美國重返月球有多難

美國重返月球，步履艱難。受預(yù)算問題、設(shè)計(jì)變更、政治障礙等諸多因素影響，“阿爾忒彌斯”火箭的首飛時(shí)間至少已改變16 次，一路推遲到2022 年。近日，美國國家航空航天局再次表示，在未完全準(zhǔn)備好之前，“阿耳忒彌斯1 號(hào)”不會(huì)進(jìn)行發(fā)射。

美國國家航空航天局（NASA）重返月球的計(jì)劃，命途多舛。受預(yù)算問題、設(shè)計(jì)變更、政治障礙等諸多因素影響，“阿爾忒彌斯1 號(hào)”（希臘神話中，月神阿爾忒彌斯是太陽神阿波羅的姐姐，其戀情飽受阿波羅阻撓，最終只能與變?yōu)椤矮C戶座”的愛人遙遙相望）火箭的首飛時(shí)間此前至少已改變16 次，一路推遲到2022 年。近日，NASA 再次表示，由于液氫泄漏問題尚未解決，在未完全準(zhǔn)備好之前，“阿耳忒彌斯1 號(hào)”不會(huì)進(jìn)行發(fā)射。

“阿爾忒彌斯計(jì)劃”命運(yùn)多舛

2019 年，NASA 正式宣布實(shí)施“阿爾忒彌斯計(jì)劃”，目標(biāo)是在2024 年前將美國航天員送上月球，2028 年前于月球表面建立永久基地，為登陸火星和深空探測(cè)任務(wù)奠定基礎(chǔ)。

當(dāng)時(shí)的特朗普政府雄心勃勃，明確表示2024 年前，一名男性和一名女性將會(huì)登上月球，令美國重獲太空榮耀。這個(gè)震驚世界的計(jì)劃，實(shí)際打亂了正確的步驟：先派遣探測(cè)器、機(jī)器人，再送人登月。白宮迫使NASA 調(diào)整優(yōu)先順序，造成了計(jì)劃難產(chǎn)。載人登月匆忙上馬，只會(huì)增加復(fù)雜性和成本，收益少得可憐。即使登月成功，一男一女肯定沒法像機(jī)器人那樣，建造庇護(hù)所，維護(hù)水源，制造氧氣和火箭燃料，鋪設(shè)月面軌道。他們來回至少花費(fèi)300 億美元，卻沒法給后續(xù)的登月事業(yè)提供基礎(chǔ)設(shè)施。

政府操之過急，NASA 也不是很靠譜。美國政府問責(zé)局發(fā)現(xiàn)，NASA 和太空發(fā)射系統(tǒng)的主要承包商波音公司“低估了核心發(fā)動(dòng)機(jī)級(jí)段制造和裝配的復(fù)雜性”。外包的私人企業(yè)則麻煩不斷。本來，純粹出于商業(yè)利益進(jìn)入太空的藍(lán)色起源、Space X、畢格羅航宇、維珍銀河等公司，推動(dòng)了“新太空”運(yùn)動(dòng)，以低成本、高效率、規(guī)模經(jīng)濟(jì)的模式，給多年壟斷的政府和軍事承包商維護(hù)的“舊太空”合作關(guān)系一記重拳。

政府和社會(huì)資本合作的模式，被連綿不斷的法律訴訟掣肘。近年來，藍(lán)色起源的創(chuàng)始人貝索斯和Space X 的創(chuàng)始人馬斯克不斷“正面對(duì)決”：財(cái)富榜爭(zhēng)奪第一，口水仗頻頻升級(jí)。訴訟期間，NASA 暫停了與Space X 的合作。

“阿爾忒彌斯1 號(hào)”的進(jìn)度，隨時(shí)可能陷入停滯。

“阿波羅計(jì)劃”2.0 版

1961 年至1972 年，NASA實(shí)施了阿波羅登月計(jì)劃。1969年，“阿波羅11 號(hào)”飛船搭乘“土星5 號(hào)”運(yùn)載火箭登月成功，阿姆斯特朗成為第一個(gè)踏上月球表面的人類。到1972 年12 月間，美國共實(shí)施了7 次載人登月任務(wù)，除“阿波羅13 號(hào)”因故障中途返回，其余6 次均成功，共將12 名宇航員送上月球，并帶回約382 公斤月球樣品。

