美國(guó)《航空周刊》刊登文章稱,美國(guó)上一屆小布什共和黨政府就開始注重私營(yíng)部門的航天能力,這一趨勢(shì)將延續(xù)到特朗普共和黨政府。特朗普將繼續(xù)推進(jìn)小布什政府時(shí)期啟動(dòng)的NASA“商業(yè)軌道運(yùn)輸服務(wù)”(COTS)項(xiàng)目。該項(xiàng)目尋求由私營(yíng)部門為公共部門業(yè)務(wù)研發(fā)航天器,幫助企業(yè)研發(fā)能將補(bǔ)給運(yùn)送至空間站的貨運(yùn)飛船。

COTS項(xiàng)目目前使用軌道ATK公司的“天鵝座”飛船和SpaceX公司的“龍”飛船。有證據(jù)表明,特朗普政府將擴(kuò)大太空項(xiàng)目的私營(yíng)化。太空項(xiàng)目私營(yíng)化的早期提倡者、前國(guó)會(huì)議員鮑勃·沃克爾是特朗普競(jìng)選活動(dòng)的太空政策顧問。特朗普政權(quán)的NASA過渡團(tuán)隊(duì)包括專門研究商業(yè)化“新空間”理念的南加利福尼亞大學(xué)商業(yè)教授戈雷格?奧特瑞。

▲“Archinaut”3D打印技術(shù)可以制造桁架及其他輕量級(jí)結(jié)構(gòu)，例如在太空中構(gòu)建衛(wèi)星天線

NASA“在軌機(jī)器人制造與組裝”項(xiàng)目

NASA空間技術(shù)任務(wù)委員會(huì)(STMD)正在發(fā)展的大量技術(shù)有望實(shí)現(xiàn)特朗普政府所規(guī)劃的太空產(chǎn)業(yè),其中包括STMD 通過“臨界點(diǎn)”項(xiàng)目(全稱為“利用公私合作關(guān)系研發(fā)臨界點(diǎn)技術(shù)”項(xiàng)目)資助的“在軌機(jī)器人制造與組裝”(IRMA)項(xiàng)目。負(fù)責(zé)STMD的副局長(zhǎng)史蒂夫·尤爾齊克表示,NASA希望能在太空中制造和組裝航天器。

在奧巴馬政府時(shí)期,NASA計(jì)劃將低地球軌道任務(wù)移交給私營(yíng)部門。航天工業(yè)界億萬富翁杰夫·貝佐斯和艾倫·馬斯克正在自籌資金,開展深入探索太陽系的活動(dòng)。當(dāng)前,STMD正在為實(shí)現(xiàn)這些活動(dòng)研發(fā)工具。在IRMA項(xiàng)目下,3家公司將分別獲得2000萬美元的資助,開展為期2年的“地面風(fēng)險(xiǎn)降低工作,以推進(jìn)在軌制造和組裝技術(shù)發(fā)展,將其用于太空探索任務(wù)”。

參與該項(xiàng)目的公司包括太空制造、軌道ATK和空間系統(tǒng)勞拉公司。NASA可能會(huì)對(duì)一些技術(shù)或所有技術(shù)進(jìn)行太空飛行試驗(yàn)。軌道ATK公司已建立的子公司——空間后勤公司,正在研發(fā)可對(duì)商業(yè)衛(wèi)星進(jìn)行重新定位、補(bǔ)給燃料和維修的機(jī)器人航天器,并尋求以此盈利。而IRMA項(xiàng)目正在為其助力。

空間后勤公司研發(fā)Ciras

空間后勤公司總裁湯姆·威爾森表示,公司已制定了技術(shù)路線圖,擬加強(qiáng)與政府機(jī)構(gòu)的合作關(guān)系,研發(fā)未來技術(shù),用于執(zhí)行各種空間后勤任務(wù)。當(dāng)前,公司致力于延壽、檢測(cè)和拖運(yùn)任務(wù),但計(jì)劃將補(bǔ)給燃料和維修衛(wèi)星作為公司商業(yè)計(jì)劃的關(guān)鍵組成部分。公司正在研發(fā)將衛(wèi)星拖運(yùn)更遠(yuǎn)距離的技術(shù),以將衛(wèi)星從地球軌道運(yùn)送至地球同步軌道或地月軌道,另一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)是在軌組裝。

空間后勤公司將其為NASA研發(fā)的概念統(tǒng)稱為“用于機(jī)器人組裝和服務(wù)的商業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施”(Ciras)。公司為NASA開展的一項(xiàng)主要工作是研發(fā)在軌機(jī)械臂,其起飛重量只有加拿大建造的機(jī)械臂的1/10,加拿大機(jī)械臂是為NASA航天飛機(jī)研發(fā)的,并在國(guó)際空間站上使用?？臻g后勤公司的機(jī)械臂由電纜驅(qū)動(dòng),長(zhǎng)12米,用于自動(dòng)化組裝超大型結(jié)構(gòu),它將組裝下一代太空望遠(yuǎn)鏡和巨型太陽能電池陣列。該公司還在研究能進(jìn)行電子束焊接的末端執(zhí)行器,該焊接任務(wù)對(duì)于航天員來說過于危險(xiǎn)。

SSL公司研發(fā)“蜻蜓”項(xiàng)目技術(shù)

在“臨界點(diǎn)”項(xiàng)目的資助下,SSL公司正在為NASA研發(fā)“蜻蜓”項(xiàng)目的技術(shù),用于增強(qiáng)地球同步軌道商業(yè)通信衛(wèi)星的能力,公司將其稱為“大型固體射頻反射器的在軌機(jī)器人安裝與重新配置”。同時(shí),該公司近期獲得一項(xiàng)合同,將為NASA的Restore-L低地球軌道衛(wèi)星服務(wù)演示驗(yàn)證建造航天器平臺(tái)。

太空制造公司研發(fā)3D打印技術(shù)

太空制造公司已在國(guó)際空間站上使用3D打印機(jī)制造桁架及其他輕量級(jí)結(jié)構(gòu)。該公司還在研發(fā)“Archinaut”3D打印技術(shù),擴(kuò)展在國(guó)際空間站執(zhí)行的增材制造工作。Archinaut正式名稱為“通用太空機(jī)器人精確制造與組裝系統(tǒng)”,是公司準(zhǔn)備送入太空的第2臺(tái)3D打印機(jī),裝有機(jī)械臂,將實(shí)現(xiàn)航天器與大型空間結(jié)構(gòu)的在軌自主制造與組裝。

STMD“臨界點(diǎn)”項(xiàng)目旨在推動(dòng)技術(shù)的商業(yè)潛力迅速變成盈利能力。“臨界點(diǎn)”項(xiàng)目的關(guān)鍵技術(shù)之一是輕量級(jí)“蛛絲”(gossamer)結(jié)構(gòu),航天器零部件不需要特殊工程設(shè)計(jì)就能承受發(fā)射負(fù)載。

尤爾齊克表示,未來可向具備3D打印和組裝技術(shù)的航天器發(fā)送原材料,由該航天器使用原材料進(jìn)行3D打印和組裝,并建造航天器。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看,人們將能在月球、火星、小行星等星體采礦,并用太空采礦獲得的材料在太空生產(chǎn)物品。這是一個(gè)非常長(zhǎng)遠(yuǎn)的構(gòu)想,可能會(huì)改變?nèi)藗冊(cè)O(shè)計(jì)與制造航天器的方式。