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重返月球 一举多得
——谈特朗普签署重返月球的航天政策令

2018-02-27展鹏飞

太空探索 2018年2期
关键词:登月月球火箭

文/ 展鹏飞

2017年的最后一个月,美国总统特朗普终于签署了航天政策一号令,确定美国将派航天员重返月球。这个总统令终结了美国多年来的载人航天探索纷争,也将对世界航天发展起到决定性的作用。

特朗普虽然常做惊人之语,但作为一个成功的商人,做事还是实事求是的。重返月球这件事当然有很大难度,但从美国航天工业体系现有的水平和型号储备上说,并不是很难做到的事情。如果一切顺利,特朗普如果能连任,他在卸任之前,有可能看到第一次载人重返月球的成功。

有什么

自从哥伦比亚号航天飞机失事后,美国航天实际上就开始重归上升通道了。这种判断的理由是,从那之后,美国宇航局(NASA)结束了未来型号发展上的彷徨局面,放弃了不切实际的单级入轨研制,确定了新一代飞船、新一代运载火箭的技术方向。

早在小布什政府期间,NASA就提出了重返月球、进而前往火星的“星座”计划。奥巴马政府以“我们几十年前就去过月球了”为理由,取消了“星座”计划,后来提出的小行星探索计划却一直没有实质性进展。但是,为“星座”计划提出的猎户座飞船却没有停滞,这成为重返月球计划最坚实的基础。

同样地,自从克莱门汀探测器在1994年再次访问月球以来,世界各国发射了多个探测器前往月球,其中多数取得成功,并且公开了探测到的数据。谷歌公司甚至发布了“谷歌月球”。人类对月球表面的了解不断深入,对于登陆场选择、月球基地选择都有了大量研究和讨论。

很多基础技术领域的进展,也为月球基地的建设提供了有利条件。其中比较突出的两项是机器人技术和3D打印。人工智能和深度学习技术,已经能让机器人从事相当多复杂的工作,而控制系统、执行机构的进步,让步行机器人越来越接近实用阶段了。美国波士顿动力公司研制的“大狗”和LS3等四足步行机器人可以在复杂路面上自主步行,速度完全能跟随人类。更复杂的双足步行机器人也在开发之中,这些都可以为月球探索提供服务。而3D打印技术可以用相对简单、轻便的设备,制造出形状复杂的物品。欧空局经过研究认为,在月球上用3D打印制造房屋是完全可以做到的,是建设月球基地的首选技术手段。这也得到了航天界的广泛认同。派遣机器人先遣队,架设3D打印机,通过遥控操作初步建设简单的月球基地,实现航天员的“拎包入住”,是一种可望可及的想法。

▲ 波音还提出概念,从深空关口站上直接登月

缺什么

当然,建设月球基地还缺少一些要素。但是详细分析之后,可以发现这些要素都是不难解决的。

首先是NASA在2017年提出的深空关口站。这是从地球前往月球、小行星带和火星的跳板。波音公司和洛·马公司提出了各自的设计,考虑到两家公司在国际空间站研制中的技术积累。我们可以乐观地估计,这个巨大的空间设施可以在10年左右的时间内投入使用。特朗普很难以总统身份看到这一幕,不过有没有深空关口站,都不影响重返月球的首次登月。

有没有合适的登月舱,才是决定特朗普能不能在任期内重返月球的关键。因为有阿波罗计划和猎户座飞船的积累,NASA看起来并不担心这个要素。在月球上着陆和起飞的难度也相对较小。月球上没有大气层,不用考虑气动加热和烧蚀问题,较小的引力决定了着陆和起飞时的过载都比地球和火星小得多。而且,不单是NASA,一些商业企业同样有信心掌握月球着陆和起飞技术。

NASA早在2014年就启动了“月球软着陆货物运输和着陆”计划,它的模式和今天的国际空间站商业货运服务一样,鼓励商业公司开发一种向月球运送货物的工具,包括仪器、设备、建设物资、燃料,也可以是用来维持未来月球基地航天员生活的食物、水。参与竞标的多数是小公司,有些甚至是初创公司。其中月球快车公司还考虑从月球上起飞一个货运舱,返回地球。

上述各种要素,都需要用重型火箭送入宇宙。有没有足够的发射能力,才是美国航天各方一直最担心的事情。但是,在过去14年的努力之下,这个问题有了明显的缓解。从政府角度来说,被称为“国会火箭”的SLS研制工作正在不断推进,虽然首飞时间有所推迟,但这对重型火箭来说是常见情况。SLS是美国国会不满奥巴马的航天政策,强行拨款,要求NASA必须研制的。现在看来,国会的行为是有远见的,否则特朗普拿什么来启动载人登月呢?

或许有人会指出,奥巴马执政期间扶植了太空探索技术公司,这家企业已经成为美国航天的明日之星,艾隆·马斯克更是以航天英雄的面目出现在世人面前。这种说法同样也是成立的,庞大航天工程的瓶颈往往就是发射能力。对美国来说,多一种重型火箭、多一个重型火箭供应商,只有好处没有坏处。太空探索技术公司马上就要发射的重型猎鹰火箭,不但证明了美国新兴航天企业的实力,更为让重返月球计划看起来更靠谱。而面对两种火箭,NASA显然也会有更多的议价空间。

因此,从技术发展的角度来说,特朗普在此时提出重返月球的计划,不但是顺势而为,更有水到渠成的意味。哪怕换个其他人来当美国总统,一样可以做出一副“天降大任于斯人”的样子,签署这样一份重返月球的命令。

不过,我们在这里要指出另外一个问题。特朗普与老牌航天国防企业的关系好,与艾隆·马斯克的关系却很是微妙。因此,这位“钢铁侠”要想从特朗普政府手里拿到登月大单,只怕要面对更加苛刻的条件,至少要放低身段。

而目前缺口最大的部分,是月球上的资源勘探与开发技术。★

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