美国国家航空航天局(NASA)在月球飞船上的大胆赌注可能永远改变太空飞行

当NASA的宇航员在几年后重返月球时，他们将在一个让阿波罗时代相形见绌的着陆器内完成。SpaceX公司的Starship飞行器从前锥到着陆腿的距离为50米。相比之下，1969年搭载尼尔·阿姆斯特朗和巴兹·奥尔德林登陆月球的狭窄的登月舱只有7米高。

这只是众多真正令人震惊的方面之一NASA一周前的决定授予SpaceX-and只有spacex公司签订了一份开发、测试和飞向月球表面的两项任务的合同。第二次发射将搭载宇航员前往月球，最早可能在2024年发射。

NASA为这两项任务授予了SpaceX 28.9亿美元。但如果NASA选择SpaceX在本世纪20年代后期执行重复的月球任务，这份合同的数量将会膨胀。它对SpaceX和NASA的价值体现在无数其他方面。也许最重要的是，NASA将这份合同押在了大胆探索的未来上。到目前为止，美国国家航空航天局(NASA)所设想的人类深空探索计划都与阿波罗(Apollo)计划有相似之处。NASA从成本的角度谈论了“可持续”的任务和计划，但它们只是名义上的可持续。

通过在星际飞船上押注，这将带来一系列的开发风险，美国宇航局是在冒险多光明的未来。不是少数宇航员登上月球或火星，而是几十人，然后是数百人。从这个意义上说，Starship代表了NASA和人类探索的根本背离。

“如果Starship实现了埃隆·马斯克(Elon Musk)为其设定的目标，那么Starship获得这份合同就像美国政府支持地球上旧西部的铁路，”人类在太阳系定居的支持者里克·图姆林森(Rick Tumlinson)说。“这是一种变革，其程度如今无人能理解。”

尽管如此，我们还是会尝试理解一些星际飞船可以证明转型的方式。

1.星际飞船提前了

在NASA 4月16日宣布这一消息之前，我没想到SpaceX会在着陆器开发过程的初期获得NASA颁发的唯一、甚至是最大的一笔奖金。

大约一年前，美国宇航局为人类着陆系统选择了三个不同的投标方案。在10个月的时间里，三个承包商都对其设计进行了微调，并与NASA的工程师合作，解释其着陆器如何能够满足NASA的需求。由蓝色起源组织领导的团队提交了最常规的设计方案，该方案是根据美国宇航局对三级着陆器的要求量身定制的。dynamics公司提出了一种创新的着陆器，并认可了可重复使用性，但它的尺寸也足以将少数宇航员带到月球表面。

相比之下，SpaceX提交了一个火星探测器版本作为月球着陆器。在过去的五年里，SpaceX基本上是自筹资金开发Starship，作为可重复使用的大型火箭Super Heavy的上部级。该飞船计划在6个月的旅程中一次将数十人送往火星。因此，Starship体积太大，无法搭载两到四名宇航员到达月球表面。但在这三个着陆器中，它是唯一一个可以直接实现充分再利用的着陆器。

Starship也是三种运载工具中技术要求最高的，因为它的大小和抱负。其中最大的障碍是如何让星际飞船登陆月球和返回地球。为了执行月球和更远的任务，SpaceX必须开发在近地轨道为星际飞船提供甲烷和液态氧燃料的技术。

“人类已知的最困难的工程问题之一是制造可重复使用的轨道火箭，”SpaceX创始人埃隆·马斯克大约一年前告诉我。“要有一个完全可重复使用的轨道系统是非常困难的。”

因为星际飞船的设计需要如此多的技术奇迹来验证，我觉得NASA不会完全承诺将SpaceX飞行器作为一个潜在的着陆器，直到它飞起来。也许对NASA来说，将星际飞船发射到轨道上就足够做一次技术演示了。或者太空探索技术公司将不得不在月球上着陆。这种证明星际飞船可行性的明显需求，是马斯克和SpaceX去年在德克萨斯州南部以如此疯狂的速度建造和发射星际飞船的原因之一。他们认为，只有这样做，NASA才会相信Starship。

相反，NASA甚至在星际飞船在高空飞行测试后安全着陆之前就承诺了这个雄心勃勃的计划。从这个意义上说，NASA对Starship的支持已经提前了。

2.SpaceX需要NASA来探测火星

在看到SpaceX在过去10年发射了100多枚火箭后，非常清楚的是，它的工程师现在在设计、制造和飞行新型创新火箭方面是世界上最好的。猎鹰9号项目的执行，证明了第一阶段的重用，猎鹰重型火箭的发展也证实了这一点。

但建造伟大的火箭是一回事。开发所有其他所需的能力，以确保人类能够前往火星，在这颗红色星球上着陆，并在那里生存，是另一回事。

在太空活动方面，SpaceX依靠美国宇航局的“Crew Dragon”技术作为商业载人计划的一部分。至于通过深空长期前往火星所需的各种技术，SpaceX的经验有限——Crew Dragon飞船上很少有空气、水和其他消耗品的回收。另一方面，美国国家航空航天局(NASA)十多年来一直在与国际空间站的宇航员一起研究这些问题。

阿比·特里帕蒂(Abhi Tripathi)曾在2000年至2010年期间在NASA担任系统工程师，负责此类分析工作。他说，NASA数十年来一直在进行月球和火星任务的研究。特里帕蒂离开了美国宇航局，在SpaceX公司工作，负责“龙”号飞船的货运和乘员版本，直到2020年，他搬到了加州大学伯克利分校。

特里帕蒂告诉Ars网站说:“NASA无疑将带来大量宝贵的信息、技术和主题专家，帮助SpaceX实现把人类送上火星的共同目标。”

NASA和SpaceX在Starship上的早期合作也有助于解决许多与运输无关的其他问题。例如，将需要一个政府机构来促进为火星表面开发基于核能的能源。任何人类前往火星的任务都会引发行星保护问题和其他国际关注。拥有NASA和SpaceX意味着美国政府将帮助解决所有这些问题。

突然间，人类在十年后登上火星似乎变得更加现实。