美國即將打開“深空門”，開啟深空探索新時代

朱豐 張玉軍 吳永亮

據(jù)美國哥倫比亞廣播公司（CBS）報道，當?shù)貢r間2018年8月23日，美副總統(tǒng)彭斯訪問了位于休斯頓的美國宇航局約翰遜航天中心，并在中心禮堂發(fā)表重要演講稱，以“深空門”（亦稱“月球軌道基地”）為跳板，試圖重返月球、探索深空。并明確了計劃2024年前建成月球軌道基地，搭建地球與深空間的橋梁，開啟國際“深空門”。

深空，一般指人類尚未到達的宇宙空間，即除了地球軌道和月球軌道一人類最遠飛到38萬千米的太空邊界，這之外的所有宇宙空間都稱之為深空?！吧羁臻T”，指人類往返地球與深空之間的大門，可理解為登陸月球或進行深空探索的跳板、平臺、前哨、中轉(zhuǎn)站、橋頭堡、太空站等。簡之?！吧羁臻T”就是進一步深空探索的穿越門。

美國提出構(gòu)想并廣泛合作推進研發(fā)

早在2017年3月，美國就提出了“深空門”的構(gòu)想。但直到秋天召開第68屆國際宇航大會時，美俄才達成了深空探索的合作共識，聯(lián)手制定了三步走計劃，并協(xié)同加拿大、日本等14個航天大國共同完成?！吧羁臻T”計劃是其中一步，但為重要一步，是新一代的革命性太空項目。2017年12月，美總統(tǒng)特朗普也鄭重表示，美國即將開展這些計劃的第一步工作，“最終將實現(xiàn)登陸火星，也許有一天，還要登陸更加遙遠的其他行星世界?！?018年5月，美國國家航空航天局（NASA）又發(fā)表了一份雄心勃勃的聲明《“深空門”備忘錄——關(guān)于月球軌道平臺合作與發(fā)展的聲明》，旨在進一步強調(diào)對深空探索的堅定決心。

“深空門”項目由聯(lián)合組建國際空間探索協(xié)調(diào)小組（ISECG）負責共建協(xié)調(diào)事務。該協(xié)調(diào)組已向諸多太空產(chǎn)業(yè)巨頭發(fā)出競標書。美NASA還與波音公司、洛克希德·馬丁公司、軌道ATK公司、內(nèi)華達山脈公司和空間系統(tǒng)洛拉爾公司合作共同研發(fā)“深空門”的重要組件——電力和推進元件。這一研發(fā)計劃已經(jīng)被納入了NASA的下一步空間技術(shù)探索伙伴關(guān)系。

事實上，為支持“深空門”項目，早在2015年-2016年就已經(jīng)投入1515萬美元的資金進行研發(fā)，而后2016年-2018年間的資金投入數(shù)量也會很大。目前，已知獲得資金支持、進入合作伙伴關(guān)系的企業(yè)至少有：畢格羅航天公司、波音公司、洛克希德·馬丁公司、軌道ATK公司、Dynetics航空航天公司、軌道技術(shù)公司、UTC航空航天系統(tǒng)公司、艾德·阿斯特拉火箭公司等。

穿越地球、月球和深空的“深空門”美國迫不及待地啟動“深空門”計劃

國際太空探索的脈絡簡史

半個多世紀以來，人類曾未停歇過太空探索的腳步。世界各主要國家都相繼并不斷向太空發(fā)射各種運載火箭，將衛(wèi)星、宇宙飛船和空間站等載入太空。1961到1972年間，美國實施的阿波羅登月計劃，開創(chuàng)了人類歷史上登月探索的先河。在阿波羅計劃中，人類揭示了月球表面特性、物質(zhì)化學成份、光學特性并探測了月球重力、磁場、月震等。但該計劃僅僅留下了人類登月足跡，并未建立長期甚至永久的基地。此后，為更好地長期觀測月球及太空，考慮到政治因素、資金成本及技術(shù)水平，美聯(lián)手俄及其他16個國家或地區(qū)組織于1998年開始共同建造國際空間站，2011年竣工并順利將其載入太空，隨后長期維系國際空間站的運營。這是一個非常了不起的工程技術(shù)成就，也是宇航員遠離地球的公共家園。宇航員可以把國際空間站作為在軌前哨基地，在太空中工作和生活。當時，我國也曾意向參與國際空間站項目，但遭到美國反對，因為美國認為國際空間站技術(shù)有軍事用途。

