王瑭琳

如今美國的航天配套技術(shù)和產(chǎn)業(yè)相對衰弱，且沒有從徹底上解決火箭發(fā)射的技術(shù)問題。

2022年10月4日，美國國家航空航天局（NASA）發(fā)布消息表示，在登月計劃籌備工作框架內(nèi)，擬在該國亞利桑那州進行為期兩周的實驗，為未來“阿爾忒彌斯”的任務(wù)做準(zhǔn)備。

“阿爾忒彌斯”是美國政府2019年宣布的新登月計劃，但至今尚未成功實施。

2022年9月26日深夜，由于颶風(fēng)“伊恩”導(dǎo)致佛羅里達州的潛在“災(zāi)難性”，美國宇航局將登月火箭“太空發(fā)射系統(tǒng)”從位于佛羅里達州肯尼迪航天中心的發(fā)射臺撤下，運回總裝大樓。

這是“太空發(fā)射系統(tǒng)”第三次錯失發(fā)射機會。此前已經(jīng)因發(fā)動機故障和燃料泄漏的技術(shù)原因，分別于8月29日和9月3日推遲發(fā)射。

“發(fā)射計劃屢次推遲，直接原因是技術(shù)問題，往深層次看是資金支持問題。而最根本的原因，則是美國對于重返月球的需求不是特別迫切?！避娛聦＜覐垖W(xué)峰向記者分析，由于載人登月耗費巨大，短期內(nèi)難有回報，美國國會為其撥款時，也要斟酌再三。

按照NASA計劃，人類或?qū)⒃?025年實現(xiàn)“阿爾忒彌斯3號”重返月球任務(wù)，但受訪專家們提醒，實際時間可能會推遲。

美國登月計劃能否成功，成為一大懸念。

一波三折

2022年8—9月，搭載“獵戶座”飛船的“太空發(fā)射系統(tǒng)”，一直豎立在肯尼迪航天中心39B發(fā)射臺。

美聯(lián)社9月13日報道稱，早在8月17日，SLS火箭、“獵戶座”飛船和10個微小衛(wèi)星載荷組合體，被運到了發(fā)射架。在液氫液氧推進劑加注過程中，低溫推進劑需要進入4臺RS-25發(fā)動機中循環(huán)流動，以在發(fā)射前冷卻發(fā)動機。但第3臺發(fā)動機出現(xiàn)了難以短時解決的問題，不得不推遲。

在更早的3月18日，SLS火箭就抵達發(fā)射架，進行總裝后的測試和全箭推進劑加注的“濕彩排”。整個4月份，火箭和發(fā)射架先后出現(xiàn)大型排風(fēng)扇、地面排氣閥、液氫泄漏等一系列問題，被迫于4月26日重新推回總裝車間。直到6月份，才完成了“濕彩排”。

SLS并非顛覆性的新型火箭技術(shù)，而是持續(xù)40年的成熟項目航天飛機的“火箭版”，以此前取消的“戰(zhàn)神”系列火箭為研發(fā)基礎(chǔ)，前后持續(xù)10余年開發(fā)。

“阿爾忒彌斯使用了很多成熟的技術(shù)?！睆垖W(xué)峰認為，SLS火箭使用了航天飛機的助推器技術(shù)，芯級發(fā)動機RS-25采用航天飛機的發(fā)動機?！斑@些技術(shù)經(jīng)受了航天飛機100多次發(fā)射任務(wù)，應(yīng)該說是比較成熟的設(shè)計，甚至是古老的設(shè)計?！?/p>

實際上，該計劃最初是想實現(xiàn)在2024年前將美國宇航員再次送上月球。由于預(yù)算不足等原因，美國航天局2021年11月宣布，宇航員重返月球可能比原計劃推遲一年，最早于2025年登月。

“太空發(fā)射系統(tǒng)”是美國航天局新一代大推力運載火箭?！鞍栠瘡浰埂庇媱澲饕?個主要部分組成，以火箭為主，“獵戶座”載人飛船、地面探索系統(tǒng)、載人登月系統(tǒng)為輔，最終完成“門戶”月面太空站以及阿爾忒彌斯基地。

