向“多星球種族”邁出第一步

文/ 遲惑

時隔58年，人類再次吹響遠征月球的號角，這不管怎么說都是激動人心的。回想阿波羅計劃給人類社會帶來的深刻影響和巨大改變，如果真的能建立月球村、實現(xiàn)長期有人值守，就真正向“多星球種族”邁出了第一步。

▲ 未來的月球著陸器看上去和阿波羅飛船相似又不同

延續(xù)阿波羅精神

今天美國商業(yè)航天界的諸多頭面人物在回顧自己如何走上航天路的時候，幾乎都會提及阿波羅計劃，其中包括馬斯克和軌道科學·ATK公司的總裁戴維·湯普森。兩個人都曾經(jīng)在接受采訪時表示，少年時代聽聞人類登上月球，激動萬分。當時，他們以為自己長大成人的時候，人類已經(jīng)進入星際旅行常規(guī)化的時代了。然而美國政府在70年代取消了載人登月計劃，讓這些少年失望不已?！罢桓?，我們自己干”成了他們投身航天的最大動力。

亞馬遜公司創(chuàng)始人杰夫·貝索斯不但把阿波羅計劃記在心里，還自掏腰包租了一艘打撈船，帶著全家前往大西洋，去打撈阿波羅計劃期間墜入大海的火箭發(fā)動機。他花了幾百萬美元，總算從4700多米深的海床上撈到了兩臺土星5號火箭用的F-1發(fā)動機。這也算超級航天發(fā)燒友情結(jié)了。到目前為止，貝索斯建立的藍色起源公司還沒有取得任何大的銷售業(yè)績，一直在用高強度的“燒錢”來開發(fā)BE-4大推力火箭發(fā)動機和新型火箭。從某種程度上說，貝索斯對航天的發(fā)燒程度，可能比馬斯克更甚。?

上面三位都是學霸，而學渣同樣有權(quán)利追求自己的航天夢想。投資開發(fā)充氣式空間站的連鎖旅店老板比格羅就是其中一位。如今，他的比格羅航天公司已經(jīng)是最被看好的未來私營空間站供應(yīng)商之一，在NASA的諸多藍圖中都納入了他的產(chǎn)品，無論是近地軌道空間站，還是設(shè)想中的小行星礦產(chǎn)開采中心。比格羅航天公司的總監(jiān)麥克·戈爾德說：“我們認為自己是繼承了阿波羅精神的私營企業(yè)”。

也就是說，阿波羅計劃為他們點燃的夢想和希望，并沒有隨著計劃的取消而熄滅。這幾位夢想家一直為之積累著財富和能力，有朝一日條件成熟，就開始自己動手去追求夢想。因此，偉大航天工程對青少年的影響是深刻而長遠的，播種的人——比如馮·布勞恩和詹姆斯·韋伯未必能看到開花結(jié)果。

實現(xiàn)科學技術(shù)突破

▲ 月球著陸器的構(gòu)型依然可以采用阿波羅的理念

雖然重返月球所需要的相關(guān)技術(shù)已經(jīng)有了很好的基礎(chǔ)，但要想真正實現(xiàn)，還有大量研發(fā)工作要做，在具體技術(shù)和器件上還有相當多攻關(guān)要求。特別是在如何發(fā)電、如何利用月球本地資源上，人類基本上要從頭開始。

無論人類生存、勘探還是采礦、冶煉，乃至從月球上制造和發(fā)射航天器，都需要龐大的電力。在月球上，最現(xiàn)實的發(fā)電手段就是太陽能。月球上沒有大氣遮擋，晝半球永不日落，因此太陽電池的發(fā)電能力會比地球上高很多。第一座太陽能電站顯然要從地球送去，但此后的電站是繼續(xù)從地球運送，還是利用第一座電站的電力在月球上生產(chǎn)?部分研究人士還提出，可以在月球上建設(shè)核電站。月球的夜半球溫度極低，很容易解決核電站的散熱問題。而且月球上沒有本地生物，核輻射防護問題比地球上輕松得多，只要把反應(yīng)堆設(shè)置在遠離月球村的位置，再用土墻遮擋，就可以保證安全。如果他們說得對，把一座核電站從地球運到月球上，也是復(fù)雜而充滿風險的工作。無論是哪種方式，如果能得到解決，必然大幅度推動相關(guān)學科的進步，使地球上的太陽能電廠、分布式太陽能發(fā)電、小型核電站也能得到充分發(fā)展。

