一家小型初创公司能够建造美国的下一艘宇宙飞船吗？

这一幕让人回想起 NASA 的辉煌岁月，那时人类还在月球上行走。一艘太空舱在三架橙蓝色降落伞的遮篷下降落，在微风中轻轻摇曳。飞船以每小时 15 英里的速度缓慢地坠入太平洋，降落伞沉入飞船旁边的水中。一艘救援船轰隆隆地驶入飞船旁边，潜水员跳入水中。

但他们要的不是宇航员，而是降落伞。除了压舱物，太空舱是空的，是一个为测试外观熟悉但实际上全新的宇宙飞船着陆而制作的模型。潜水员们正在争分夺秒地抢救降落伞，以免它们沉没，以便在另一次测试中重复使用。太空舱也将在被货运直升机回收后再次升空。这是一次经济实惠的太空旅行。

8 月 3 日，一家名为 Transformational Space Corporation（简称 t/Space）的公司在北加州海岸进行了这项测试，这可能预示着 NASA 的全新发展方向，这项测试有可能让 NASA 的载人航天计划比其主要计划单独完成的速度更快、成本更低 [参见第 48 页侧栏] 重回正轨。NASA 于 7 月停飞了其航天飞机机队，原因是“发现号”的外部燃料箱上的泡沫绝缘材料差点飞出，差点坠毁。今年的“发现号”发射本应是 NASA 在哥伦比亚号失事后重返太空的胜利。然而，它似乎再次凸显了航天飞机的众多设计缺陷以及 NASA 长期以来无法修复这些缺陷的能力。

目前还不清楚航天飞机何时会再次发射，但 NASA 最终计划用价值数十亿美元的载人航天器（称为“载人探索飞船”）来取代该系统，该飞船将前往月球以及航天飞机的低地球轨道区域。但这艘飞船至少要到 2011 年才能准备就绪，只要 NASA 继续向老化的航天飞机投入资金，它可能根本无法筹集建造它所需的资金。许多人认为 NASA 需要的是它从未拥有过的东西：一艘可以快速投入使用的简单备用宇宙飞船，如果主要系统在开发或运行中遇到问题，它可以让美国宇航员继续飞往国际空间站 (ISS) 或执行其他低地球轨道任务。

t/Space 公司就一直在推行这一战略，而且鉴于今年夏天发现号任务遇到的麻烦，以及 NASA 突然改变了之前的载人航天孤注一掷策略，该公司目前正成为近期取代航天飞机的一匹黑马。

2004 年春天，Space 还只是两个人的梦想，他们的目标是实现经济型太空飞行——这是近年来提出的众多计划之一。但创始人 David Gump 和 Gary Hudson 的方法以及他们的技术都与众不同。他们向 NASA 提出了一个激进的想法：利用 NASA 提供的合同来制造真正的、可以工作的硬件，而不是仅仅进行纸面研究。在 Gump 的计划中，朝着功能齐全的飞行器的方向逐步前进将获得额外资金作为奖励，从而使项目得以推进。当 Gump 第一次提出这个想法时，Hudson 告诉 Gump：“你疯了。NASA 永远不会给我们任何生意。即使他们给了，与他们合作也会很痛苦。”

尽管如此，阿甘普还是感觉到，这个陷入困境的航天局即将发生改变。NASA 的传统系统是将昂贵的“成本加成”合同授予几家大型航空航天公司，让其负责开发工作，即使技术失败，NASA 也要承担费用，这种系统已经出现问题，阿甘普看到了自己和哈德森的突破口。

两人都是太空创业公司的资深人士：哈德森当时经营着 AirLaunch 公司，该公司正在根据国防部 1130 万美元的合同开发火箭，而甘普则领导着 LunaCorp，该公司促成了第一部电视
在国际空间站拍摄的广告，Radio Shack 的拍摄地。他们知道如何提出一份好的提案，但哈德森仍然不认为他们在 NASA 有太大的机会。事实上，他最初甚至懒得正式成立 t/Space 公司；他只是提交了提案，并认为这将是结束。

