图：“红龙”飞船概念图（图片来源：SpaceX网站）

据美国航天新闻网5月26日报道，美国国家航空航天局（NASA）和SpaceX公司于今年4月27日宣布，他们已经修改了尚未落实资金的“太空行动协议”（Space Act Agreement），其中包括SpaceX的“红龙”火星着陆概念。

这一消息的出炉，让SpaceX公司成为了业界焦点。此前从未有任何私人企业发射过火星着陆器，甚至NASA也未曾向火星发射过“龙”飞船大小的航天器。此举也可以看出，SpaceX公司及其创始人埃隆·马斯克已经将定居火星视为长远的目标。

但NASA为何做出这样的选择？答案或许可以被总结为六个字：超音速反推进。这是一种表面着陆技术，NASA将其视为登陆火星的关键。

在5月16日的采访中，NASA航天技术任务部门副协理部长吉姆·路透（Jim Reuter）表示，目前NASA已经开展了一些有关航天器进入、下降和着陆架构的研究，并认为超音速反推进技术在载人火星任务中是必须的。因为如降落伞、安全气囊及“好奇号”火星车采用的“空中起重机”系统等技术，最多只能支持约1吨左右的飞船着陆。而载人火星飞船的重量可达几十吨。

超音速反推进技术提供了一个看起来十分简单的解决方案：让发动机反向点火帮助飞船减速。然而在火星任务中，这一问题变得更加复杂。因为火星大气十分稀薄，飞船在着落过程中的速度将超过音速。在这一阶段，飞船的空气动力学和稳定性还不能通过计算机模拟和小规模风洞试验解决。

NASA关注超音速反推进技术已久，在上世纪70年代的“海盗”计划中就曾考虑采用这种技术，但后来被降落伞方案取代。2000年代中期，NASA提出打破现有技术的局限性，重新将超音速反推进应用到载人登陆火星的任务中。

超音速反推进技术不仅给NASA带来了希望，也带来了技术研制的难度和庞大的开支，需要建造一个完整的系统进行全过程模拟。幸好，SpaceX的几次发射任务帮助NASA获取了一些数据。NASA监控了“猎鹰”9火箭第一级的几次着陆尝试，因为第一级初始再入燃烧时的环境与火星大气条件类似。

仅仅在地球上获取的数据并不足够，而“红龙”飞船将通过真实的火星任务验证超音速反推进技术的有效性，并提供飞船与大气之间相互作用的数据。NASA商业太空飞行开发部长菲尔·麦卡利斯特（Phil McAlister）称，NASA预期将主要以在深空通信、实施行星保护协议等领域提供人员协助的形式，向SpaceX公司“支付”约3000万美元。对于NASA来说，这笔买卖十分划算，相当于以很低的成本进行了“真实的模拟”。

NASA此举也归咎于资金紧缩的压力。近年来，NASA太空技术项目预算被频频削减，也影响到了火星探测的计划。就在NASA和SpaceX公司公布“红龙”计划的前一天，迫于航天技术预算紧缩和国会要求，NASA宣布削减另一个火星着陆技术“低密度超音速减速”（LDSD）的资金。

NASA局长查尔斯·博尔登十分乐意有SpaceX公司帮忙省钱。“我们这么做并不是在投资。如果NASA的商业合作伙伴准备开展相关项目，我们不仅可以参与其中，还可以帮纳税人降低成本，”博尔登在5月18日接受采访时说。

在借由“红龙”飞船研制超音速反推进技术以外，NASA也希望能通过这项任务收集有关进入、下降和着陆的其他数据。此外，“红龙”还可能搭载NASA的其他科学载荷。麦卡利斯特称，这将由SpaceX公司决定，NASA愿意提供相关载荷。

不过路透表示，虽然NASA已经审查了“红龙”飞船的概念，并认为有“相当大的机会”获得成功，但他怀疑SpaceX公司是否能如期在2018年发射。“我不认为有谁能做到那么快，不过，拭目以待，”他说。

NASA做出这样的选择，也淡化了一个潜在的冲突：埃隆·马斯克此前表示将在12年内将人类送往火星，“红龙”飞船的发射无疑让这一计划变得更加现实。而NASA的载人探索火星计划至少要到2030年代才能实现。麦卡利斯特说：“这样的合作能帮助我们更快地到达火星。我们代表着美国。”

不过，NASA所想的“我们”或许和SpaceX展望的“我们”不太一样。（张媞媞 编译）