按照美國新登月計劃，在宇航員重返月球之前，首先由“太空發(fā)射系統(tǒng)”搭載“獵戶座”飛船開展代號為“阿爾忒彌斯1號”的無人繞月飛行測試。這一任務(wù)成功后，將開展“阿爾忒彌斯2號”載人繞月飛行測試。

美國的再次登月計劃聲勢浩大，經(jīng)歷了一波三折后，還未實現(xiàn)。

上世紀(jì)六七十年代，美蘇兩個超級大國展開激烈的太空競賽，以傾國之力爭相開展登月計劃。1969年7月20日，阿姆斯特朗等3位美國宇航員登上月球，人類真正了解了月球，與其有了“第一次親密接觸”，從此不再“望月興嘆”。

僅僅4個月后，一架被稱為“阿波羅12號”的飛船也開始躍躍欲試，并于1969年11月14日正式升空，第二次探秘月球。這是一場登月的“接力賽”。不過，“阿波羅”計劃僅花了8年時間。相比之下，“阿爾忒彌斯”計劃已經(jīng)拖延了10多年。

張學(xué)峰認為，對于人類而言，在外星建設(shè)基地，是解決“后天”的問題，而不是解決“今天”的問題，人類可以進行準(zhǔn)備和嘗試，“但不一定很急”。

在“阿爾忒彌斯”計劃中，NASA將從42名具有多樣性的候選人中挑選登月宇航員，并計劃將他們在月球上的停留時間延長至至少一周，其最終目標(biāo)是在月球上建立長期存在，作為將人類送向火星的跳板。

NASA公開承諾，一旦“獵戶座”太空艙返回地球，他們將宣布第一批執(zhí)飛“阿爾忒彌斯”計劃的人員名單。美國航空航天局曾公開表示，第一位女性和第一位有色人種宇航員將有望登上月球。

“實際上，如果從純技術(shù)上出發(fā)，通過科技研發(fā)，在月球上建設(shè)小規(guī)模的基地，沒有克服不了的困難?！睆垖W(xué)峰認為，時至今日，航天科技有了巨大進步，并且仍有很大的提升潛力，建設(shè)月球基地不是夢想。

惹爭議的高昂費用

登月計劃數(shù)次推遲發(fā)射，花費遠超預(yù)算，一直以來受到多方爭議。

美國宇航局監(jiān)察長辦公室在2021年11月發(fā)布的一份報告中估算，“阿爾忒彌斯”計劃的前4次任務(wù)，每次發(fā)射成本達到41億美元，到2025年，該計劃將耗資930億美元。

猶他州立大學(xué)高級研究員埃利·杜拉多在2020年刊發(fā)的一篇文章中認為，美國宇航局的“太空發(fā)射系統(tǒng)是一個無法挽回的錯誤”。“這個項目充滿了政治分肥，開發(fā)成本畸高，而喜歡該項目的只有軍火承包商”。

上海國防教育學(xué)院教授蘇世偉向記者表示，該計劃的預(yù)算成本一路飆升，發(fā)射成本也越來越高。“運作起來的周期長，利益短期內(nèi)不明顯，各方面協(xié)調(diào)起來有難度。”

喬治·華盛頓大學(xué)太空政策研究所創(chuàng)始人約翰·洛格斯登（JohnLogsdon）同樣指出，“阿爾忒彌斯”探月計劃的首航飛行具有風(fēng)險，如果試飛出現(xiàn)問題，螺旋式上升的項目成本和屢次推遲的任務(wù)時間，將使人類重返月球變得更加艱難。

“阿爾忒彌斯”計劃成本為何如此高昂？推遲的根本原因又是什么？

2021年10月11日，美國宇航局官網(wǎng)報道稱，宇航局局長比爾·尼爾森（BillNelson）表示，“阿爾忒彌斯2號”任務(wù)包括將宇航員送入比人類以往任何一次旅行更遠的太空，大約40000英里，載人飛船的開發(fā)成本為93億美元。

美國在政治上分化撕裂嚴(yán)重，要想在這方面形成合力比較困難。美國的經(jīng)濟運作資本，也大多掌握在軍工集團手里，所以實施計劃困難重重，質(zhì)量也并非能得到保證。

