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2024-08-29 第28067号

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第3版:要闻

与“星际客机”同题竞赛,“龙”飞船胜出不意外

       ■本报记者 许琦敏
      
       美国国家航空航天局(NASA)日前宣布,因波音公司“星际客机”飞船故障而滞留太空两个多月的两名宇航员,将改乘太空探索技术公司(SpaceX)的“龙”飞船返回地球。这一被迫之举不仅让NASA陷入尴尬,也令波音公司面临是否要砍掉“星际客机”项目的难题。
      
       2014年,波音公司与SpaceX同时与NASA签约载人航天任务,波音公司所获研发经费比SpaceX还多出18亿美元。然而,早在2020年5月,SpaceX的“龙”飞船就已达成载人航天任务,而波音公司的“星际客机”至今未能完成。
      
       在民航飞机制造领域,波音公司曾以注重技术创新与卓越的工程师文化著称,为何会在这场面向未来的商业载人航天竞赛中落后SpaceX?中国科学院国家空间科学中心周炳红研究员表示,SpaceX的“龙”飞船之所以能以较低的研发费用取得比波音公司“星际客机”更快的进展,主要得益于其创新的商业模式和快速迭代的开发体系;而波音公司却因多年来不断弱化技术创新、放松质量底线,输给了竞争对手。
      
       追逐商业利益和短期效益,波音工程师文化“变形”
      
       因成本太高和发射安全性问题,NASA于2011年终止了航天飞机计划,并随后启动“商业乘员计划”。NASA分别与波音公司和SpaceX公司签订合约,共同建造新一代载人航天系统,力图重建美国将航天员送入国际空间站的能力。
      
       过去几十年,波音公司在飞机设计与制造上不断追求更高的性能、安全性和可靠性,形成了注重创新和追求卓越的工程师文化,以及严谨的工程态度。然而近30多年来,公司受到金融文化影响,一定程度上更看重短期利润,降低了对研发质量的重视程度。周炳红说,在追逐商业利益和短期效益的过程中,波音公司近年来质量和安全问题频发。
      
       事实上,“星际客机”的研制历程可谓一路波折:2019年首次轨道飞行测试就遭遇失败,飞船开发进度因此延迟约3年;2022年5月第二次轨道试飞,飞船服务模块上的两个推进器出现故障;6月5日“星际客机”将宇航员送上国际空间站后,原定8天后返回,却又因推进器故障和氦气泄漏等问题,致使两名宇航员滞留太空两个多月。
      
       与波音形成鲜明对比的是,SpaceX近年来在商业航天上的强劲创新表现。中国科学院国家天文台研究员郑永春介绍,“龙”飞船在设计上进行了一系列创新,比如将返回舱和服务舱融为一体,舱内采用全触控智能大屏和平板,“尤其是他们已经实现了商业载人航天飞行,人类首次商业太空行走计划让4位普通人航天员进入太空”。此外,SpaceX研制的新一代宇航服头盔采用了3D打印部件,靴子使用了猎鹰火箭上的同类材料,而且这种带智能调节系统的宇航服还能重复使用。相比之下,波音公司的“星际客机”创新滞后,甚至在很多地方还在使用传统机械按钮和不可触摸操作的显示屏。
      
       快速迭代+严格验证,全新开发模式完胜传统体系
      
       周炳红认为,SpaceX采用了快速迭代的开发模式,辅以严格的测试验证,这让“龙”飞船在各项系统和功能不断优化的同时,安全性和可靠性也得到了保证。
      
       “从研发效率和进度把控上可以看出,SpaceX的创新体系更具优势。”周炳红说,在“龙”飞船之前,SpaceX已通过研制用于载货的“龙飞船”1型,积累了包括飞船设计、制造、发射、对接,以及太空环境中运行等大量开发经验——从2010年到2020年,它向国际空间站总共运送了23次货物。
      
       2014年拿到NASA合同后,SpaceX很快启动了“龙”飞船的研发工作,并在2019年3月进行了首次无人发射测试,同时完成了与国际空间站的对接,时间比波音的“星际客机”早了大半年。而波音在研发过程中多次因技术问题延迟计划。
      
       面对重大技术缺陷,SpaceX和波音也有着截然不同的表现。例如,2019年4月,“龙”飞船在静态点火试验中发生爆炸,SpaceX团队很快进行了改进。而波音在2021年的发射前检查中发现推进系统阀门出现故障,导致发射取消并多次推迟,至今仍在出现推进系统问题、氦气泄漏事件等。郑永春认为,当波音放弃对标准的守护时,结局似乎已经注定。
      
       尽管NASA认为SpaceX的“龙”飞船更加安全,不愿让宇航员冒险乘坐“星际客机”返回,以防历史上载人航天器解体的悲剧重演。不过外界普遍认为,由于波音公司及其前身与NASA的合作渊源颇深,几乎参与了包括航天飞机、国际空间站在内的所有项目,未来NASA还将与其合作。