空客、三菱、洛马等巨子合造私营空间站，将搭乘星舰入轨

09-05 1013阅读 0评论

图源：Spaceflightnow，诺格的商业空间站概念

并且2021年7月，诺格和NASA签定了另一笔更大的订单造缩小版的寓居舱，更符合诺格的开发方案，即为Gatway开发寓居地和物流前哨（HALO）的合同，作为Artemis方案的一部分。该固定价格合同价值9.35亿美元。加压模块HALO（直径2.99m，长7.5m）根据天鹅座规划，与日本、加拿大、欧洲三个航天局协作，将成为绕月轨迹的要害中转站和前哨。据NASA，HALO模块在2024年年中已根本竣工，进入压力测验阶段。

图源：诺格，HALO

刚好一起刻，Starlab作为公司之间的联盟方案发动。

洛马新闻中心在2021年10月就发布，它和Nanoracks、Voyager Space组成了团队开发首个自在飞翔的商业空间站，名为Starlab。洛马称，Starlab的根本要素包括洛马的大型充气寓居舱、金属对接节点、动力和推动元件、用于保护货品和有效载荷的大型机械臂，以及用于科研的试验室体系。洛马在其间担任制作商和技能集成商。

图源：洛马新闻中心，Starlab概念图

而洛马的寓居舱早已有原型舱的经历，理论上能够让Starlab更具本钱效益。据材料，2017年，NASA发布了“深空之门”使命6个深空休息地方案，洛马是其间发展最快的一家公司，被同意在肯尼迪航天中心制作全尺度原型。第二年，洛马发布了用“多纳泰罗”货箱改装的深空休息地，选用圆柱形规划，长22英尺（约6.7米），宽16.5英尺（约5米）。到2021年时，洛马现已完结了整个正常舱段的制作作业。

Nanoracks也有航天器制作经历，它的Bishop Airlock供给了装置在国际空间站上的首个空气确定模块。洛马和Voyager的协作根本能保证商业空间站制作的根底结构能建立。所以，诺格参加了洛马和Voyager的协作战队。

“咱们想把两个团队的最佳才干——咱们的货运物流和Voyager Space的才干结合起来，打造一个‘梦之队’”，诺格民用和商用航天副总Steve Krein说。

由于诺格退出CLD协议，2024年1月，蓝色来源的轨迹礁和Starlab别离取得了4200万美元、5750万美元的额定资金，其间Starlab的资金用于空间站开发，以及诺格天鹅座的飞船晋级。

集齐多国巨子的合资企业

2023年8月，Voyager Space和空客宣告创立合资企业的方案，在2024年1月完结Starlab LLC的组成。三个月后，日本制作业巨子三菱也入股了Starlab，成为战略协作伙伴，称将运用太空研讨助力多个职业的地上产品开发。

图源：Starlab新闻中心

不久后，加拿大机械臂Canadarm系列机器人开发商MDA参加Starlab，持股并成为战略协作伙伴。Starlab协议文件中展现，航天器规划有准确扩展才干的机械臂Arm放置有效载荷。MDA将为空间站供给全套外舱机械臂，及接口和操作技能，还包括其新一代产品线Skymaker。

图源：BC tech news，Skymaker

Canadarm“加拿大臂”的第一代曾服务于航天飞机，现已退役，第二代装置于国际空间站长时刻在轨飞翔。用于Starlab的Skymaker结合了第一代和第二代的技能经历，能进行定制支撑使命，模块化组成1m至15m以上的机械臂。

6月，Palantir也成为了Starlab的战略协作伙伴，类似Starlab与诺格的协作。官网显现，Starlab将运用Palantir的数据建模，经过数字孪生和AI技能增强空间站的运营。

这样的协作伙伴，Starlab还有一个，那便是希尔顿酒店。希尔顿将为Starlab开发太空酒店机组人员宿舍，包括公共区域和酒店套房等，两家一起协作太空旅行。

到6月，Starlab的协作伙伴和股东已包括了美国、日本、欧洲、加拿大这几位协作过国际空间站的“老朋友”，并且与美国老牌军工洛马、诺格有实践协作。

现任的Starlab CEO是Tim Kopra。他具有18年航天范畴作业经历，是一名退休的NASA宇航员，也是一名退役的美国陆军上校，做过出资组织Blue Bear的联创，曾在MDA担任机器人和航天作战副总裁，其作业经历正合适领导Starlab这样一家合资企业。

Starlab的意图是在2030年前发射商业空间站，成为国际空间站的继任者，并为NASA和其他国家的航天组织及商业客户供给服务。据SpaceNews，Voyager Space总裁Matthew Kuta泄漏，Starlab合资公司由美国主导，至少51%的股份由美国实体具有。

