〔机翻〕美国1990年代的COMET计划和Conestoga火箭

1995 年，Scaled Composites 参与了 COMET 模块的建造。 COMET 是 NASA 的一项计划，旨在促进刚刚起步的微重力产业。 COMET 航天器的一部分是可重复使用的再入模块。它将由一种全新类型的发射器送入太空。因此，与当前一代可重复使用的发射器一样，COMET 将可重复使用性和新颖的发射系统相结合，以满足工业需求。 COMET 计划举例说明了将新发射器以及可重复使用的运载工具引入商业市场所固有的复杂性和困难。
COMET 代表 COMmercial Experiment Transporter。 1990 年 5 月，位于塔拉霍马的田纳西大学空间运输和应用研究中心 (CSTAR) 是一个作为 NASA 空间发展商业中心 (CCDS) 运作的大学实体，向 NASA 商业办公室提议 COMET 程式。 CSTAR 提议在五年内以大约 8500 万美元的价格为 NASA 采购三项 COMET 任务。 COMET 计划的重点是启动刚刚起步的天基材料加工行业。 COMET 航天器将在低地球轨道上进行一个月的微重力实验，然后用可重复使用、可回收的模块将测试样品降落伞返回地球。航天器的另一部分，即服务舱，将在轨道上停留两到四年。乘坐 COMET 承诺比乘坐航天飞机或探空火箭的时间更长、效果更好。
CSTAR 在 COMET 计划中的作用是提供一般监督。 COMET 的主要承包商是位于巴尔的摩的西屋电气公司的空间部门，它提供了服务模块；得克萨斯州利格市的太空工业公司，它提供了回收模块；和弗吉尼亚州维也纳的 EER Systems Corp.，为 Conestoga 运载火箭提供设备。 Space Industries, Inc. 也将贡献有效载荷整合、轨道运行和回收系统。 Westinghouse 的商业与民用航天部门希望以 Westinghouse Space Transportation and Recovery (Westar) 的商业名称向商业客户销售 COMET 服务。
Conestoga火箭是一种新型运载火箭，COMET的发射标志着它的首次亮相。在受雇于德克萨斯州休斯顿的太空服务公司 (SSI) 时，唐纳德·K·“德克”·斯莱顿 (Donald K. "Deke" Slayton) 是最初的七名双子座宇航员之一，他提出了多级火箭的概念，该火箭由核心发动机和附加发动机组成在它周围，附加电机的数量取决于有效载荷的大小。这是 Conestoga 火箭。当 EER 收购 SSI 时，他们获得了 Conestoga 设计，以及作为空间服务部主任来到 EER 的 Deke Slayton。
没过多久，NASA 就发现 COMET 计划遇到了麻烦，早在 1992 年 2 月，在 1992 年 1 月 22 日完成主要设计审查后，COMET 问题就在媒体上曝光了。一个严重的问题是发射延迟起因于犹他州奥格登的 Thiokol Corporation 延迟交付火箭发动机。然而，NASA 认为问题更深了。作为项目经理，CSTAR 表现不佳，无法处理如此复杂的工程工作，并导致反复的进度延误。 NASA 还对该项目的成本激增感到困扰，该项目的成本已激增至估计 1.58 亿美元，用于执行三个任务。结果，COMET 从三个任务减少到一个预算为 6580 万美元的单一任务计划，而不是三个任务的 8500 万美元。到 1994 年 1 月，NASA 和 CSTAR 之间的关系已经触底，因为 NASA 宣布计划逐步取消 CSTAR 和其他五个太空发展商业中心。 CSTAR 的终止对 COMET 的未来提出了几个主要问题，尤其是谁将运行 COMET 计划。
与此同时，NASA 下令对 COMET 计划进行广泛的独立审查。审查检查了财务、技术和进度问题，并于 1994 年 2 月初完成。在审查进行时，国会进行了干预。 1994 年 1 月 14 日，众议院和参议院拨款委员会的负责人参议员芭芭拉·米库尔斯基 (D-Md.) 和众议员路易斯·斯托克斯 (D-Ohio) 指示 NASA 在 COMET 预算中释放 720 万美元，但仅如果程序成功完成独立审查。 NASA 对 COMET 计划的审查一直持续到 1994 年 4 月。
1994 年 5 月 5 日，根据独立审查的结果，美国宇航局局长丹尼尔戈尔丁宣布航天局将拒绝继续资助 COMET。独立审查小组得出的结论是，如果 COMET 回收飞行器是使用常规的 NASA 采购和管理实践建造的，而不是通过向 CSTAR 拨款建造的，那么它成功的可能性更大。此外，如果回收舱降落在犹他州人烟稀少的大盐湖沙漠中的犹他州试验和训练靶场的安全区域之外，该计划会给 CSTAR 及其承包商以及 NASA 带来严重的责任问题。正如一位匿名的国会工作人员对一位太空新闻记者评论的那样，“听起来它 [COMET] 有大量的成本超支，[它] 没有商业市场而且 NASA 不需要它。我认为没有人是将尝试保存它。”
尽管戈尔丁宣布了这一消息，但 COMET 并没有死。国会使它起死回生。 CSTAR COMET 项目经理说服参议员 Mikulski 和众议员 Stokes，NASA 应该释放 COMET 资金，条件是承包商同意免除 NASA 的法律责任。在一封日期为 1994 年 6 月 10 日的信中，Mikulski 和 Stokes 要求 NASA 释放所有 COMET 资金。 NASA 同意了，但在 1994 年 7 月 18 日给 COMET 承包商的信中附加了某些条件。NASA 希望 CSTAR 退出 COMET 计划，并要求三个承包商与 NASA 签订固定价格合同，以便在 1994 年 7 月 18 日首次发射交换释放剩余的 1400 万美元资金。此外，美国宇航局要求承包商承担再入飞行器的法律责任。

