航天界“鸽王”首次载人飞行，“星际客机”与波音军工之困

每日新闻 · 发表于 2024-6-11 06:41:00

等待发射的“星际客机”飞船。

一再跳票的波音“星际客机”飞船（CST-100）终于实现首次载人飞行，成功对接国际空间站。
6月6日，搭载两名美国宇航员的美国波音公司“星际客机”飞船飞抵国际空间站，并与之对接。虽然飞船还没有完成全部任务——宇航员计划在空间站停留8天，飞船还需要将人安全送回地球才算大功告成。
“星际客机”飞船原计划在2017年进行首次载人飞行，但计划没有赶上变化，直到2024年才实现当初的“诺言”，和SLS火箭、“詹姆斯·韦伯”天文望远镜并称美国航天界的三大“鸽王”。而且，这次载人飞行也是一波三折，发射时间多次推迟、飞行过程中出现阀门漏气，真不知道两名宇航员的内心会不会很煎熬——毕竟这款飞船首次无人飞行就出现了问题。
波音的“星际客机”
此次“星际客机”飞船搭载的两名宇航员分别是布奇·威尔莫尔和苏尼·威廉姆斯。据美国航天局介绍，两名宇航员将在空间站停留约8天，对“星际客机”及其子系统进行测试。“星际客机”还搭载了约345千克的货物，包括食物和必需品等。任务结束后，NASA和波音公司将对这次任务的飞行数据进行全面审查，以完成“星际客机”的载人飞行认证。如果一切顺利，波音公司的“星际客机”与SpaceX的载人“龙”飞船将轮流承担将宇航员送往国际空间站的任务。

准备与国际空间站对接的“星际客机”飞船。

令人大跌眼镜的是，这次飞船发射后也是出现多个技术问题——发射后出现三处氦气泄漏，让人捏了把汗。其实在发射之前，波音公司和美国宇航局已经处理了飞船一个氦泄漏问题。然而，在发射几个小时后，又发现了两次泄漏。在飞船对接国际空间站后又发现了一个泄漏问题。除了氦气泄漏，飞船发射后推进系统还出现了问题，虽然没有致命风险，但导致需要宇航员手动控制飞船。如此多的问题，超出了预期，也让“星际客机”飞船首次载人飞行充满风险。
“星际客机”美国宇航局是为了美国航天飞机退役后继续拥有低轨道载人飞行能力研制的载人飞船。2010年4月，美国公布的《国家航天政策》中，明确了未来将由商业航天提供近地轨道载人和货物运输服务。当时一起竞争的还有SpaceX公司的载人“龙”飞船、波音公司的“商业载人航天系统”（后来正式命名为“星际客机”，CST-100）方案、内华达山脉公司的“追梦者”航天飞机和蓝源公司的“新谢泼德”载人飞船。最终，SpaceX公司和波音公司的方案胜出，分别合同价值42亿和26亿美元。
波音的CST-100飞船中的数字100代表离地面100千米，这说明它主要专门执行地面到近地轨道的短途运输任务。飞船高约为5米，直径4.56米，重13.2吨，能一次性搭载7名航天员。CST-100飞船设计较为保守，飞船由乘员舱和服务舱组成。返回舱着陆方式和早期猎户座载人飞船类似，使用的是降落伞加气囊缓冲，更换防热系统后可重复使用10次，具备60小时独立飞行和210天停靠飞行能力。CST-100飞船的内部设计充分发挥了波音公司长期在设计商用飞机座舱的优势，采用航天员喜爱的大窗户设计和轻型塑料的舒适座椅。
2019年12月，“星际客机”飞船进行了首次发射，但首次飞行就出师不利，因为计时器问题提前返回地球，未能与国际空间站对接，如此低级的失误让外界大跌眼镜。2021年8月，经过改进的“星际客机”被装到火箭上后，发现飞船的多个阀门被腐蚀堵塞，只能取消发射进行重新检修。直到2022年5月，“星际客机”飞船第二次无人飞行才顺利与空间站对接。而竞争对手——SpaceX公司的载人“龙”飞船已经在2020年成功进行首次载人飞行，而在“星际客机”飞船首次进行载人飞行时，载人“龙”飞船已经成功进行9次载人飞行，波音被远远甩在身后。

