版龍飛船”搭乘“獵鷹9”火箭升空。這是自2011年以來，美國首次使用國產火箭從本土將宇航員送往ISS。
要不是SpaceX，美國可能要一直依靠俄羅斯聯盟號宇宙飛船送人上ISS。
這不禁讓人懷疑，NASA花了50年都做不到的事，就要被SpaceX幹成了？
波音最不願意接受的一幕出現了。
今年6月，波音星際客機首次載人試飛，遭遇氦氣泄漏和發動機故障，原定的8天任務被迫延長明年2月。健康亮起紅燈的宇航員們還在等待SpaceX的救援。
十年前的NASA絕對不會相信，SpaceX要爲波音收拾殘局。
2014年，波音公司和SpaceX同時獲得CCtCap合同，開發自己的航天器（比如星際客機、星際飛船）送機組人員往返ISS。
波音拿到了42億美元的單子，而SpaceX的價格比波音少了三分之一，僅爲26億美元。
沒有人敢質疑這項資金分配。波音和NASA是老情人了，早在1950年代末的水星計劃就合作過。過去的波音技術雄厚，戰功赫赫，NASA對它濾鏡滿滿，不料短短六年，風向就變了。
2020年，SpaceX率先用“獵鷹9”火箭“龍飛船”將宇航員送入ISS。
相比之下，波音的星際客機直到2022年5月，才完成一次無人駕駛的ISS試飛。而此前的兩次無人試飛均遭遇軟硬件問題。
儘管波音忙於解決一個又一個工程難題，NASA仍爲它的失敗找藉口。
國際空間站項目經理達娜·韋格爾說：“兩者的發展路徑不同，不宜直接比較”。她指出：SpaceX的載人龍飛船基於早期的貨運龍飛船項目，而波音的星際客機則缺乏這樣的基礎。
好一個幫親不幫理，NASA偏袒波音，感情上要過得去，給錢也絲毫不含糊。
反觀SpaceX，跟NASA簽了不少“事多錢少”的合同。
第一份合同，是2006年籤的。這一年，NASA改變合作方式，開始轉向投資私營企業。
再過幾年，航天飛機即將退役，到那時，NASA實在拉不下臉“拜託”俄羅斯的“聯盟號”飛船送人到ISS。靠自己吧，ISS又像是“只能往裡扔錢的巨大老鼠洞”。
主要還是爲了省錢，NASA嘗試走“驗收後再付款”（設計評審不達標， 不保證付款）模式。
NASA2008年啓動了“商業軌道運輸服務（COTS）”項目，主要爲ISS提供商業補給服務，這種模式又很快推進到載人運輸領域
其次是爲分攤風險，COTS合同最終選了兩家公司。
一家就是SpaceX，成立4年，公司僅100多人，競標拿到了2.78億美元合同。
還有一家是Rocketplane Kistler，有15年火箭發射經驗，獲得了2.07億美元的合同，它的CEO是NASA的前高級經理。
經過1年多的研發後，RpK未能完成階段性目標，破產出局。
而SpaceX則從NASA那裡拿到了3.96億美元，爲後續開發“龍飛船”向ISS送貨提供了原始資金。
謹慎的NASA永遠不會把雞蛋都在SpaceX的籃子裡。
吸取RpK的教訓，NASA牽手軌道科學Orbital Sciences（後來被Northrop Grumman公司收購）。2008年，NASA給他們定了個“2016年前運送20噸貨物到ISS”的任務。
面對30多年感情的老搭檔，任務與資金分配是這樣的：軌道科學承擔8次任務，能獲得19億美元，而SpaceX 執行12次任務，可進賬16億美元。
SpaceX的任務更爲艱鉅，合同報價卻更少。
結果，與波音合作一樣，出現了兩幅截然不同的圖景。
2008年9月，獵鷹1號在第4次發射成功。死裡逃生的SpaceX隨後擁有了自己的發射臺，並將獵鷹1升級爲9。
接下來幾年，SpaceX再接再厲。
2010年，Dragon龍飛船搭載獵鷹9火箭成功升空進入地球軌道；2012年5月28日，貨運版Dragon龍飛船首次將物資送往ISS；算起來，SpaceX的首次送貨時間比軌道科學（2014年1月9日）早了一年多。
