SpaceX獨攬登月艙之後,友商投訴國會不爽,新局長欲尋「新歡」

星光的遠征tel 發佈 2021-10-06T00:11:24+00:00

4月16日,NASA將28.9億美元的登月艙研發合同獨家授予SpaceX,巨頭雲集的藍色起源隊和達因技術小企業隊則顆粒無收。但這遠不是故事的結束,而只是一個開始!而後,兩家落標方則對招標公開表示質疑,並表示進行申訴。

原作者跆拳道大灰狼

來源航天愛好者網

4月16日,NASA將28.9億美元的登月艙研發合同獨家授予SpaceX,巨頭雲集的藍色起源隊和達因技術小企業隊則顆粒無收。但這遠不是故事的結束,而只是一個開始!




而後,兩家落標方則對招標公開表示質疑,並表示進行申訴。由於美國法律規定投標申訴需在開標後30天內進行,4月26日,兩家在採購申訴期壓線向「美國政府問責辦公室」(Government Accountability Office,簡稱GAO)提交了長達175頁的申訴申請。抗訴點在於稱NASA對方案的各個方面進行了不當評估,且沒有留給另外兩家適應性修改報價和標書的機會。4月30日,NASA迫於壓力暫停合同執行,直到GAO作出最終裁決,按照GAO的工作流程,要在100天內做出決定。


很多人都對NASA獨寵SpaceX一家不滿,首先眾議院科技委員會主席瑪麗亞·坎特韋爾(Maria Cantwell)直接表態對NASA選擇SpaceX表示失望,同時稱NASA不應在新任NASA局長尚未任命的前提下宣布招標結果,且強調載人登月級別的任務應保有必要的備份;美國「深空探測聯盟」對NASA宣布開標結果表示禮節性祝賀,卻隻字未提中標方SpaceX。


隨後,78歲高齡的NASA新任局長比爾·尼爾森(Bill Nelson)宣誓就職,有趣的是這位和拜登同歲,真是爺爺輩政府。。。




據華盛頓郵報報導,新任NASA局長尼爾森稱無論藍色起源和達因技術對SpaceX中標登月艙的申訴和抗議是否成功,他後續都將頒發第二份「登月艙」合同(awarding a second HLS lander contract)。



之後新任NASA局長尼爾森上台,便有了採訪這一段,尼爾森也說到目前國會的撥款的確不足以支撐兩家登月艙研發,還需要做一些工作(要錢)


其實國會目前也傾向於選兩家研發登月艙,那既然國會現在想給兩份合同,年初把登月艙預算從32億砍到8.5億是咋想的呢?



就在新局長發話要錢後不到兩天,據SpaceNews報導,國會因不滿NASA僅將登月艙合同發給SpaceX一家公司,因此參議院商務委員會以24比4通過了一項新的法案修正案,勒令NASA在30天內再選一家登月艙承包商,並在未來數年內累積撥款100億美元(兩家加一起100億)。(PS:法案還沒最終通過,但是趨勢已經明顯)


SpaceX獨家中標NASA登月艙合同,價值近30億美元。而後國會說這可不行,NASA說你國會也不給錢,那我只能選最便宜的一家,然後國會馬上把總經費加到不超過100億美元。


刨除SpaceX合同的約30億,剩下70億,那麼落榜兩家的報價是多少呢?




國家隊,由藍色起源+洛克希德馬丁+諾思羅普-格魯曼公司+德雷珀公司組成,登月艙方案是圖2中間那個,報價60億美元


小企業隊,由達因技術公司領頭,牽頭25家分包商,下圖右邊那個,報價99億美元。


你說會選誰呢?