COMET 承包商的直接反应是，在如此晚的项目中进行如此大的改变可能会扼杀企业。 EER Systems 将 NASA 改变其与承包商关系的提议视为不必要的复杂因素，可能会拖延数月的过程。 NASA 提议的财团或合资企业安排均不能令承包商满意。
1994 年 8 月 5 日，NASA 官员会见了三个 COMET 承包商的代表，试图解决悬而未决的问题并重启该计划。 NASA 现在同意放弃该机构对与三公司团队签订新合同的要求，从而消除了达成协议的最大障碍。 Westinghouse 和 Space Industries 都没有兴趣进一步推进该项目。经过 1994 年最后几个月的长时间讨论，1995 年 3 月 28 日，NASA 与单一方 EER Systems 签署了一份单一来源、固定价格的合同。
与其他 COMET 承包商不同，EER Systems 将 COMET 视为一个很好的机会，一个用柠檬制作柠檬水的机会。自收购 SSI 和 Conestoga 火箭设计以来，EER 一直在寻找要发射的有效载荷。该公司与战略防御倡议办公室（现为弹道导弹防御组织）签订了五次发射合同，以低成本将所谓的星球大战太空防御系统的各个部分送入轨道。然而，当总统和国会终止星球大战计划并更改该机构的代理机构时，Conestoga 失去了那个客户。 COMET 计划随后出现，作为向 Conestoga 提供其第一个有效载荷的一种方式。一旦 Conestoga 发射器得到验证，客户将更容易找到。
作为与 NASA 交易的一部分，EER 将为 1995 年 5 月 29 日的首次 COMET 发射寻找商业有效载荷。EER 还在 1995 年 1 月初宣布，他们已经获得了五个可靠的商业有效载荷，用于首次发射 COMET 飞行，他们正在与客户就计划于 1996 年发射的第二次 COMET 任务 COMET 2 的空间进行谈判。