作爲對比，軌道科學的Antares火箭還曾因故墜毀，最後不得不更換火箭型號，轉而使用Atlas V火箭來完成剩餘的任務。
又一個5年，SpaceX足以自證能力。
然而，在2020年NASA 啓動的載人着陸系統（HLS）計劃中，SpaceX還是獲得了最低的技術和安全性評級，最少的資金支持。
NASA前期資助額有9.67億美元，超一半分給了以藍色起源Blue Origin爲代表的“美國國家隊”。動力系統Dynetics獲得2.53億美元，而SpaceX只拿到了1.35億美元。
不出意外，劇情重演。
一年以後，SpaceX擊敗其他兩家競爭對手，成功逆襲，贏得了建造阿爾忒彌斯3號（Artemis3）月球着陸器價值29億美元的合同。
載人着陸系統HLS（星艦）效果圖
阿耳忒彌斯Artemis計劃，NASA的載人登月任務，是2017年啓動的。特朗普籤的行政命令，他要保留奧巴馬時代的載人航天計劃。
原計劃是“一步一步來”：
2021年11月，Artemis1號實現無人飛船繞月返回；2023年，Artemis2號實現載人繞月，不登陸；2024年，Artemis3號實現載人登月；之後還有Artemis4、Artemis5、Artemis6號任務……
Artemis3預計飛行路徑
到今天，才完成了第一步。
按照NASA最新計劃表，載人繞月的Artemis2號由2024年底推遲到2025年9月，載人登月的Artemis3號由2025年底推遲到2026年9月。
如果一切順利，作爲阿波羅計劃的繼承者，Artemis3號會這樣探月：
這就像是一個接力賽，NASA和SpaceX各有分工。
現階段的SpaceX，最重要的是進行一次推進劑的轉移測試，也叫在軌補給、太空加油。
今年3月，SpaceX星艦已經成功在星艦主貯箱和頭部貯箱之間轉移了推進劑。
接下來的演示要求無疑更高。需要在兩艘星艦之間進行——一艘“目標”星艦先發射入軌，三四周後一艘“追逐者”星艦再跟進。兩艦對接完成，追逐者爲目標星艦加油，最後脫離對接和軌道。
在軌補給、太空加油保證續航時長，是重返月球、殖民火星的關鍵。
整體而言，SpaceX方面還算穩定。但考慮到SLS火箭的現狀，Artemis3大概率還會繼續推遲。
畢竟，延誤是種常態。SLS火箭原計劃2016年底進行首飛，結果至少被推遲了16次。加時近6年，終於在2022年11月實現無人駕駛，標誌Artemis 1任務成功。
不巧的是，獵戶座飛船隔熱罩又出現了腐蝕情況，這導致NASA在2023年1月將Artemis 2發射推遲近一年。
獵戶座飛船、和SLS火箭，執行Artemis3號計劃最主要的兩部分，發展都落後於計劃，而且超出了預算。
太空發射系統SLS是2011開始的項目，主要開發Block 1、Block 1B和Block 2等型號火箭，預計到2017年，投入180 億美元。
“其中100億美元用於SLS火箭，60億美元用於獵戶座飛船，20億美元用於升級發射臺和肯尼迪航天中心的其他設施”。
2018年10月，NASA OIG報告稱，截至2018年8月，波音核心級合同已佔SLS總花費119億美元的40%。
到2021年，核心級的開發預計將花費89億美元，是最初計劃金額的兩倍。
整個2011—2023 年，NASA在SLS開發上花了264億美元。以2024年的物價來算，這些錢就相當於320億美元。
實在是太燒錢了。當然，預算超支是個老問題了。
SLS，作爲戰神五號運載火箭的轉世，最早可以追溯到星座計劃。星座計劃由2004年美國總統喬治·W·布什頒佈，支持國際空間站、重返月球、前往火星甚至更遠的地方。
同樣是因爲資金嚴重不足，最後被奧巴馬擱置了。整個2010年，月球計劃已經被定性“死亡”。
所幸不到一年時間，載人航天計劃又被撿起來。國會撥巨資捲土重來，NASA左手拉着軍工巨頭，右手牽着私營企業，繼續開發曾被取消的獵戶座飛船，設計新一代太空發射系統SLS。