他没有指望美国宇航局探索系统任务理事会需求部门负责人迈克尔·莱姆贝克。该理事会的任务是开发维持国际空间站和重返月球的系统，莱姆贝克和他的同事一直在寻找与有新想法的企业家以及常见的大型航空航天承包商合作的方法。T/Space 完全符合要求。他和探索系统首席工程师加里·莱尔斯将哈德森和甘普的提案直接发给了理事会负责人克雷格·斯泰德尔，并说服他签署了一项初步的 300 万美元的研究，并可选择再追加 300 万美元，这笔钱后来也获得了批准。“在探索系统内部，我们一直在推动新的创新理念，”莱姆贝克说，“我们与 t/Space 解散，以便脱离理论领域，进入实践领域。”

t/Space 的一些内容
以 600 万美元的初始资金建造的
华盛顿特区，今年春天
国际空间发展大会，来自私营和公共部门的科学家、工程师和企业家的聚会。该公司提议的载人转移飞船（CXV）的全尺寸模型挤满了整个房间，书商、太空艺术家和其他参展商挤到了边缘。与会者从后舱门爬上来，由前 NASA 宇航员 Jim Voss 带领参观。Voss 现在是 t/Space 的工程经理，曾五次乘坐航天飞机，在国际空间站生活了五个半月，拥有两个航空航天工程学位。他在航天飞机、联盟号（自哥伦比亚号失事以来 NASA 一直依赖的俄罗斯太空舱）和空间站系统方面的经验使他非常适合监督 CXV 的建造。

CXV 包括三个系统：乘员舱；由丙烷和液氧驱动的两级助推火箭；以及一架波音 747 大小的运载机，以典型的低调方式称为超大型飞机 (VLA)，它将把乘员舱和所附火箭运送到高达 50,000 英尺的发射高度。乘员舱的结构
结构部件和 VLA 将由企业家兼设计师 Burt Rutan 的公司 Scaled Composites 制造，该公司去年利用其 SpaceShipOne 将首批商业宇航员送入太空。助推器 QuickReach 将是 Hudson 的 AirLaunch 公司为国防部开发的助推器的较大版本。火箭的两个级都不可重复使用，但在降落伞降落到任何合适的大片水域后，太空舱将重新安装并再次飞行。

CXV 的控制装置可供一名飞行员使用，座位最多可容纳三名其他机组人员。它有存放补给品和设备的隔间，以及零重力马桶。创新的织物座椅由沃斯和奥本大学工程系学生团队设计，可承受高达 8 个 G 的重力，舒适度堪比吊床，并且可以轻松收起，以便在飞船进入轨道后腾出更多空间。座椅还有另一个独特的设计特点：它们可以旋转 180 度。这是因为太空舱将使用一个
现代化陶瓷/硅胶瓷砖加热
防护系统。旋转座椅将使机组人员能够以最舒适的方式（通过胸部）承受发射和重返大气层时的重力。

Gump 也亲临会场，展示这项技术，并解释他的非传统开发战略。“我们向 NASA 提出的建议，”Gump 说，“是一种增量式附加赌注”，用于建造美国下一代宇宙飞船的大型航空航天计划，即 CEV 的缩小版备份和补充。“每 6 到 12 个月，我们都会完成一系列硬件里程碑，NASA 有机会说，‘好吧，你真的履行了承诺吗？’所以他们永远不会押上全部的钱。”
航空航天努力打造下一代
CEV 一代将由洛克希德马丁公司或诺斯罗普·格鲁曼公司和波音公司的团队领导，不会有这样的要求。但 t/Space 不会与这些公司竞争建造 NASA 主要太空发射系统的合同；它只会悄悄地以更快的速度和更低的成本建造一台备用机器。“我们努力不声称自己是航天飞机的替代品；我们是联盟号的替代品，”Gump 说，“一种简单的载人往返飞船，而不是像航天飞机那样的自推进空间站。”

一系列三项测试
6 月，CXV 飞越加利福尼亚州莫哈韦沙漠，对发射过程的关键要素进行了测试。Scaled Composites 飞行员查克·科尔曼驾驶鲁坦设计的名为 Proteus 的试验喷气式飞机升空，机腹挂着 23% 大小的太空舱和助推器模型。模型在释放时展开减速伞，并在坠落时将尾部倾斜向地面。减速伞减缓了模型的旋转速度，使其恢复垂直，并使其稳定下来，直到尾部先着地，完全笔直地坠落。真正的 CXV 此时会启动第一级发动机，穿过运载机后面的高层大气，进入太空。模型只是按照计划直线坠落，直到撞上沙漠地面，扬起一团尘土。但它证明了一种新的空中发射航天器方法的可行性，这种方法是在 t/Space 工程师、前海军试飞员马蒂·萨里古尔-克莱恩的指导下开发的。