一次性发射入轨

作为一个商业空间站，Starlab的要点不放在旅行上，而是研讨运用，这投合了制药职业的研讨需求。

Starlab主模块的直径约为26英尺（8米），是大多数国际空间站模块尺度的2倍，寓居空间相当于国际空间站的一半，能够包容4名乘员持久寓居。据空客介绍，Starlab的规划和价格旨在供给国际空间站100%的有效载荷才干，每年可进行400屡次试验或技能研讨。

图源：YouTube

Starlab主模块结构是圆柱形，被规划为一个小型科技园，及带有寓居区的太空试验室。它带有一款机械臂，以及4块电池板为空间站的其余部分供给推动力和太阳能。

规划上，Starlab坚持4人舱的容量规划。比起Axiom的空间站估量的8人空间，轨迹礁估量的10人空间，Starlab的容量是最小的。有剖析表明，4人舱反而能在短时内有旺盛的盛业需求，且能坚持满载状况。

开端，Starlab拟定的空间站是由一个对接节点舱组成，盘绕一块大的充气舱，还有一个服务舱。充气舱技能由Biglow公司（已关闭）开发，洛马制作。

图源：Space

2023年1月，空客参加Starlab项目，带来了让空间站能在一次重型火箭中发射的技能。并且，在“首个商业空间站”的比赛行列里，Starlab是种子基金里仅有有欧洲基金的公司。

Reddit帖子指出，Starlab的空间站规划发生了严重改变，洛马的开端方案被空客代替。

图源：NASA Nanoracks Space Act Agreement（2021年）

从概念图来看，当时Starlab的规划更像是空客LOOP模块的改进版。2023年4月，空客发布了太空休息地Airbus LOOP概念图，室内规划包括3个甲板，从上到下别离是寓居甲板、科学甲板和一个轨迹温室。LOOP的直径规划也是8米宽，刚好能装进一艘星舰中，方案2030年代初一次性发射入轨。

图源：Airbus、Factoriesinspace，Starlab的结构与Airbus LOOP类似

发射一次上天，也意味着失利结局是或许一次性丢掉一切效果。“所以它们如果能找到一家满意安稳的运载火箭公司，就值得一试”，YouTube栏目《太空比赛》表明，“SpaceX的成功率很具有说服力。”

Voyager的CTO Marshall Smith以为，在太空拼装和集成国际空间站花费的高本钱是他们学到的经验。国际空间站的制作可谓人类历史上最贵的单体科研项目。据揭露数据，国际空间站的制作从1998年开端，到2011年才完结，其间包括美国航天飞机30屡次飞翔与俄罗斯火箭40屡次飞翔，才将组件和模块运上空间站，到2010年累计投入金额达1551亿美元。

本年2月，Starlab发布，该公司空间站将搭载SpaceX的Starship火箭发射，它的有效载荷舱直径上限也是26英尺，刚好能够包容得下。Marshall Smith表明，“咱们也考虑过屡次发射将Starlab送入轨迹，但最终仍是挑选了单次发射，这意味着咱们能够在地上上制作、装置、调试和查看一切部件，一起带着有效载荷和其他体系。这节省了很多的开发本钱。”

图源：SpaceNews，Starbase对Starship第四次试飞进行排演

虽然现在Starship还在进行第五次试飞预备，却已取得大型商业空间站发射订单。

发展最快的是谁？

据SpaceNews，NASA约翰逊航天中心CLD项目经理Angela Hart在1月的会议上表明，现在很难估量至少有一个商业空间站能及时预备就绪的概率。

NASA至少要比及2026年签第二阶段合一起，才干清楚地知道这些私营公司能不能依照约好完结空间站项目。

三家与NASA签定商业空间站合同的公司中，Axiom Space的发展较快。

Axiom Space方案于2026年将首个空间站模块Axiom Hab One（AX-H1）发射并装置到国际空间站。据Space报导，在第一个组件装置到国际空间站的Harmony模块端口后，Axiom方案像拼积木相同拼好剩下部分。2027年，Axiom装置第二个模块，一年后装置第三个模块，再在2030年之前装置最终一个热动力模块。在AX-H2发射后，空间站最多可包容8名人员。

图源：NASA，AX-H1模块

本年2月，Thales Alenia已协助AX-H1完结重要拼接，估量2025年交给压力容器，再运回休斯顿工厂完结最终安装。当国际空间站退役时，Axiom会将硬件从上面别离，作为一个独立的轨迹前哨站运用。

Axiom Space要完结Axiom Station的制作，至少需求发射5次，据称投入本钱约15亿美元。虽然没有清晰泄漏其供给发射服务商，但Axiom Space的Ax-1至Ax-4使命都与SpaceX签定了3次龙飞船的合约，有或许持续与SpaceX协作发射使命。

