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陈蓝:美国工程能力下滑是系统性问题,靠马斯克一个人是撑不住的,宇航服,的任务,柯林斯
2024-07-15 06:50:38
陈蓝:美国工程能力下滑是系统性问题,靠马斯克一个人是撑不住的,宇航服,的任务,柯林斯

【文/观察(cha)者网专(zhuan)栏作者 陈蓝】

6月24日(ri),由于宇航服冷却装置出现漏水问题(ti),两名驻扎在国际空间站的美国宇航员特蕾西·戴森和迈克尔·巴拉(la)特当天放(fang)弃了太空行走出舱维护的任务。

根据报道,事故现场相当惊悚,上午8时46分,两名宇航员已穿(chuan)好宇航服,打开了气闸舱舱门,启动宇航服内部电池动力系统,为出舱做准备。还(hai)没等两人出舱,当戴森断开连接宇航服的维修和冷却脐带管(SCU)时,漏水问题(ti)发生了。戴森说:“到(dao)处都是水……我可以看到(dao)冰(bing)晶在那里流动,就像造冰(bing)机一样,那个端口结冰(bing)了。”

6月24日(ri),身着白色宇航服的NASA宇航员戴森(前左)和巴拉(la)特(前右)因宇航服泄漏而放(fang)弃了太空行走计(ji)划。 图源:NASA

这是本月第二次(ci)中断的太空行走任务,在此前6月13日(ri),另一名宇航员也报告了“宇航服不适”的问题(ti),但NASA没有公布更(geng)多细节。

漏水问题(ti)已经多次(ci)阻碍了太空行走任务,2013 年,意(yi)大利宇航员卢卡·帕尔米塔诺在一次(ci)太空行走中也遇到(dao)了头盔进水的事故。2022年3月,一名欧空局宇航员在太空行走后发现头盔进水,导(dao)致太空行走暂停了7个月。NASA在调查后得出的结论是,漏水并非出于某个具体的硬(ying)件故障,而是由于“综合(he)系统性能问题(ti)”。

国际空间站上美国宇航员穿(chuan)着的宇航服已经“服役”了40多年,老化(hua)问题(ti)是不可避免的,NASA航空安全咨询小(xiao)组在2019年的建议中就呼吁在“舱外活动风险变得无法控制之前”立(li)即过渡到(dao)新(xin)宇航服。

图源:网易新(xin)闻

但祸(huo)不单行的是,NASA开发新(xin)宇航服的计(ji)划几乎同时遭遇挫折。

就在漏水问题(ti)发生的第二天,美国宇航服的老牌供应商,已经持续支持美国宇航任务50多年的柯林斯宇航(Collins Aerospace)“撂挑子”了,6月25日(ri),该(gai)公司发布一份(fen)声明,证实已经和NASA解除登月计(ji)划“阿尔忒弥斯”开发新(xin)宇航服的合(he)同。

6月26日(ri),NASA在一份(fen)声明中确认,柯林斯将结束宇航服的开发工作,因为这家公司“认识(shi)到(dao)其开发时间表不匹配NASA的任务目标。”

有美国业内同行认为,柯林斯的研发工作遭遇了延误和成本超支,鉴于合(he)同的固定价格(ge)性质,继续推进工作已不再可行。

2022年6月,NASA宣布选择柯林斯和初创公司公理太空(Axiom Space)参与新(xin)的登月计(ji)划,该(gai)计(ji)划寻求商业化(hua)开发宇航服,并将其作为服务提供给NASA。随后,NASA向柯林斯授予了一项价值9700万美元的任务订单,用于开发在国际空间站使用的宇航服,而Axiom则获得了开发阿尔忒弥斯月球任务宇航服的任务订单。

2022年公理太空公司与SpaceX合(he)作将四名宇航员送入国际空间站

在2023年7月,NASA曾向柯林斯宇航和公理太空和各增资500万美元,用于研发宇航服。

美国航天“老了”,从美国宇航服的这一系列状况已经可见(jian)一斑,但衰老从来(lai)不是偶然(ran)的、单发的。

这次(ci)波音公司的“星(xing)际客机”飞船在与国际空间站对接时,曾有五个推进器出现故障,导(dao)致飞船无法近距离接近空间站;此外,“星(xing)际客机”还(hai)多次(ci)出现氦气泄漏问题(ti)。NASA评估后认为风险较(jiao)大,以至于至今还(hai)没有确定返回地球的时间。

今年年初,执行NASA第一次(ci)登月任务的“游(you)隼一号”着陆器在发射后不久发生了推进剂(ji)泄漏,着陆器无法抵达月球,最终(zhong)坠入地球大气层被烧(shao)毁;任务的失败导(dao)致整(zheng)个重返月球计(ji)划推迟。执行第二次(ci)登月任务的“直觉机器”虽然(ran)成功登上月面,但着陆后立(li)刻发生侧翻,通信也发生问题(ti),没有发回任何有意(yi)义的信息;整(zheng)个“阿尔忒弥斯登月”计(ji)划的载人绕月飞行推迟到(dao)2025年,登月飞行目前计(ji)划推迟到(dao)2026年。马斯克的星(xing)舰作为登月舱,其成熟度还(hai)需要多次(ci)飞行去(qu)验(yan)证。

