美國“重返月球”的阿爾忒彌斯計劃,近兩年一直在緊鑼密鼓的進行,但是今年3月份開始又接連拋出重磅調(diào)整,不僅把首次載人登月從阿爾忒彌斯3號推遲至4號,還有波音的SLS太空發(fā)射系統(tǒng)和登月飛船將被馬斯克的SpaceX星艦替換的可能。
美媒爆料的最新消息稱,美國航空航天局(NASA)將讓馬斯克的SpaceX星艦扮演最主要運輸者的作用,為此甚至直接削弱了波音SLS火箭的核心作用,這波操作讓原本就一波三折的美國重返月球計劃,徹底迎來了核心玩家的大洗牌。
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這一切的改變,還要從阿爾忒彌斯計劃的“先天不足”說起。美國早在2019年就喊出“重返月球”的口號,原計劃2025年左右實現(xiàn)載人登月,可現(xiàn)實卻是一路坎坷,不斷翻車:原定于3月6日發(fā)射的阿爾忒彌斯2號載人繞月任務(wù),因SLS火箭技術(shù)故障被迫拆回組裝車間,發(fā)射窗口已推至4月1日。
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而作為登月核心的月球著陸器,不管是SpaceX的星艦HLS還是藍色起源的藍月號,研發(fā)進度都嚴重滯后。美國航空航天局監(jiān)察長甚至直言星艦研發(fā)比原計劃慢了兩年,后續(xù)還可能繼續(xù)延誤。
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更要命的是,原本的登月方案里,星艦只是個“配角”——獵戶座飛船由SLS火箭送抵月球暈軌道,星艦僅負責接駁宇航員往返月面。可是在這個方案里,星艦沒有任何載人驗證,相當于把宇航員的性命賭在一個沒試過能不能載人的“擺渡船”上,NASA再心大,也不敢冒這個險。
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于是,現(xiàn)在NASA干脆來了個“大換血”式調(diào)整,核心就一個:把星艦從配角捧成主角,讓SLS火箭退居二線。原本阿爾忒彌斯3號的載人登月任務(wù)被直接砍掉,改成2027年在近地軌道做船艦對接彩排,讓宇航員實際體驗從獵戶座轉(zhuǎn)移到星艦的全過程,以測試星艦的生命支持、宇航服操作等關(guān)鍵系統(tǒng),這相當于給4號任務(wù)做一次“全真模擬考”,按理說也是很必要的。
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而真正的載人登月首秀,則被安排在2028年的阿爾忒彌斯4號,這次星艦的戲份直接拉滿:獵戶座飛船只負責把宇航員送到近地軌道,之后將全程由星艦接手,拋掉助推器的星艦上面級將帶著宇航員直接奔月球,并且直接降落到月球表面,然后宇航員從星艦載人艙室中出來,到達月球表面,完成真正意義上的登月,在月面7天考察后,星艦再把宇航員送回近地軌道,再從獵戶座飛船返回(也有可能直接乘坐星艦上面級返回)。
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這樣一來,星艦幾乎成了美國重返月球的唯一運載工具,畢竟如果星艦?zāi)芴崆俺晒υ囼炤d人能力的話,甚至都不用獵戶座飛船把宇航員送到近地軌道,星艦自己直接搭載宇航員直奔月球就行了。
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有消息人士還透露了NASA的一種考慮,就是還打算讓星艦直接承擔推送獵戶座組合體至月球軌道的任務(wù),原本這可是SLS火箭的核心活計。要知道,SLS火箭號稱“史上最強火箭”,但推力和運力已經(jīng)比不上星艦,更架不住性價比拉胯——NASA監(jiān)察長辦公室估算,SLS和獵戶座前四次飛行,每次成本都超40億美元,妥妥的“燒錢機器”。
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反觀星艦,馬斯克走的是可回收、低成本路線,哪怕前期炸了不少原型機,但架不住迭代快、成本低,NASA這次調(diào)整,說白了就是“向成本低頭,向效率靠攏”。
當然,NASA也留了點面子,稱至少到阿爾忒彌斯5號都會繼續(xù)用SLS架構(gòu),只是它的角色,大概率只剩把獵戶座送到近地軌道,徹底成了“近地短途專屬司機”。
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不過,星艦想當好這趟“長途大巴”的司機,可不是件容易事,眼前就擺著三座大山。第一關(guān)是技術(shù)改裝,星艦得進行全方位“瘦身”和“升級”:拆掉地球再入的隔熱罩、氣動翼面減輕重量,加裝和獵戶座兼容的對接裝置、月球?qū)S玫母呔葘?dǎo)航避障系統(tǒng),還要配齊能支撐宇航員在月面待7天的生命支持系統(tǒng),以及防輻射、艙外活動的全套設(shè)備,每一項都得經(jīng)過經(jīng)過試驗達標才行,而且還要得到NASA的嚴格認證。