SLS項目曾集萬千寵愛於一身。
NASA牽頭，波音公司負責設計、開發、測試和生產核心級和上面級，諾斯羅普·格魯門公司提供固體火箭助推器。現如今似乎漸漸失去了競爭優勢。
在更便宜、可重複使用火箭的映襯下，連潛在客戶的美國國防部（DoD）都不願意採購了。
問題出在哪？
NASA下的任務，波音和諾斯羅普·格魯門底下又分給私人承包商和分包商。無獨有偶，“獵戶座”飛船的主要承包商洛克希德·馬丁公司，也會層層下放指標。
研發生產鏈條越拉越長，文件工作越來越多，決策過程越來越慢。承包商一旦疏於糾正，計劃成本超支和時間延遲就不足爲奇。
尤其在NASA還明顯袒護一些“老夥計“的情況下，管理氛圍變得更加微妙。
今年9月馬斯克在X怒懟FAA陷入“卡夫卡式”的官僚主義扼殺國家太空計劃
明明波音出問題，反過來罰SpaceX 63.3萬美元，更破防的，NASA還不站出來主持公道。
畢竟都是合作了幾十年的老牌企業，又牽涉政黨利益紛爭，一時半會張不開口也能理解。
但馬斯克不接受，發帖說受夠了，局長應該離職，並向國會控訴FAA亂作爲。
這非常馬斯克。爲了殖民火星，他不止一次對抗不公之舉。
最早的一次正面開槓，可以追溯到2004年2月。
當年的NASA未經公開競標，直接將價值超2億美元的合同給了SpaceX的競爭對手RpK時，馬斯克不顧旁人勸說，堅定起訴。
冒着可能與NASA翻臉的風險，馬斯克重申了自己的立場：NASA應該鼓勵創新而非支持某些公司。
SpaceX最終勝訴，NASA被法院要求開放競標。
修訂後的項目名稱就是商業軌道運輸服務（COTS），SpaceX憑實力贏得了其中很大一部分訂單。
也是這個時候開始。整個局面改變了。NASA在航天領域合作模式上也不一樣了。
過去，走“成本加成”模式，先支付再驗收。只要簽下合同，費用通常不斷增加。
承包商不僅能報銷與合同相關的所有直接和間接成本，如材料、人工、設備及管理費用，還能獲得合同金額固定比例的預設利潤。
看似爽快的慷慨扶持，其實最大程度阻礙了創新。如果一份成本加成合同你永遠完不成，承包商幾乎沒有動力推進工期、削減成本。
以洛克希德·馬丁公司和波音公司的合資企業ULA爲例，他們到2017年都在依賴從俄羅斯進口發動機。
“波音公司和洛克希德·馬丁公司只想穩穩當當地吃成本加成合同的老本。”馬斯克曾在自傳中提到：“在這種體制機制下，人類不可能飛到火星去。”
爲此，SpaceX提出了一種新的方式，那就是NASA驗收後再付款。
承包商承擔風險自籌資金做項目，只有當他們真的完成任務後，才能收到合同規定的錢。
以結果爲導向，減少干預，賦予合作伙伴更大的設計和製造自主權，登月計劃開始奏效了。
NASA也沒料到，2006年僱傭的“臨時工”竟然一路狂飆，擊敗衆多老牌企業，日漸享有主角光環。
尤其在中國宣佈2030年登月球之時，SpaceX甚至被視作是拯救美國太空事業的最後希望。
“筷子夾火箭”的上演，似乎已經在預示，即便沒有NASA的重視，馬斯克有朝一日也會把人類送上火星了。
所以說，有了Space X，還看NASA做啥？
這樣想，NASA會委屈的。
你看《NASA Fiscal Year 2024 Spending Plan》，NASA要做的遠不止深空探索。（虎嗅注：以下三個圖表中各項費用單位均應爲百萬美元，具體項目名稱可能因機翻導致稍有出入，僅作示意；表頭可參照表2）
還有各種科學研究。
以及技術開發、航空研究、STEM教育、安全與安保、設施建設與環境合規等項目。
很多項目通常沒有直接商業利益，需要公共資金和長期投資。
這些，都只有NASA能做。
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