我就是好奇,如果當初NASA獨家中標的是國家隊,還會有國會直接打錢這麼個節目麼?話又說回來,中標方拿30億,結果落榜的一哭二鬧三上吊能要到70億,原來美國是「按鬧分配」啊,誰在國會鬧得歡,誰就拿錢多不是?那還投標幹啥呀?不理解。。。


其實SpaceX早年投標不中的時候,也沒少投訴和上法庭,但就算庭外和解也至少要走個流程(狀告美國空軍那次),而且這沒中標的比中標的拿錢還多。。。不理解


NASA的抉擇


既然這次招標這麼熱鬧,大家肯定好奇,拋開政治和賭氣因素,NASA為何執意選擇SpaceX呢?其實早在4月17日投標結果公布後,NASA公開了評標文件,公開解釋了評標過程、方式、策略和結果,稱三選一是基於預算可用性評估做出的結論,因此評標策略是技術水平最優且價格最低的綜合結果


在評標文件中,NASA對具體的評標過程和各家優缺點分多個方面都做了闡述,我摘取主要部分給大家做一下對比。

以下內容均摘錄自該文件


藍色起源(國家隊)的「綜合著陸器」

首先是對於藍色起源技術方案的評估,評標團隊認為登月艙總體技術方案上並無特別突出的亮點,但不乏部分值得關注的優勢技術屬性

藍色起源方案的主要優勢如下:

1.登月艙具有850kg月表載荷投送能力。

2.得益於轉移級的設計,可以在「近直線暈軌道」(NRHO)上更好的進行機動,有利於往返「月球軌道平台門戶」


3.為SLS和獵戶座發射提供了足夠的靈活性,同時可採用多種商業火箭通過三次發射進行在軌組裝

4.艙外活動能力超過了NASA要求,在進行月表機動可提供更高的靈活性。

5.所有任務階段都將太空人安全性放在首位,提供了必要的任務終止能力和冗餘能力,比如上升級可在下降級失效情況下進行分離;同時上升級三台發動機允許一台失效

6.上升級採用自燃推進劑組合,有助於確保可靠點火和迅速返迴環月軌道。


藍色起源方案的主要劣勢如下:

1.59.9億美元的報價偏高

2.要求預付款項,而非按照里程碑獲得撥款,這不符合投標要求。

3.登月艙的三個部分(轉移級、下降級、上升級)採用了三套不同的推進系統,其中部分主要分系統的技術成熟度較低,有可能面臨嚴重的研發和進度風險(significant development and schedule risks)。

4.上升級推進系統的研發進度嚴重落後(indicating a substantial lag in development),增加了後續測試和集成過程中影響其他成熟系統的風險。

5.許多關鍵的綜合推進系統直到首次載人登月任務時才能得到驗證,NASA認為風險過大,並且這些未經測試的系統中任意一個失效,都可能導致任務失敗

6.除了NASA合同內任務之外,藍色起源未能提供全面的商業運營計劃(就是除了給NASA登月外沒別的用)。

7.登月艙雖然具有一定任務擴展性,但需大量的重新設計和認證,其實用性和成本值得懷疑。以升級登月艙到支撐4人月面任務為例,上升級需要修改乘員艙結構,升級熱控系統、環控生保系統和推進劑加注接口。而由於上升級的變化,下降級也需要一系列適應性的重新設計。


達因技術公司(小企業隊)的「載人登陸系統」


對達因技術公司(Dynetics)技術方案的總體評估結果與藍色起源類似,總體技術方案上並無特別突出的亮點,但不乏部分值得關注的優勢技術屬性。

達因技術公司總結出的主要優勢如下:

1.方案是上升級和下降級合併的「單級登月艙」(Descent Ascent Element),因此登月艙無需設計分離和對接機構所有系統均可在地面得到充分測試。NASA認為該設計大大簡化了對Dynetics管理體系和執行能力要求。

2.登月艙設置有兩個駕駛位,在任務過程中可提供操控冗餘性;同時配置有大型觀察窗,可以在進近和著陸時最大化太空人視野。

3.登月艙艙門較低,便於太空人進出登月艙與搬運載荷和樣品。

Dynetics方案的主要劣勢如下:

1.報價太高,據稱是99億美元

2.Dynetics嚴重低估了整個登月艙的重量(Dynetics』 current mass estimate for its DAE far exceeds its current mass allocation),使得NASA懷疑其任務架構可行性和執行能力,雖然Dynetics已經意識到了超重問題,但仍未能提供清晰可行的解決方案。