▲ 月球基地的多數(shù)設(shè)施應(yīng)當建設(shè)在地下

在月球上開發(fā)礦產(chǎn)，同樣是一個復(fù)雜的過程。除了已經(jīng)討論過的機器人技術(shù)、3D打印技術(shù)之外，必須發(fā)明全新的冶煉技術(shù)。例如最重要的航天金屬鋁和鈦。在地球上，要想把鋁土礦變成鋁，需要使用大量酸、堿等化工原料，消耗大量電力。即使我們能在月球上生產(chǎn)出足夠電力，到哪里去找大量的鹽酸或者氫氧化鈉呢?鈦的生產(chǎn)不但需要消耗大量硫酸等化工原料，還要用炭來還原。月球上肯定是沒有木炭或者煤礦的。如果人類能發(fā)明出在月球上冶煉金屬材料的工藝和方法，必定能反哺地球，大規(guī)模淘汰如今高能耗、高排放、高污染的金屬冶煉工藝，讓我們生活在一個更清潔、更富足的社會當中。

推動國際航天發(fā)展

人們必須面對的一個現(xiàn)實是，美國在相當長時間內(nèi)都是國際航天活動的領(lǐng)頭羊。尤其是在投資大、風險高的載人探索領(lǐng)域，如果美國沒有重大的戰(zhàn)略動作，其他航天國家是很難跟進的。尤其是歐洲、日本這些擁有強大經(jīng)濟技術(shù)實力卻沒有旺盛國家意志的航天玩家，在載人航天方面，幾乎是完全依賴于美國的戰(zhàn)略。

因此，美國決定重返月球，也給這些國家的航天界打了一針強心劑，使他們已經(jīng)投資研發(fā)的多種載人航天相關(guān)技術(shù)和型號有了繼續(xù)存在下去的意義。

我們已經(jīng)知道，歐洲不但為國際空間站開發(fā)了好幾個實驗艙，還開發(fā)了自動轉(zhuǎn)移飛行器（ATV）這種貨運飛船。然而ATV的官方計劃只有5艘，目前已經(jīng)全部飛行完成、墜入大氣層燒毀。如果沒有后續(xù)任務(wù)，這個型號就后繼無船了。而且，歐空局很早就提出了3D打印月球基地的設(shè)想。然而眾所周知，按照歐盟和歐空局的決策機制，歐洲很難自主啟動和運行這樣一個基地，更不要說長期值守了。美國決定重返月球，并且開放國際合作，讓歐洲的載人航天界有了繼續(xù)存在下去的價值和意義。

日本的情況也比較類似。日本民間和文化界一直對星際移民有著強烈的興趣，日本宇宙航空研究開發(fā)機構(gòu)也為國際空間站開發(fā)了“筑波”艙段和H-II轉(zhuǎn)移飛行器，“筑波”是國際空間站最大的單體艙段。但日本是個沒有完整主權(quán)的國家，很難獨自提出和實施載人航天和載人探索這樣的大規(guī)模宇航計劃。日本如果打算獨自建立月球基地，不但要面臨諸多技術(shù)和財政風險，更會受到許多國家在政治上的反對和遏止。只有參與美國的計劃，日本的載人航天活動才有未來可言。

目前，歐洲和日本還沒有正式給出如何參加重返月球計劃的想法或者倡議，或許是在等待美國公布更多細節(jié)。

對于俄羅斯來說，美國重返月球帶來的壓力或許有點大。想當年，蘇聯(lián)正是在登月競賽中輸給了美國，不得不徹底放棄整個計劃，嚴重影響了國家聲譽和航天自信。不過蘇聯(lián)后期轉(zhuǎn)向了長期在軌運行的空間站，建立了禮炮系列和和平號空間站，相應(yīng)發(fā)展了聯(lián)盟號和進步號飛船系列，形成了長期穩(wěn)定運行的天地往返運輸體系，也成為今天國際空間站的重要基礎(chǔ)，可謂失之東隅收之桑榆。這一次美國提出重返月球，會不會再次引發(fā)登月競賽呢？考慮到當前俄羅斯的國力，這種可能性已經(jīng)很低。但是俄羅斯作為航天強國，肯定不會無動于衷，很可能會自行發(fā)起國際合作，吸引印度等國投入資金，聯(lián)合啟動新的載人探索乃至月球探索工程，哪怕不能與美國正面競爭，也不能落后太多?！?/p>