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第二關(guān)是燃料補給,星艦要從近地軌道直奔月球,需要1200~1500噸燃料,得在近地軌道建一個太空加油站,靠10~15艘“油罐版”星艦來回運輸,要知道每艘油罐星艦發(fā)射一次耗5000噸燃料,最終能送到加油站的只有120~150噸,這工程量堪比在太空建一座“煉油廠”。
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第三關(guān)是無人測試,星艦必須完成從近地軌道加注、地月轉(zhuǎn)移、月面軟著陸,再到月面起飛、返回近地軌道的全套無人測試,而且著陸精度、起飛可靠性這些硬指標,都得讓NASA點頭才行。
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除了星艦的技術(shù)難題,NASA的調(diào)整還有個重要考量:月球南極的“硬骨頭”不好啃。這次登月的目標地點始終鎖定月球南極,這里藏著水冰,是人類未來在月球長期駐留的關(guān)鍵,但環(huán)境比阿波羅登月的區(qū)域惡劣太多——地形陡峭、山脈縱橫,還有不少永久陰影區(qū),光照和通信都成問題。
為此,NASA打算從2027年開始,讓機器人每月去月球南極“探路”,摸清溫度、土壤、通信這些基礎(chǔ)數(shù)據(jù),相當于給星艦和宇航員提前踩點。畢竟阿波羅時代的“平地登月”早已過時,現(xiàn)在要的是精準、安全的“復(fù)雜地形登月”,沒有足夠的前期數(shù)據(jù),再先進的星艦也不敢貿(mào)然著陸。
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這次調(diào)整的獨特性,遠不止任務(wù)順序和角色的改變,更標志著NASA的登月思路徹底變了:從過去的“舉國體制造重器”,轉(zhuǎn)向“商業(yè)合作拼效率”。
過去NASA搞航天,習(xí)慣自己牽頭、國企配合,SLS火箭就是典型,研發(fā)周期長、成本高、靈活性差;而這次選擇押注SpaceX,看中的就是商業(yè)航天的快速迭代能力——星艦從原型機爆炸到能飛近地軌道,只用了短短幾年,這種速度是傳統(tǒng)航天項目比不了的。
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同時,NASA也沒把雞蛋放一個籃子,一邊讓星艦挑大梁,一邊還支持藍色起源完善藍月號著陸器方案,形成競爭格局,倒逼技術(shù)進步,這種“商業(yè)競爭+官方把控”的模式,算是NASA在航天探索上的一次全新嘗試。
當然,這次調(diào)整也充滿了不確定性。星艦的研發(fā)進度能否跟上2027年彩排、2028年登月的時間表,還是個大大的問號;近地軌道太空加油站的建設(shè),涉及多次發(fā)射和軌道對接,任何一個環(huán)節(jié)出問題都可能延誤整體計劃。
而波音SLS火箭的“降權(quán)”,還可能引發(fā)美國國會的質(zhì)疑——畢竟SLS背后牽扯著眾多美國本土企業(yè)的利益,國會的態(tài)度直接影響計劃的資金和推進。
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更不用說,月球南極的探索充滿未知,哪怕機器人提前探路,也難保載人登月時不會遇到突發(fā)狀況。
但不管怎么說,NASA的這次調(diào)整,讓人類重返月球的腳步雖然慢了,卻走得更穩(wěn)了。從把星艦推上核心位置,到提前讓機器人探路月球南極,再到放棄不切實際的“快速登月”目標,NASA終于從過去的“理想主義”回歸到“現(xiàn)實主義”。馬斯克的星艦,也從原本的“火星專屬座駕”,真正成為人類重返月球的核心載體,它的每一次測試、每一次突破,都將決定美國登月計劃的成敗。
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人類重返月球的大戲,早已不是阿波羅時代的“獨角戲”,而是一場拼技術(shù)、拼效率、拼合作的“綜合賽”。NASA的這次調(diào)整,或許只是一個開始,未來星艦?zāi)芊窨钙鸫笃欤琒LS火箭是否會徹底淡出,月球南極能否成為人類的下一個太空落腳點,我們只能拭目以待。但可以確定的是,當商業(yè)航天的活力撞上官方航天的資源,人類探索太空的道路,注定會變得更加寬廣。
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