3.關鍵技術上缺乏詳細的信息,缺乏足夠證據證明登月艙貯箱加注系統的設計成熟度和性能,而這是其任務架構的基石,對成功完成其示範任務至關重要。

4.Dynetics方案的低溫流體管理系統(CFM)系統以及其推進劑長期貯存系統的設計和分析細節不足且不一致。其方案再一次缺乏對該系統開發測試和分析的實質性細節,這降低了對其如期完成該功能開發的信心。

5.NASA認為Dynetics的開發進度總體上不切實際(development schedule is unrealistic overall),因為多個關鍵任務子系統的成熟度很低。


爆破X公司「五射四炸」的星艦登月艙


相對於兩家落標廠商,NASA對SpaceX技術方案的總體評估結果有所不同,結果是星艦登月艙的各項性能大大超越了NASA的合同要求(significant strength for SpaceX’s proposed capability to substantially exceed NASA’s threshold values or meet NASA’s goal values for numerous initial performance requirements),這些額外的性能為NASA帶來了巨大的潛在利益(abundant potential benefit for NASA),比如星艦可獨立在環月軌道飛行100天,超過了NASA規定的90天目標期限,因此在獵戶座飛船延遲發射的情況下,為任務提供更大靈活性。從方案中總結出的主要優勢如下:

1.29.1億美元的報價是三家中最低的

2.星艦強大的月表投送能力為NASA後續大規模月表活動帶來了很大便利,可直接投送加壓月球車和居住艙等大型設備;得益於其巨大的貨艙容積,可以靈活分配加壓和非加壓貨物空間;提供了潛在的大規模月球樣品返回能力

3.可支撐更多次及更長時間的月表艙外活動(EVA);

4.以上優點並未以犧牲登月艙安全性為代價,在月表出現緊急情況需提前返航時,可利用其推進劑餘量來加速升空至環月軌道;動力系統提供了全面的動力冗餘(engine-out redundancy)能力。對於星艦的冗餘和任務終止能力,NASA稱其設計「令人信服」(its robust approach to aborts and contingencies to be compelling),這些設計在緊急情況下為太空人提供了靈活性,並在多個階段提高了安全性。該能力已經在星艦SN-15的試飛中得到了實際驗證,試飛上升段一台猛禽發動機提前關機,飛控實時重規劃了飛行策略,憑藉剩餘的兩台猛禽發動機,星艦仍然順利著陸。

其實險象環生,上升段一台發動機提前掛掉了,著陸時侯也沒敢點火!就靠兩台發動機著陸的!

5.星艦配備有兩個氣閘,可提供冗餘的進出艙能力,且每個氣閘均配有獨立的環控生保功能,可為太空人提供必要的緊急居留空間。冗餘的推進劑(液氧)在意外情況下可為太空人提供大量生命支持用消耗品儲備。

6.在任務可持續性上,星艦滿足NASA的所有要求,無需任何月表設施的情況下可提供4名太空人的居留空間。星艦的貨運空間和能力可在無需額外研發情況,提供月表可持續開發的能力和靈活性,該能力有一定技術風險,但SpaceX已向NASA提供了可行的解決方案。基於與普通星艦的通用性,該方案直接具備了重複使用條件和能力,可大幅避免重新設計。

SpaceX方案的主要劣勢如此如下:

1.星艦需要多次連續快節奏的密集發射才能執行任務,這被NASA認為是一項重大缺陷(a significant weakness)。

2.星艦需要多次大規模低溫推進劑在軌加注,NASA認為這也是該設計的一項重大風險。但由於星艦的在軌加注是在近地軌道進行,NASA認為該風險相對於環月軌道加注更容易克服(entail operational risks in Earth orbit that can be overcome more easily than in lunar orbit)。

3.星艦的多種創新性設計帶來了一定的研發和技術風險,但NASA認為SpaceX已經提供了可行的解決方案(SpaceX has provided a feasible path to executing on this capability)。

4.艙門距離月表高達30米,不便於太空人進出,需配備電梯。

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