美國國家航天航空局(NASA)現在更像一個束手束腳的企業,每天都在想著要不要裁員、縮減預算、要去火星還是去月球?但實際上,資金的削減并不一定會阻礙美國重返月球,但整個計劃將有一些令人遺憾的缺失。
01
還是要去月球
在特朗普上一個任期中,他曾高調簽署了一個“太空政策令”,宣布美國宇航員“將重返月球,最終前往火星”。
重返月球的計劃被命名為阿爾忒彌斯(Artemis),在希臘神話中,作為月亮女神的阿爾忒彌斯恰好是阿波羅(Apollo)的孿生姐姐——也算是呼應了美國上一個登月計劃。
但和半個世紀前的阿波羅計劃不同,美國新登月計劃的本質是要將月球作為新起點,建立永久基地,為人類前往更遠的火星和遙遠的深空作準備,而不僅僅在月球表面留下足跡、插面旗子那么簡單。
整個計劃簡單來說分為三步:
一期任務是完成登月飛船測試,也就是2022年底發射的、NASA有史以來推力最強的新一代重型火箭太空發射系統(Space Launch System,SLS),以及改良過后獵戶座飛船(Orion),驗證其性能和安全性。
SLS火箭示意圖
不載人的獵戶座飛船最終環繞月球飛行后順利返回地球,但是外部的隔熱材料出現了一些問題。
火箭是航天的基礎,沒有火箭,飛行器哪里都去不了。SLS高98米,雖然比阿波羅計劃的最大功臣“土星五號”略短,但推力更強,達到了約880萬磅,而“土星五號”推力為750萬磅。因而SLS的載荷能力也大大提升,其貨艙可一次性裝載相當于10輛SUV重量的設備。(可做單獨的文字框,作為補充知識)
二期任務就要完成載人繞月飛行,原本計劃于2024年底執行,但后來兩次推遲至2026年4月。計劃是發射一艘搭載4名宇航員的獵戶座飛船,進行繞月飛行后返回地球。
三期任務則要直接載人登月,目前推遲到了2027年年中。目的地也不再是阿波羅計劃中的月球赤道,而是可能有大量水冰存在的月球南極。
02
建一個地外空間站有多難?
看起來很簡潔明了,相當于“打開冰箱門、放進大象、關上冰箱門”,但實際上,想讓月球成為“中轉站”還有太多太多要涉及的內容。
在整個阿耳忒彌斯計劃中,還包含了建立月球軌道空間站“門戶(Lunar Gateway)”、“商業月球有效載荷服務”和“人類著陸系統”等計劃,都是為了實現在月球建立一個永久性基地、方便人類前往火星的終極目標。
如果三期任務成功結束,下一次任務就會是飛船與月球軌道空間站,四名宇航員進駐空間站,并適時開展月面著陸,以備每年都能實現月球登陸。
想想就知道這個計劃將需要多大的資金投入。據2024年數據,整個阿爾忒彌斯計劃的預算已經達到了930億美元,而每一次發射任務都將耗資超過40億美元。
盡管NASA從一開始就想到了要省錢,不再是包辦全程的機構,而是作為政府“甲方”提出各種需求,在一眾商業公司、大學實驗室里選擇承包商。
“門戶”是各國研究制造團隊的“集大成者”
比如月球空間站“門戶”,就是由美國與歐洲、日本、加拿大、阿聯酋等多國研究機構合作建設的項目。最開始它只有“簡陋”的五個部分:動力和推進組件(PPE)、居住和后勤前哨(HALO)、一個通信和連接模塊、一個科學與氣閘模塊、一個后勤模塊(用于儲存食物和物資)以及一個機械臂。
它大概只有國際空間站六分之一那么大,但作為人類首個地球軌道以外的空間站,代表的可是一個新的起點,未來會不斷擴大,用作登月任務和未來火星任務的中轉站。
03
外包也難省錢
對于所有的承包商,也就是包括SpaceX、藍色起源在內的所有商業航天公司來說,NASA不過是他們的客戶之一,去月球的路上自己也可以加上其他商業貨物,分攤成本。
但這還是沒辦法改變登月計劃本身耗資巨大的特性。在取舍中,阿耳忒彌斯計劃在前不久有了非常巨大的調整。
美國政府不久前提出了一份2026年財年“精簡預算”的提案,NASA整體經費預計將從2025年的248億美元大幅削減至188億美元,燒錢且沒有太多商業前景的項目面臨被砍的命運。
阿耳忒彌斯計劃中受影響最大的就是SLS火箭和獵戶座飛船,以及月球空間站項目。
美國管理和預算辦公室官員直接表明,要在三期任務后,逐漸使SLS和獵戶座飛船退役,并且要取消“門戶”項目——門戶本來要在2027年完成在軌組裝,核心部分HALO前不久才剛從意大利運抵美國,轉眼就要變成一堆廢鐵。
這對于太空愛好者來說,這的確是一個令人失望的消息;但是SLS發射一次就要耗費40億美元,超出預算140%的現實,也讓整個重返月球項目變得“燙手”。
但整個項目只要不終止,NASA就只能硬著頭皮,用更具成本效益的方式去替代后續月球任務。新發射系統的候選者估計就是SpaceX或者藍色起源,因為它們兩家公司恰好有載人登月著陸器和遠距離飛行火箭——盡管還在試飛階段。
至于為什么我們判斷美國不會放棄重返月球計劃,是因為越來越多的國家正在將目標瞄準月球,一個航天大國不會直接放棄。
瞄準月球的國家越來越多
我國自不必說,嫦娥八號正計劃在月面建設科研站,2030年前后我們也將實現載人登月,現在還在探究不同的登月方案;俄羅斯和歐洲一直對太空保有熱情,最近幾年,印度、日本、以色列等國也都在實施各自的月球探索計劃……誰能先登陸月球南極還未可知。
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編輯|張毅
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