“展望未來，NASA計劃在未來至少進行10次登月，需要從2023年的預(yù)算開始為未來的著陸器競爭大幅增加資金。”尼爾森說。

蘇世偉表示，如今美國的航天配套技術(shù)和產(chǎn)業(yè)相對衰弱，且沒有徹底解決火箭發(fā)射的技術(shù)問題。“檢查設(shè)備的成本也很高，在想節(jié)約成本的情況下，往往會忽略掉潛在的問題，導(dǎo)致發(fā)射不順利?！?/p>

NASA網(wǎng)站上列出了總計3800多家承包商在全美的分布情況，主要承包商包括波音、Jacobs、洛克希德·馬丁和諾斯羅普·格魯曼?！鞍栠瘡浰埂庇媱?30億美元中的大部分都流向這些公司。

“如果美國傾其國力，有能力承載登月計劃帶來的經(jīng)濟風(fēng)險?！碧K世偉認為，但是美國在政治上分化撕裂嚴(yán)重，要想在這方面形成合力比較困難。美國的經(jīng)濟運作資本，也大多掌握在軍工集團手里，所以實施計劃困難重重，質(zhì)量也并非能得到保證。

蘇世偉還提出，美國還想在重返月球的競賽里領(lǐng)先，但從目前來看，高昂的登月計劃成本，將成為阻擋美國實現(xiàn)目標(biāo)的主要因素之一?！斑@也是美國即將面臨的弊端”。

能否登月，仍然是謎

美國政府內(nèi)部對于是否重返月球，什么時候重返月球等問題，有不同甚至爭議的聲音?！氨澈笾辽俨糠衷蚴抢骝?qū)使?！睆垖W(xué)峰認為。

2022年10月4日，美國國家航空航天局發(fā)布消息表示，擬在該國亞利桑那州進行登月計劃實驗，為未來的任務(wù)做準(zhǔn)備。

按照美國宇航局的規(guī)劃，“阿爾忒彌斯”計劃并非簡單完成載人登月，而是意圖讓人類能永久性地在月球和月球周圍定居。完整的計劃包括六大組成部分：SLS火箭、“獵戶座”載人飛船、探索地面系統(tǒng)、“門戶”月球軌道空間站、載人登月系統(tǒng)和“阿爾忒彌斯大本營”月球基地。

此外，美國航天局還制定了《阿爾忒彌斯協(xié)定》，這是一套探索月球的原則，已有多個國家加入。包括澳大利亞、加拿大、意大利、日本、盧森堡、阿聯(lián)酋和英國等，并希望能確認開采月球礦產(chǎn)資源的所有權(quán)。

2022年5月，日本政府宣布，將首名日本航天員登陸月球作為與美國合作的重要組成部分，推動“阿爾忒彌斯”計劃。

“實際上，這是世界科技和經(jīng)濟發(fā)展到一定程度的必然結(jié)果?！碧K世偉認為，“登月潮”的前提是需要世界太平，“且因為疫情原因，很多國家的經(jīng)濟狀況也受到了影響”。

不過，俄羅斯也始終沒有放棄載人登月的夢想。

2021年俄羅斯宣布暫?！叭~尼塞”重型火箭的技術(shù)設(shè)計工作后，俄羅斯的載人登月項目改由多枚“安加拉-A5”大型火箭聯(lián)合執(zhí)行。它們計劃通過多次發(fā)射，分別將載人飛船、月球著陸系統(tǒng)及空間拖船送入近地軌道，進行在軌對接后再實施登月。

印度同樣對載人登月充滿興趣。印度空間研究組織宣布將在2023年發(fā)射“月船3號”探測器，同時加速培訓(xùn)本國航天員，以實現(xiàn)獨立將航天員送入太空的能力。印度空間研究組織負責(zé)人明確表示，“正在關(guān)注載人登月任務(wù)”。

蘇世偉認為，如今美國國內(nèi)矛盾重重，還有很多需要著重解決的問題。“不可能把主要精力放在登月上。”他表示，美國如果能把登月計劃的成本降下來，并把技術(shù)研發(fā)的核心成本降下來，不管是技術(shù)儲備還是經(jīng)濟實力，登月計劃應(yīng)該還是可以實現(xiàn)的。

但從目前來看，NASA在2025年能否如期實施該計劃，仍然是謎。

◎ 來源|南方周末