美國重返月球,步履艱難。受預算問題、設計變更、政治障礙等諸多因素影響,“阿爾忒彌斯”火箭的首飛時間至少已改變16 次,一路推遲到2022 年。近日,美國國家航空航天局再次表示,在未完全準備好之前,“阿耳忒彌斯1 號”不會進行發射。
美國國家航空航天局(NASA)重返月球的計劃,命途多舛。受預算問題、設計變更、政治障礙等諸多因素影響,“阿爾忒彌斯1 號”(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,最終只能與變為“獵戶座”的愛人遙遙相望)火箭的首飛時間此前至少已改變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,在未完全準備好之前,“阿耳忒彌斯1 號”不會進行發射。
2019 年,NASA 正式宣布實施“阿爾忒彌斯計劃”,目標是在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任務奠定基礎。
當時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登上月球,令美國重獲太空榮耀。這個震驚世界的計劃,實際打亂了正確的步驟:先派遣探測器、機器人,再送人登月。白宮迫使NASA 調整優先順序,造成了計劃難產。載人登月匆忙上馬,只會增加復雜性和成本,收益少得可憐。即使登月成功,一男一女肯定沒法像機器人那樣,建造庇護所,維護水源,制造氧氣和火箭燃料,鋪設月面軌道。他們來回至少花費300 億美元,卻沒法給后續的登月事業提供基礎設施。
政府操之過急,NASA 也不是很靠譜。美國政府問責局發現,NASA 和太空發射系統的主要承包商波音公司“低估了核心發動機級段制造和裝配的復雜性”。外包的私人企業則麻煩不斷。本來,純粹出于商業利益進入太空的藍色起源、Space X、畢格羅航宇、維珍銀河等公司,推動了“新太空”運動,以低成本、高效率、規模經濟的模式,給多年壟斷的政府和軍事承包商維護的“舊太空”合作關系一記重拳。
政府和社會資本合作的模式,被連綿不斷的法律訴訟掣肘。近年來,藍色起源的創始人貝索斯和Space X 的創始人馬斯克不斷“正面對決”:財富榜爭奪第一,口水仗頻頻升級。訴訟期間,NASA 暫停了與Space X 的合作。
“阿爾忒彌斯1 號”的進度,隨時可能陷入停滯。
1961 年至1972 年,NASA實施了阿波羅登月計劃。1969年,“阿波羅11 號”飛船搭乘“土星5 號”運載火箭登月成功,阿姆斯特朗成為第一個踏上月球表面的人類。到1972 年12 月間,美國共實施了7 次載人登月任務,除“阿波羅13 號”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70 年代,美國本應擴大載人登月的成果,繼續探索無垠的宇宙。但對于上世紀七八十年代的美國總統而言,優先考慮的主要是與蘇聯爭霸、越戰以及石油危機。
在太空領域,物理學問題等于經濟學問題。佇立于發射臺等待升空的龐然大物,90%的質量是燃料,8%的質量是金屬外殼,送入太空的東西——人和貨物,只占總質量的2%。也就是說,載人航天的機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“阿波羅計劃”1972 年12 月最后一次載人登月后,忙于與蘇聯爭霸的美國人漸漸“遺忘”了月球。
如今,“阿爾忒彌斯計劃”似乎難以超越“阿波羅計劃”的鋒芒。“阿爾忒彌斯計劃”大體是“阿波羅計劃”2.0 版,即“阿耳忒彌斯1 號”無人繞月、“阿耳忒彌斯2 號”載人繞月、“阿耳忒彌斯3 號”載人登月。“獵戶座”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;二是服務艙,內有機組人員的生命支持系統、發動機和燃料儲備;三是發射中置系統,出現任何意外,系統可以將乘員艙拉到安全地方。
據悉,“阿爾忒彌斯1 號”的旅程長達209 萬公里,持續42 天。“獵戶座”飛船載重54.4千克,內含三個模擬宇航員的人體模型、史努比玩偶等物品。
隨“獵戶座”進入月球軌道的,還有10 顆立方體衛星。去年7 月,立方星已經部署在火箭上。發射延遲一年,目前有5顆重新充電。這些立方星攜帶不同的科研任務,研究微生物、水、氫含量、太陽粒子紅外線等不同領域。
美國重返月球,步履艱難,一個更重要的原因是試錯的成本高昂。隨著2011 年最后的三架航天飛機退役,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。
由于航天飛機是NASA 的主要發射裝置,大量后續項目均受到影響。根據航天飛機貨艙規格設計的、特定尺寸和質量的衛星,只能推遲或取消發射。航天飛機成本超支,擠壓了性能更優越的運載火箭技術的研發資金,進而形成惡性循環,導致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必須調整步伐,來適應每一屆政府的不同藍圖。從上世紀70年代開始,飛往火星總是“再隔20年,我們來相會”的調門兒。目前,拜登政府也是這樣描繪的。