EER 管理 COMET 计划的另一个关键是根据 NASA 的建议做出的将 COMET 着陆点从犹他州改为大西洋的决定。这一变化极大地降低了再入责任风险，并促进了从交通部获得发射许可证的过程。然而，最终，交通部直到 1995 年 8 月 4 日计划发射前 72 小时才发布发射批准。
按计划启动 Conestoga 是另一个问题。无法确定确定的发布日期阻碍了 EER 为客户排队的努力。在寻求商业有效载荷的过程中，EER 发现客户的主要需求是能够按需发射。 Conestoga 注定无法按计划发射。与许多其他 COMET 发射日期一样，1995 年 8 月 4 日的发射被推迟到 8 月 12 日，当时瓦洛普斯岛发射场的强风再次将发射推迟到第二天。然后，两台 CASTOR 固体火箭 Thiokol 发动机在发射前仅 1 分 38 秒发生故障。
虽然美国宇航局宣布了一个新的发射日期，1995年10月20日，第一次康涅斯托加发射，与彗星上的航天器，直到三天后，即1995年10月23日才进行。这张完美的升空照片似乎确保了康涅托加发射装置和彗星飞船的成功。然而，升空后仅46秒钟，康涅托加号在距弗吉尼亚海岸23公里处的海拔10公里处撞成了碎片。Conestoga的制造商EER空间系统公司的结论是，来自不明来源的低频噪声破坏了火箭上的制导系统，导致它在不需要时命令航向修正。火箭在第一级转向机构用完液压油后偏离了轨道，无法操作。这次飞行的破坏导致多项实验运输机在地球轨道上丢失并返回(流星1，前彗星1)有效载荷和机上14次微重力试验。这次发射失败标志着彗星和康涅托加彗星的终结。EER退出了发射业务，放弃了未来彗星任务的销售空间。
我们永远不知道COMET再入舱在技术上和经济上会取得多大的成功。这是失败的本质。不过，显而易见的是，使用新技术服务于商业市场的难度和风险都非常大，无论这些新技术是可重复使用的重返大气层运载工具，如彗星号宇宙飞船，还是新的发射系统，如康内斯托加号。但COMET和Conestoga的教训不仅限于商业发射市场，还涉及到政策领域。
CSTAR未能充分管理COMET计划，这引起了人们对大学在太空商业化中的作用的严重质疑，或者至少是对涉及复杂工程过程的项目的管理者的质疑。此外，项目需要单个个人，而不是学术委员会，来负责项目进度和预算。
COMET 计划的实施也引发了有关政府（特别是 NASA）与工业界之间关系的问题。 NASA 在创建和资助该计划以促进国家新生的微重力产业方面发挥了重要作用。这似乎是支持政府支持甚至行业指导的论据。然而，NASA 并没有将这个计划付诸实施，即将 COMET 变成一个真正的商业企业。这项任务最终以 EER 的形式落到了工业本身身上。最后，似乎 NASA（政府）的关键作用是为该项目提供风险投资资金。行业做了它最擅长的事情：试图盈利，但要吸引付费客户。递柠檬可以成为一种强大的动力。

延伸阅读：
1997年10月31日，NASA宣布X—33计划刚刚成功完成了为期五天的关键设计审查。X-33是美国宇航局“下一代”航天运载器的技术示范。它将对单级至轨道可重复使用运载火箭所需的一系列技术进行飞行测试，如热防护系统、复合低温燃料箱和空气火箭发动机。试飞计划于1999年7月开始。最终，基于与美国国家航空航天局分享的X-33经验，洛克希德·马丁公司将建造一个商业的单级入轨可重复使用的运载火箭，称为VentureStar。美国国家航空航天局还与轨道科学公司合作，设计、建造和试飞一种实验性的两级可重复使用运载火箭，称为X-34。

一些私营公司正在开发更多的可重复使用的空间飞行器，其中包括凯利空间技术公司（Astroliner）、奇石乐航空航天公司（K系列）、先锋火箭公司（Pathfinder）和旋转火箭公司（Roton）。没有名单将是完整的，但没有提到开创性的DC-X，由麦道航空航天公司为战略防御倡议办公室建造，并在1993年8月和1995年7月之间进行了飞行测试，然后作为美国国家航空航天局的飞行器，DC-XA重生，并在1996年5月和7月之间进行额外的测试飞行。

所有这些飞行器都是或打算最终用于商业发射市场。对发射器日益增长的商业需求，以及在空间放置有效载荷的相对较高的成本，推动了利用最新技术寻找新的、较便宜的运载火箭。然而，使用新的、未经试验的发射系统，以及与重返大气层运载工具有关的技术困难，对那些试图利用新技术在商业发射市场上占有一席之地的人构成了很高的风险。COMET计划就是一个很好的例子。