20 世紀(jì)70 年代，美國本應(yīng)擴(kuò)大載人登月的成果，繼續(xù)探索無垠的宇宙。但對(duì)于上世紀(jì)七八十年代的美國總統(tǒng)而言，優(yōu)先考慮的主要是與蘇聯(lián)爭(zhēng)霸、越戰(zhàn)以及石油危機(jī)。

在太空領(lǐng)域，物理學(xué)問題等于經(jīng)濟(jì)學(xué)問題。佇立于發(fā)射臺(tái)等待升空的龐然大物，90%的質(zhì)量是燃料，8%的質(zhì)量是金屬外殼，送入太空的東西——人和貨物，只占總質(zhì)量的2%。也就是說，載人航天的機(jī)制是把人綁在幾根帶著上千噸燃料和極少量物品的一次性煙花筒上。50 年前，每千克貨物的成本就超過1 萬美元。所以，在“阿波羅計(jì)劃”1972 年12 月最后一次載人登月后，忙于與蘇聯(lián)爭(zhēng)霸的美國人漸漸“遺忘”了月球。

如今，“阿爾忒彌斯計(jì)劃”似乎難以超越“阿波羅計(jì)劃”的鋒芒?！鞍栠瘡浰褂?jì)劃”大體是“阿波羅計(jì)劃”2.0 版，即“阿耳忒彌斯1 號(hào)”無人繞月、“阿耳忒彌斯2 號(hào)”載人繞月、“阿耳忒彌斯3 號(hào)”載人登月?！矮C戶座”飛船，由三部分組成：一是乘員艙，可容納4 名宇航員工作和生活；二是服務(wù)艙，內(nèi)有機(jī)組人員的生命支持系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)和燃料儲(chǔ)備；三是發(fā)射中置系統(tǒng)，出現(xiàn)任何意外，系統(tǒng)可以將乘員艙拉到安全地方。

據(jù)悉，“阿爾忒彌斯1 號(hào)”的旅程長達(dá)209 萬公里，持續(xù)42 天?！矮C戶座”飛船載重54.4千克，內(nèi)含三個(gè)模擬宇航員的人體模型、史努比玩偶等物品。

隨“獵戶座”進(jìn)入月球軌道的，還有10 顆立方體衛(wèi)星。去年7 月，立方星已經(jīng)部署在火箭上。發(fā)射延遲一年，目前有5顆重新充電。這些立方星攜帶不同的科研任務(wù)，研究微生物、水、氫含量、太陽粒子紅外線等不同領(lǐng)域。

“再隔20 年，我們來相會(huì)”

美國重返月球，步履艱難，一個(gè)更重要的原因是試錯(cuò)的成本高昂。隨著2011 年最后的三架航天飛機(jī)退役，美國甚至失去了將人類送上太空的能力——一度要付給俄羅斯8000萬美元，才能將一名宇航員送往空間站。

由于航天飛機(jī)是NASA 的主要發(fā)射裝置，大量后續(xù)項(xiàng)目均受到影響。根據(jù)航天飛機(jī)貨艙規(guī)格設(shè)計(jì)的、特定尺寸和質(zhì)量的衛(wèi)星，只能推遲或取消發(fā)射。航天飛機(jī)成本超支，擠壓了性能更優(yōu)越的運(yùn)載火箭技術(shù)的研發(fā)資金，進(jìn)而形成惡性循環(huán)，導(dǎo)致NASA 飛向太空的成本越來越高。

此外，美國政府首腦每隔四年或八年更換一次，NASA必須調(diào)整步伐，來適應(yīng)每一屆政府的不同藍(lán)圖。從上世紀(jì)70年代開始，飛往火星總是“再隔20年，我們來相會(huì)”的調(diào)門兒。目前，拜登政府也是這樣描繪的。