美国载人飞船的“三驾马车”：载人“龙”、“星际客机”和“猎户座”。

百年老厂的困境
从现在情况看，“星际客机”这次载人飞行的表现虽然算不上完美，但技术问题没有致命风险，应该能够将宇航员安全带回地球，这有助提升当前面临信任危机的波音公司的信誉。但对于波音公司而言，“星际客机”飞船并不能解决波音公司这个百年老厂面临的困境。
该飞船由于一系列技术故障和挑战，不仅首次载人飞行已推迟约7年，而且导致成本超支约15亿美元。在获得“星际客机”飞船竞标成功之前，波音公司与美国宇航局签署的合同都是“报销制度”，也就是宇航局为研制中出现的所有额外费用买单。但“星际客机”飞船采用的是定价合同，宇航局只提供合同里的42亿美元，如果遇到项目超支、延期或无法完成的情况，波音公司需要自掏腰包。而且，据称，“星际客机”飞船每个座位的价格高于SpaceX公司的载人“龙”飞船，竞争力弱一些，因此，“星际客机”飞船前途未卜。

SLS火箭成本高昂，未来大市场份额很可能被“星舰”火箭抢去。

对于现在的波音来说，“星际客机”飞船只是众多麻烦事中的一件，先不论这几年让波音公司“寝食难安”的波音737Max等客机，就几个军工和航天项目就让其压力倍增。上文提到的另一个航天领域的“鸽王”——SLS火箭原计划在2016年首飞，但由于技术等方面的原因，屡屡推迟，推迟到2022年才首次发射成功。美国政府问责局（GAO）本周发布的一份报告对美国宇航局（NASA）的SLS计划进行了严厉批评。报告指出，该计划在推进中缺乏透明度，成本已经超出预算60亿美元（约合441亿元人民币）。与GAO交谈的NASA官员承认，目前的成本水平使SLS计划不可持续且负担不起。在SpaceX公司“星舰”火箭不断取得进展的情况下，成本高昂的SLS火箭前景也是堪忧。

即使问题频出，美国空军也要硬着头皮装备KC-46空中加油机。

另一个重要军工项目KC-46加油机也让波音头疼不已，本来这个项目可以让波音公司赚得盆满钵满，由于频发问题，包括远程视觉系统误差、加油杆刚性不足、排水管易破裂及导航系统偏差等，虽然美国空军决定忽略缺陷继续服役，但超出的部分需要波音自费解决（美国空军曾经授予波音一份49亿美元的成本补贴协议，但目前已经超支）。KC-46加油机是在KC-767的基础上改进而来的加油机，用于取代KC-135加油机，于2015年首次试飞。KC-46最大时速与航程与KC-767基本一致，但可搭载的燃油量更大，其最多可携带94.20吨用于空中加油的燃油。据悉，美国空军总共订购179架KC-46加油机，到目前为止已经交付了76架。
近十年来，波音公司在军工领域的表现更多是吃老本，多个重大军工项目在竞标时都没有抓住，比如新型战略轰炸机项目B-21、新一代陆基洲际导弹等，都被竞争对手拿去，即使有美国国会的“照顾”和军方的不断输血，无奈“自身不争气”，加上民航客机上遭遇“滑铁卢”，以“工程师文化”著称的波音公司最终沦落到如今的困境。
根据媒体报道， 1月31日公布了其超出市场预期的2023年第四季度财报。波音当季度总营收达到220亿美元，同比增长10.2%，而净亏损从去年同期的6.6亿美元收窄至3000万美元。全年净亏损仍然有22.42亿美元，从数据上看，波音似乎终于从航空业需求低迷的阴霾中走了出来，但前景并不光明。自从今年1月5日的阿拉斯加航空舱门爆炸事件以来，波音的股价已下跌近16%，市值蒸发约280亿美元。
美国媒体《彭博商业周刊》分析认为，波音遇到的困境是因为波音错把“底线”当成了最高目标——节约成本，而节约成本一旦成了企业的最高目标，就会对整个企业文化带来难以抵挡的腐蚀和扭曲。波音在设计737MAX时，只是简单更换了发动机，再用软件来修正飞机重心不稳的问题，就此埋下了巨大的安全隐患。此外波音还裁掉了大批经验丰富但薪酬偏高的老工程师，并且越来越喜欢外包和重视股东利益，加上波音的“大而不能倒”的底气，慢慢让波音的弊端不断显现。波音不断将业务外包，最终丧失了对产品零部件的微调控制和监督能力，导致项目技术问题频出，影响了产品质量，进而造成项目拖延和成本超支。
以往不少军工或航天项目都没有采用固定价格合同，超支的部分由政府买单，但此次发射的“星际客机”飞船采用固定价格，超支部分需要波音自己承担，过于自信加上团队协作不够，导致飞船项目问题频出，不断拖延，本来希望外包项目降低成本，但没想到问题越来越多。以飞船软件为例，波音公司没有一个统一的飞行软件团队，一个团队负责地面系统软件，保证飞船在地面测试和倒计时期间没问题，直至起飞前的最后几分钟。另一个团队负责飞船发射后的飞行软件。然而，这两个团队互不信任，沟通交流时的互动十分有限，大多闭门造车，并没有真正分享彼此工作，导致2019年首飞没有成功对接空间站。

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