滞留287天！美国两名宇航员即将返回地球，NASA载人能力有多差？

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在航天领域中，具备载人技术的国家并不多，即便是航天技术顶尖的美国，现在都不敢说自己的载人航天能力，毕竟NASA采用波音的 “星际客机”的两名宇航员滞留太空287天。

据悉，2024年6月5日，美国两名宇航员苏妮塔・威廉姆斯和巴里・威尔莫尔搭乘美国的波音公司生产的“星际客机”成功登上空间站，执行为期一周的常规太空任务。
由于“星际客机”飞船的推进器突发故障，28台反应控制系统推进器里有5台意外关停，这将会直接对飞船的正常运行产生影响。不仅如此，飞船还出现氦气泄漏等问题，导致飞船不能正常工作，以至于两名宇航员被成功留在国际空间站至今。

近日，两名宇航员终于等到了返回地球的好消息，预计将于2025年3月19日或20日搭乘 SpaceX 的 “龙” 飞船返回地球 。
要知道，“龙”飞船也是近几年SpaceX设计研制的全新的载人飞船，在此之前NASA宇航员往返国际空间站都是依靠俄罗斯的“联盟”号飞船。目前美国还想实现载人登月，根据美国当前的载人数据，不免让人十分担心。
美国载人航天技术到底经历了什么？现在这么“菜”？

曾经美国的载人航天能力并不是真的“菜”，在上个世纪六七十年代，美国的阿波罗号飞船曾多次成功登上月球，并在月球表面采集了数百公斤的月壤。

曾赠送给我国1克月壤，我国成功用0.5克发布了发表了上百篇论文 ，从中得到了很多线索，这有助于我们了解月球。那么，为何NASA现在载人航天技术这么难堪？
首先，费用缩减严重，根据官方的统计，阿波罗计划的成功建立在冷战太空竞赛的特殊背景下，1966年NASA预算占联邦预算4.4%（相当于2025年约2000亿美元），而2023年仅占0.48%。
据了解，美国1972年后载人航天转向近地轨道，登月相关技术未持续更新，导致目前想实现载人登月几乎要从头开始。登月时代的6000家供应商体系在项目终止后解散，曾经的阿波罗团队现在已经年迈，新一代工程师经验不足。

因此，因为费用的大幅度缩减，造成美国航天领域出现技术迭代停滞、供应链瓦解和人才断层等一系列问题。
其次，技术传承断裂与系统重构困境，我们都知道在大型设备建造的时候，往往都会有图纸，只要拿到对应图纸复刻一个类似的并不难，然而，美国相关技术的文档遗失，土星五号图纸仅存微缩胶片，关键焊接工艺依赖已故技师的肌肉记忆。
不仅如此，土星五号使用的2219铝合金需重新研发，现代替代材料LCF-125的焊接参数需从头摸索；测试设施老化，圣路易斯装配厂Bays高精度测量系统已停用40年，重建费用超30亿美元。

第三、安全标准与任务复杂性的指数级提升，现代载人航天的技术挑战远超阿波罗时代：安全冗余要求：阿波罗指令舱故障率设计为1/200，当前猎户座飞船要求达到1/2000；
辐射防护标准：阿尔忒弥斯计划需解决深空长期辐射问题（月球轨道辐射量是近地轨道2-3倍）；
可持续性要求：从单次登月发展到建立月球基地，需要突破原位资源利用（ISRU）技术，如3D打印月壤建筑；
最后，美国商业航天转型的必须面对的困难，目前波音SLS火箭研发超支80亿美元，进度延误6年，而SpaceX星舰尚未通过载人认证；传统航天器DO-178C标准与商业公司敏捷开发模式的兼容性问题；液氧甲烷发动机（猛禽）与传统氢氧发动机（RS-25）的技术路线竞争等等。

总之，造成美国载人航天技术困境的原因有很多，目前美国重启载人计划，可见NASA现在已经意识到了载人航天的重要性，一直依赖他国对后面的太空任务都是不小的威胁。因此，送给NASA一句“菜就多练”。
为何2011年美国航天器全报废？造成美国载人航天出现空窗期

自2011年美国航天飞机亚特兰蒂斯号（STS-135）完成其最终任务后，美国载人航天曾经历长达九年的真空期，期间不得不依赖俄罗斯的宇航员运送服务。此局面源于航天飞机项目自身固有的局限性。

首先，航天飞机的可重复使用性理念未能充分实现。为承受再入大气层的高温和震动，轨道器每次飞行后需耗费大量时间与资金进行维修，与最初预期的快速周转目标相悖。
其次，绝热系统存在脆弱性，导致了挑战者号和哥伦比亚号两次灾难性事故，暴露了该系统在设计和材料上的缺陷。
最后，航天飞机缺乏有效的逃生系统，使得宇航员在紧急情况下无力自救。

面对上述问题，美国国家航空航天局（NASA）果断决定退役航天飞机，并着手研发新一代载人飞船。这一转变标志着设计理念的革新，摒弃了航天飞机低载荷比和液氢燃料的限制。
与此同时，商业航天的崛起，尤其是SpaceX公司凭借其商业载人合同和猎鹰系列火箭的成功，为美国重返载人航天提供了关键支撑。
此外，肯尼迪航天中心改建为多用户发射场，以及通用对接接口（IDSS）标准的开发，都为构建新的航天体系奠定了基础。

总结，航天飞机的退役并非技术倒退，而是美国航天发展模式从国家主导向政企协同转型的里程碑。SpaceX在可重复使用火箭技术上的突破，如猎鹰火箭的成功回收，预示着一个更可持续、更高效的太空探索时代的到来。
最后

美国国家航空航天局（NASA）的载人航天技术，曾经是人类探索宇宙的先锋，引领着世界航天领域的潮流。然而，由于多重因素的综合作用，NASA的载人航天技术近年来遭遇了显著的停滞，昔日辉煌已然褪色。
NASA载人航天技术的困境，警示我们航天事业发展之路并非一帆风顺。持续的投入、精益求精的研发，以及对安全的高度重视，是保障航天技术进步的关键。面对新挑战，NASA需要深刻反思，重塑其在载人航天领域的领导地位，方能再次书写探索宇宙的辉煌篇章。