Thales Alenia工厂还堆着欧洲、日本等多国航天器订单，工期绵长。2024年7月，Axiom还与Gravitics公司签了一份1.25亿美元的合同，Gravitics 将为Axiom的商业空间站打造加压航天器，追逐发展。

图源：cosmiclog

另一边，蓝色来源的Orbital Reef轨迹礁狼子野心。轨迹礁项目与Starlab项目在前后脚提出，2021年10月，蓝色来源、Sierra Space和波音等公司联手要打造名为轨迹礁的“混合用途商业园区”。

图源：Nature，轨迹礁的模块化加压元件：节点、LIFE、Mosher & Kelsey的研讨模块（2023年）

据描绘，Orbital Reef被规划为10名人员一起寓居，舱组包括节点舱、日子舱、中心舱和科学舱，其间中心舱的寓居体积（250m³）几乎是国际空间站的三分之一。轨迹礁就像海洋中的珊瑚礁生态体系，中心模块将作为轨迹礁其他模块和飞翔器的中心纽带，以及指挥和操控、数据处理与地上通讯的中心。再加上，LIFE模块是可扩展模块，将供给额定的寓居空间。

图源：SpaceNews，轨迹礁概念图

轨迹礁的用途被规划得很广泛，和Axiom Space相同，都方案能供给微重力空间、电影拍照场所，能招待游客，也能做太空试验。当时，轨迹礁项目有最新发展。本年3月完结了生命支撑体系测验，其可扩展空间技能也经过了第2次全尺度结构测验。

据Geekwire，曾任蓝色来源高档开发总监的Brent Sherwood未清晰泄漏空间站的资金投入，但他表明轨迹礁项目本钱“至少比国际空间站低一个数量级”。

发射服务方面，轨迹礁将依托蓝色来源的新格伦New Glenn火箭和Sierra Space的追梦者飞机送上太空，估量2027年投入运营。但是，新格伦火箭还未首飞，追梦者飞机的发射时刻再三拖延，本年12月能否首飞仍是未知数。

Starlab的发展奥秘。有Reddit谈论结合Starlab Space Act协议表明：“由于从洛马的充气式规划改为空客的固定式舱，Starlab的时刻表或许现已彻底修正。”

据悉，NASA的载人航天项目中需求经过的首要查看，按次序是：体系需求评定（SRR）、体系界说评定（SDR）、开端规划评定（PDR）、要害规划评定（CDR）、体系集成评定（SIR）、作战预备评定（ORR）。

旅行者空间官网显现，Starlab在2023年7月完结了NASA的SRR查看，保证Starlab满意商业空间站所需的必要安全和运转规范。NASA文章泄漏，Starlab在2023年末最新达到的里程碑是体系界说查看（SDR），研讨了NASA的潜在商业空间站需求怎么与Starlab体系功用坚持一致，以此来界说空间站的架构。

此外，Starlab还完结了光学链路演示和代替尿液处理器演示。

本年4月，有报导称，旅行者公司的董事长兼CEO Dylan Taylor在太空研讨会上表明，Starlab正在按方案进行，规划评定是下个重要过程。

Starlab的PDR查看估量将在年末进行。与其同一批造空间站的轨迹礁项目在官网发布2022年已完结SDR查看，此前，SpaceNews音讯显现其现已过开端的规划查看。虽然轨迹礁没有清晰的PDR发展，而在本年3月，蓝色来源高层合著了一篇关于CLD和轨迹礁的文章发布在Nature。另一边，Electronicsweekly则有音讯称，Axiom的AX-H1模块CDR查看将于2024年进行。

图源：SpaceNews

图源：Nature

从评定发展来看，Starlab的发展相对缓慢。达观来看，Starlab如果能依托一次Starship发射成功布置，发展条将直接超越其他2个商业空间站。

不止Starlab一家有这样的方案。美国草创Vast对“打造第一个完好的商业空间站”摩拳擦掌。虽然Vast没有取得NASA的合同，但它的开创人Jed McCaleb是一名亿万富翁，乐意“为爱发电”花数亿美元支撑Vast。

建立当天，Vast就发布了要开发太空休息舱Haven-1。Vast比Starlab的主意更急进，它方案将长10.1米、直径3.8米的舱体（加压容积70m³）塞进猎鹰9号的有效载荷整流罩里发射，到时还将搭载4名宇航员完结Vast-1使命，逗留长达1个月，最晚2025年8月发射。据SpaceNews，第一批同意在Haven-1上放有效载荷的公司是Redwire和Yuri Gravity。