出品/星动无极

NASA 11月7日在肯尼迪航天中心宣布月球基地运输项目的授标结果,合同总额1.85亿美元,属于一次批量采购,涵盖多次发射与在轨运输服务。局长Jared Isaacman与月球基地项目经理Carlos García-Galán共同公布了这一结果。

中标结构是主承包加分包。Arrow Science and Technology担任主承包商与任务集成方,负责把发射、转移、载荷交付串起来;SpaceX的猎鹰9承担发射;Quantum Space提供Ranger轨道转移飞行器,负责把NASA的两颗CAPSTONE-2航天器送到月球轨道。Quantum的份额约占合同总额的25%。

CAPSTONE-2是这个任务的载荷。第一颗CAPSTONE在2022年验证了近直线晕轨道,为月球门站测算轨道动力学与导航方案。第二颗的任务细节尚未全部公开,但从合同安排看,交付目的地仍是月球轨道,服务对象是月球南极的持续存在计划。

Ranger的定位值得单独说。它是一型可在近月空间长期机动的轨道转移飞行器,设计上支持多载荷搭载,并预留在轨加注与补给能力。这类平台的价值不在单次运力,而在把载荷送到非标准轨道的能力,月球轨道任务对入射窗口与中途修正的要求,比地球同步转移轨道高得多。

采购机制是这次授标的另一层信息。合同挂在VADR(风险级专用与拼车采购)框架下,属于商业航天服务采购,NASA买服务不买硬件,成本超支风险由承包商承担。批量采购把多次任务打包,用规模换价格,也让承包商可以提前锁定火箭与生产线。

Arrow的角色是集成商。这家2008年成立的公司做的是任务即服务,旗下XTERRA部署系统累计把400多颗卫星送入轨道,同时具备载人航天的工程经验。把发射、转移、分离、入轨的责任集中到一家集成商,是NASA近年深空任务采购的常见做法,接口少了,出问题时责任也清楚。

Quantum Space的首席执行官Jim Bridenstine曾任NASA局长。他在声明中说,美国重返月球并留下来,靠的是地月之间可靠的运输能力。这句话点出了月球基地计划的瓶颈:能否按班次到,比能否到达更要紧。

按班次到的前提是运输工业化。阿波罗时代的月球任务每次都是定制,现在的目标是把发射、转移、着陆、补给拆成可重复的服务包。运输合同先行,是因为后续的着陆器、月面电源、通信中继都要依赖这条运输线。

这次授标也解释了猎鹰9的角色变化。它原本是地球轨道的货运工具,现在越来越多承担深空任务的出发段。CAPSTONE-2这类小质量航天器,用中型火箭加轨道转移飞行器的组合,比专用深空火箭更经济,这也是VADR框架想验证的模式。

从竞争格局看,月球运输已经形成几家企业分工的局面。重型着陆器由SpaceX与蓝色起源承担,中小型运输与转移由Arrow、Quantum、Firefly等承接,NASA用不同层级的合同把风险分散。这种结构对小公司友好,但单个合同的金额也有限。

1.85亿美元在月球项目里不算大。作为对照,单次载人登月任务的预算在数十亿美元量级。这笔钱买的是运输服务的入场资格与若干次交付,真正的规模要看后续任务订单。

对国内商业航天来说,可对照的是月球运输的采购方式。国内深空探测目前以国家任务为主,商业公司参与集中在载荷研制与测控服务。把运输拆成可采购的服务包,需要解决的除火箭运力之外,还包括轨道转移、深空测控、任务集成三个环节的能力供给。

技术上的难点在轨道。月球轨道的入射精度要求高,中途修正窗口有限,轨道转移飞行器要具备多次点火与长时间滑行能力。Ranger强调的机动性与在轨加注,正是为这类任务准备的。

商业上的难点在节奏。月球任务的发射窗口按月计算,一次推迟就是一个周期的损失。批量采购把多次任务排进同一份合同,承包商可以按节拍备货,这是把成本压下来的主要途径。

第一颗CAPSTONE在2022年由火箭实验室的电子号发射,用一年多时间验证了近直线晕轨道的进入与保持。第二颗的任务设计建立在这套实测数据上,这也是NASA愿意用商业运输服务承接的原因:轨道方案已有依据,风险集中在集成,不在物理。

接下来要看的节点有三个:Quantum与Arrow的分包条款何时敲定、CAPSTONE-2的具体发射窗口、以及月球基地运输项目后续是否追加批次。这三个节点分别对应合同落地、任务执行与采购规模。