2022年底,NASA局长曾扬言道:美国将会在2025年重返月球,再次实现载人登月,从而在探月领域一举击败中国。然而就在中国登月进程稳步推进、捷报频传的这些年中,美国探月计划却问题频发,故障百出,导致计划一再推迟。
就在几日前的一场美国听证会上,NASA局长再次坦诚揭示:美国重返月球计划面临着重重难点,预计将再度往后推迟。除非能确保航天员的安全万无一失,否则美国重返月球将没有确切时间。
此言一出,在场人员满堂喧哗,包括参与到阿尔忒弥斯计划的盟友国也顿时心生他念,难道美国的探月工程真的要落后中国一步了?美国究竟遇到了什么难题?
美国遥遥无期的登月工程1959年苏联的月球一号探测器成功进行了绕月飞行,开辟了人类探月工程的先河。十年后,美国的阿波罗11号飞船搭载3名宇航员登上月球,为人类探月史添上了浓墨重彩的一笔。直至1972年12月美国阿波罗计划结束后,长达半个世纪的时间内,世界各国再未进行过任何载人登月任务。
直到2017年,美国前总统特朗普再度提出了阿尔忒弥斯重返月球计划,目标于2024年前将宇航员安全送抵月球,并建立常态化驻留机制,为日后的火星载人登陆做准备。
2018年,俄罗斯也公布了载人登月计划,明确提出将与2031年执行载人登月任务,同时包括在2035年建立月球基地等等。而中国早在2009年便提出了载人登月,目标设定在2030年前后实现,并建立月球基地。
目前,俄罗斯深陷俄乌战争泥潭难以自拔,所制定的载人登月计划前景也十分堪忧。因此全球航天的目光都聚焦在了中美两国身上,又因为美国具备充足的登月经验储备,所以NASA的阿尔忒弥斯计划赢得了更多的重视。
但就目前来看,美国NASA的登月进展显然有些不尽人意。
第一是NASA的重型运载火箭问题,比如NASA常用的SLS火箭,此前发射先后出现大型排风扇、地面排气阀、液氢泄漏等一系列问题,最后先后推迟七次才发射成功。第二次发射使用的时候又出现了不少意外。
因此NASA后来使用了国防部的ULA“火神”火箭,但因为是首次使用该型号火箭发射月球探测器,所以充斥着各种不稳定因素与隐患。未来NASA想稳定开展登月计划,只能将希望寄托于马斯克的SpaceX重型火箭。
然而SpaceX的星舰项目进展也是迟缓,完整的星舰系统以巨型火箭和星舰飞船组成,但2023年的两次试飞均以爆炸告终。NASA官员失望表示:SpaceX的星舰不具备安全将人送至太空的能力,其星舰进度缓慢是造成阿尔忒弥斯3号任务推迟的主要原因。
第二就是月球探测器,NASA在实现载人登月目标前,需要事先对月球车进行重新设计,进行无人登月,在月轨上建立一个中转站。
然而NAS游隼号发射期间,燃料箱却因为加注燃料过多发生裂变,最终导致任务失败,更匪夷所思的是整个过程竟无人察觉异常。
第三就是预算严重超支,迄今为止美国登月计划累计耗资已经高达920亿美元,未来仍需千亿美元的高额支出。如此庞大的投入,换来的确实美国探月计划一拖再拖,这已经让一些阿尔忒弥斯计划合作国萌生退意。
去年年底,NASA局长比尔·纳尔逊在向国会申请新年预算时,国会毫不留情的质问:如果明年NASA经费不足,你们准备怎么办?
纳尔逊一时语塞,没有选择正面回答,而是拿中国充当起挡箭牌反问道:如果中国现行登月又会怎么样?
在游隼号任务执行失败后,NASA就延期了登月计划,原定于今年底进行的阿尔忒弥斯2号推迟到2025年9月,明年末实施的阿尔忒弥斯3号推迟到2026年9月。听证会上,NASA局长也是犀利的指出了美国载人登月计划的两大问题:
1.阿尔忒弥斯一号任务重返地球大气层时,猎户座飞船的隔热罩出现了严重意外,如果得不到解决,未来将会对载人登月的航天员造成重大安全威胁。
2.星舰诸多技术尚不成熟,只有星舰顺利完成无人轨道测试,美国载人登月才能如期而至。
局长声称:尽管美国登月计划一再推迟,但目前仍无法保证任务具体完成时间,只有航天员的人身安全得到切实保障,我才能彻底坐实阿尔忒弥斯二号火箭的发射时间。
纳尔逊言语中道貌岸然的将航天员安全放在第一位,想让此成为美国探月计划再三推迟的理由。但就在不久前,NASA局长还胸有成竹的鼓吹,绝不会让中国在美国之前完成载人登月,如今看来恐怕要自取其辱了。
美国为什么那么紧张中国捷足先登,率先实现载人登月呢?一是国际影响力,第二就是实打实的资源争夺了。
月球有一种名为氦-3的稀缺资源,这是一种核聚变燃料,地球储量不超过500千克,但月表在太阳风的沉积下,目前储量保守在100万吨~500万吨之间。谁能率先开采氦-3并运回地球,谁就牢牢掌握了改变地球能源格局的主动权。
那中国探月计划进程如何呢?
中国登月进展2016年至今,中国累计完成的太空发射任务多达200余次,其中就包括嫦娥系列的六个探测器,今年5月3日嫦娥六号搭载长征五号运载火箭成功发射,任务取得圆满成功,将正式开启人类首次月背探测采样之旅。
中国对于未来几年的登月规划,大致可分为三个阶段,第一阶段是完成各项研制和建设任务,比如升级新一代的载人运载火箭、载人飞船、月面着陆器、登月服等等,同时也要对文昌发射场和通信着陆场等地面设施进行补充建设。
第二阶段就是无人飞行的验证,如果一切顺利,我国就将进入第三阶段,正式开启载人登月飞行。根据公开报道,我国早已全面开战第一阶段研制任务,其全新载人火箭长征十号主发动机已经完成点火试车,其月球转移轨道运力提升至27吨,完全满足大型载人飞船和登月舱的发射需求,为日后载人登月提供了坚实基础。
关于整个载人登月,我国目前也有了具体的过程和方案:通过长征十号发射登月舱和载人飞船,之后二者独立飞向月球,在环月轨道会和对接。航天员从飞船步入登月舱,乘坐登月舱着陆月球,开展一系列科研考察活动。最后完成任务乘坐登月舱驶回环月轨道,转移至飞船返程地球。
其中双重环月轨道对接方法还是借鉴的美苏部分方案,只不过在原有基础上进行了一定创新。
在中国航天事业发展的如火如荼时,国家航天局却在最近突然宣布:原定于2030年前后的载人登月计划将会推迟,具体时间后续发布。
这算是比较令人意外的消息了,因为从最近中国航天发射任务来看,是万无一失、屡获成功,载人登月应该如期举行才对。细思斟酌一番,可能是目前的载人登月方案尚有一些完善空间,不过所谓好事多磨,时间的推迟也让国家拥有更多的时间来改进技术,优化资金配置,期待祖国载人登月任务早日圆满成功。
参考资料:
国家航天局:新一轮载人登月渐近,亮点知多少人民日报海外版:中国公布载人登月初步方案 月球探索新任务新想象央视新闻:遭遇技术挑战,美国推迟载人登月任务