2024年1月,美国52年来(lai)首次(ci)“重返月球”任务失败,“游(you)隼一号”着陆器在南太平洋上空烧(shao)毁

NASA本身的SLS火箭(Space Launch System)号称“鸽王”,跳票多次(ci),超支巨大;美国商业公司联合(he)联盟的“火神”火箭和亚马逊蓝色起(qi)源的“新(xin)格(ge)伦”也都在不断推迟。美国航天的这些(xie)问题(ti)从上世纪90年代开始就不断出现,有的是工程技术问题(ti),有的是无法控制预算,很多项目都无疾而终(zhong)。

美国现在面临的这一系列工程能力的缺失,我觉得不但是美国航天的问题(ti),更(geng)是美国制造业的系统性问题(ti)。

就拿波音来(lai)说,除了航天,在民(min)航方面也处于非常尴(gan)尬的局面,众所周知,波音的民(min)航飞机737MAX前几年因两起(qi)致命事故而停飞并中止交付(fu),直到(dao)最近几年才(cai)逐(zhu)渐恢复。近期又连续出现了包括舱门脱落、挡风玻璃破裂等在内的一系列问题(ti);自(zi)787之后,波音的新(xin)机研发实际上已经中断多年,预计(ji)这一空窗期将持续超过20年;在军机方面,B2已经退役,F22即将退役,F35先天不足,尽管B21接替了B2的角(jiao)色,技术上也没有什么突破。

此前因事故起(qi)火冲出跑(pao)道的波音737 图源:新(xin)浪科技

无论是波音公司的飞船问题(ti)还(hai)是柯林斯公司的宇航服问题(ti),它们都不是孤立(li)的问题(ti),而是要联系起(qi)来(lai)看,反映了一个系统性的问题(ti),即美国整(zheng)体工程能力的弱化(hua)。

什么叫工程能力?我认为是将理论和技术创新(xin)转化(hua)为产品的能力。原本美国的这种能力是很强(qiang)的,但由于各种原因,现在正在不断下滑,原因有很多,比如服务和金融行业的过度发展,导(dao)致产业空心化(hua);全球化(hua)导(dao)致制造业外迁(qian)和产业链缺失;选举政(zheng)治导(dao)致政(zheng)策(ce)短期化(hua);政(zheng)治正确导(dao)致形式主义泛滥;低质量移民(min)涌入;工程教(jiao)育不受重视等一系列问题(ti)相互作用。这些(xie)问题(ti)单列出来(lai)都不容易解决,何况纠结在一起(qi)互为因果,所以我认为这是一个不可逆转的趋(qu)势。美国需要进行彻底的改革(ge),这说起(qi)来(lai)容易做起(qi)来(lai)难。

转移至墨西哥的美国制造业工厂 图源:中新(xin)网

当然(ran)有人可能会提出异议,用SpaceX和特斯拉(la)的例子进行反驳(bo),在一定程度上,这是令人信服的,NASA虽然(ran)有其不足之处,但在支持商业航天方面却取得了显(xian)著(zhu)成就,尤其是通过CRS和CCP这两个关键的补给运输项目成功地扶持了SpaceX。

同时不可否认,美国今天仍然(ran)在一些(xie)“软”的领域有很强(qiang)的优势,尤其在基础科学、高等教(jiao)育和创新(xin)能力方面表现突出,也特别体现在软件、互联网、人工智能和生物医学等产业上。

但我仍然(ran)认为,SpaceX的成功是在某种大趋(qu)势下的一个例外,其中有两个重要因素值得注意(yi):首先,马斯克本人天才(cai)般的工程素养(yang)发挥榜样作用,再叠(die)加SpaceX引入了许多亚洲企业的文化(hua)元素,培养(yang)一种全员创业的心态,极大地激(ji)发了员工的热情,其次(ci),硅(gui)谷(gu)文化(hua)及其创新(xin)基因在此过程中发挥了重要作用,这种文化(hua)偏向软件领域,与美国信息产业的繁荣密切相关。

“天才(cai)”的因素更(geng)多出于偶发;后一个因素,则是以“软”的长板来(lai)弥补和赋(fu)能“硬(ying)”的短板。特斯拉(la)在美国曾经深陷(xian)“产能地狱”,直到(dao)扎根中国才(cai)被救了回来(lai),今天,特斯拉(la)新(xin)车(che)型(xing)研发迟缓,产品力也已经出现了停滞现象(xiang),目前只(zhi)是在自(zi)动驾驶上仍有一定的领先,但这样的领先在中国“新(xin)势力”夹(jia)攻下能维持多久,不妨拭目以待。

6月25日(ri),携带人类首次(ci)所采月背样本的嫦娥六号返回器,成功降落在内蒙古自(zi)治区乌(wu)兰察(cha)布市四子王旗 图源:新(xin)华网

在柯林斯宇航“撂挑子”的同一天(6月25日(ri)),中国“嫦娥六号”从月球顺利回家,同期,航天八院的10公里“蚱蜢跳”试验(yan)顺利完成,天兵、蓝箭的相关试验(yan)也在稳步准备。对我们来(lai)说,大可以战术上重视,战略(lue)上藐视,把答案留给时间。

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