對此，我國一直致力于自主研發(fā)獨立產(chǎn)權(quán)的空間站，主要是天宮系列的目標飛行器。目前，天宮一號已圓滿完成任務并返回地球，天宮二號仍在太空按預定軌道運行，按預定計劃執(zhí)行任務。預計我國將于2020年前完成真正的空間站初步建設，屆時可載人長期觀測和探索太空。

而美國推動的多國聯(lián)合國際空間站服役期限已日益接近，特別是2018年8月30日，國際空間站出現(xiàn)了輕微漏氣狀況，雖然站內(nèi)6名宇航員加緊開展修補工作，但無論修復與否都很可能使國際空間站提前退役。屆時，太空中可能僅存在中國的空間站。這可能會使美國感到不安，從而成為美國推動“深空門”計劃的一個潛在原因。但更重要的是，特朗普最新發(fā)布的美國國家安全發(fā)展戰(zhàn)略指出，隨著美國對太空依賴程度的日益提升，美國必須保持對太空的領導權(quán)和自由行動權(quán)，包括擁有先進的天基系統(tǒng)和對深空探索的能力?？梢?，“深空門”計劃正是美國新一代太空探索的典型代表。但“深空門”項目技術(shù)難度更大、組織成本更高。經(jīng)估算，“深空門”建設成本將超過國際空間站建設及運行費用約1250億美元，因此，特別需要多國的聯(lián)手合作。

“深空門”應具備的能力

結(jié)合其他領域發(fā)展項目，“深空門”應具備以下3種能力。

一是“深空門”可對接多種宇宙飛船，包括NASA的獵戶座飛船、俄羅斯聯(lián)盟號飛船、登月飛船、火星飛船等，還應可對接我國的神舟飛船。二是實現(xiàn)月球軌道的載人航行與進駐，可常駐4名宇航員進行更為復雜的深空探索與科學實驗，大約60至90天為一個周期。三是在載人登月的基礎上，建立月球表面基地并實現(xiàn)前往火星系統(tǒng)和火星表面的載人長途航行，為大規(guī)模的太空移民做好先期準備。

具備多功能的“深空門”內(nèi)部構(gòu)想

“深空門”的潛在軍事意義

美國推動“深空門”計劃，除了所宣揚的和平利用太空外，不排除還有其他目的，特別是隱秘的軍事目的。

一是彭斯就此“深空門”計劃發(fā)表演講時專門提到，特朗普政府正推動2020年前建立新軍種——太空軍的相關(guān)計劃。為此，不排除“深空門”計劃的實施會為壯大太空軍提供支撐。

二是通過“深空門”將在深空大量部署長期存在的航天器。不排除美國在深空特別是月球、火星等部署軍事力量，既可對深空目標攻擊。也可對地球及近地軌道遠程回擊，從而形成以深空為高位優(yōu)勢的戰(zhàn)略態(tài)勢。

三是“深空門”計劃將會帶來更多的顛覆性技術(shù)，如電推進技術(shù)、可變比脈沖磁等離子體火箭技術(shù)、超遠程精確通信技術(shù)等，可大幅提高航天器入軌質(zhì)量、延長在軌時間、提升太空武器控制以及太空超遠程通信能力。不排除美國借此契機隱秘發(fā)展顛覆性太空新武器，從而形成與他國間的技術(shù)代差。

四是“深空門”選址為地球與月球軌道之間的地月平衡點，以此最小化甚至抵消地球、月球引力深井的影響。而經(jīng)計算，宇宙中的地月平衡點僅有幾個。不排除美國持有盡先搶占地月平衡點，從而爭取太空霸權(quán)的戰(zhàn)略目的。

“深空門”具有潛在的軍事價值

結(jié)語

彭斯在美國國家太空委員會首次會議上就表示，美國幾乎半個世紀曾經(jīng)在登月競賽中處于領先，而現(xiàn)在美國在21世紀爭奪太空中也要取得勝利。他還表示，美國宇航員將重返月球，不僅僅是為了在月球上插旗子和留下腳印，更是為美國宇航員前往火星和更遠太空奠定基礎。

可見，“深空門”發(fā)展意義重大，必將成為搶占太空特別是深空戰(zhàn)略制高點的重器，必將成為人類航天事業(yè)的重要里程碑。

責任編輯：劉靖鑫