在常规空中发射中，
火箭与母舰分离并在水平状态下点火，以最大功率俯仰。但发射载荷更大，需要更重的结构，机翼也增加了重量。Sarigul-Klijn 的 Trapeze-Lanyard Air Drop（t/LAD）在投掷后一秒钟内，通过系绳和类似秋千的装置将船头固定在运载机上，从而使飞船旋转至垂直状态。“我很惊讶你可以让这个助推器转 90 度，然后悬在太空中，”科尔曼在测试后说道。“我的意思是，这东西直接掉了下来。它没有滚动、偏航，什么都没有。就像是垂直向下升起一样。整个系统的稳定性让我非常惊讶。”

麻省理工学院航空航天系空间系统实验室副主任、美国宇航局航天器设计顾问雷蒙德·塞德威克认为，t/Space 拥有正确的资源。“我不得不同意他们的观点
他说：“胶囊式方法基于传统和简单。”换句话说，
自 20 世纪 60 年代初以来，老式太空舱一直在飞行，几乎没有出现问题。塞德威克还喜欢 t/Space 的空中发射方案，因为它允许 NASA 将发射点移到恶劣天气之上或周围，或追求更理想的发射轨迹，并且它为宇航员提供了在恶劣天气中生存的机会
如果火箭失火或其他发射紧急情况，他们只需将太空舱与助推器分离，然后像重返大气层时一样使用降落伞着陆即可。总体而言，塞德威克说：“我认为他们考虑的问题都是正确的。问题只是最终事情是否会按照他们的预期发展”，这是否符合 NASA 的利益。

让事情顺利进行
t/Space 的成功或许并不完全取决于克服技术挑战，而这似乎已经是 t/Space 的拿手好戏，而更多的是取决于一项更加变幻莫测的事业：赢得 NASA 的持续支持。但今年夏天，NASA 在没有大张旗鼓或正式宣布的情况下，在探索系统内创建了一套名为“创新采购”的项目，这让该公司的前景大为改观。项目主管布兰特·斯蓬伯格解释说，NASA 负责人迈克尔·格里芬直接下达了指示，要求“尝试将新参与者引入我们的工作”，向企业家开放 NASA 的载人航天计划，企业家将因建造工作硬件而获得固定费用。而 t/Space 等公司曾经寻求合同来设计和建造 NASA 拥有和拥有的
运营的飞行器，他们现在可以选择自己成为所有者和运营商。“这个想法，”斯蓬伯格说，“我们可以签订一份合同，支付里程碑费用，所以有人必须做这样那样的演示或那样的测试。他们必须自掏腰包，但如果他们成功了，那么我们将支付里程碑费用。最终，最后一个里程碑是进入轨道或进行最后的演示。”

Gump 估计，t/Space 需要 5 亿美元才能在 2009 年前完成其 CXV 计划，这是一个节约成本的计划。这大约相当于一次航天飞机发射的成本，与 NASA 计划向大型航天公司支付的数十亿美元相比，这笔钱非常划算，因为后者至少还要六年才能准备好飞船。该公司仅用最初的 600 万美元就取得了很多成就。它召集了一支由工程师和承包商组成的精干团队，其中包括 Scaled Composites，建造了其提议的太空舱的全尺寸模型，进行了一系列跌落测试以展示空中发射航天器的创新方法，并使用另一个全尺寸模型测试了溅落技术。

首笔 600 万美元将于今年秋季用完。要迈出下一步，t/Space 必须从 NASA 获得更多资金（鉴于 NASA 的新方向，这是一个不错的选择），同时还要吸引私人投资者。有一位投资者迫切需要一艘商业轨道飞船：罗伯特·毕格罗 (Robert Bigelow)，他的毕格罗航天公司 (Bigelow Aerospace) 计划在 2010 年前发射第一座商业空间站。毕格罗表示，他准备购买一艘轨道飞船，并已开始与几家公司进行谈判，尽管他尚未透露是否支持 t/Space。

甘普表示，t/Space 永远“以商业为核心”，并将像政府工作一样积极开展私人太空旅游飞行。但是，由于 NASA 正努力按照布什总统的命令维持航天飞机的生命支持直到 2010 年，完成半建成的国际空间站，并以某种方式将人类送回月球，然后同时送往火星 - 所有这些都没有国会的大量额外资金 - 该公司面临着一条艰难的道路。T/Space 可能正好为它的一些问题提供了解决方案。

迈克尔·贝尔菲奥雷 (Michael Belfiore) 在三月份的《流行科学》杂志上撰写了有关 Bigelow 太空酒店的文章。