NASA的SLS火箭与位于佛罗里达州的NASA肯尼迪航天中心(Kennedy Space Center)的移动发射平台相连,自唐纳德·特朗普(Donald Trump)最近的选举胜利以来,有传言和猜测称NASA的巨型月球火箭,太空发射系统(SLS)可能面临威胁。这枚火箭是美国太空机构阿尔忒弥斯计划的几个关键要素之一,该计划旨在自1972年以来首次将人类送回月球。
在首次登月任务中,名为阿尔忒弥斯III号的任务中,SLS将发射四名宇航员乘坐NASA的猎户座飞船前往月球。猎户座飞船随后将前往月球。一旦进入月球轨道,猎户座飞船将与埃隆·马斯克(Elon Musk)的星际飞船(Starship)对接(该飞船已经单独发射)。两名宇航员将进入星际飞船,它从猎户座飞船分离并飞往月球表面。
在月球上行走之后,这两名宇航员将乘坐星际飞船返回月球轨道,并与猎户座飞船对接,重新加入他们的同伴,并乘坐猎户座飞船返回地球,留下星际飞船绕月球轨道飞行。
美国太空记者埃里克·伯格(Eric Berger)最近在X上发帖:“要清楚我们离任何事情都还很远,但根据我所听到的,NASA的太空发射系统火箭至少有50-50的可能性会被取消。”
尚未有官方声明发布。然而,这样的举动可能与此前的猜测相符,即特朗普政府可能削减NASA,迫使其将大部分工作外包给私营公司。
但是,另一枚火箭能否轻易取代SLS呢?这个问题触及了美国在新兴的21世纪太空竞赛中想要实现的目标的核心。中国已承诺在2030年前将其宇航员送到月球表面。与美国不同,中国通常在其估计中较为保守,因此我们可以假设不太可能出现截止日期的滑移。与此同时,阿尔忒弥斯计划的几个要素正在拖延进度。
埃隆·马斯克能说服特朗普总统资助载人火星任务吗?
这些延迟的要素之一是马斯克的星际飞船,它在阿尔忒弥斯III号任务中充当着着陆器的角色。它仍需展示关键的里程碑,包括在太空中加油和在月球上无人着陆。一些太空界的人士认为,如果中国在本世纪首次登上月球,这将对美国在太空的雄心造成重大打击。
马斯克已被引入即将上任的政府,担任两位首席成本削减者之一,旨在从联邦预算中削减高达2万亿美元。一些观察家对埃隆·马斯克与特朗普的亲近以及候任总统关于将重点转向载人火星任务的评论感到警觉。
这些评论似乎反映了马斯克的观点,他将大部分精力集中在定居红色星球上,而不是月球。这位亿万富翁表示,他希望在2028年之前使用他的星际飞船将人类送上火星旅行——一些人认为这个时间表不切实际。
SLS在2022年的阿尔忒弥斯I号任务中表现非常出色。
实际上,是第一届特朗普政府在2017年建立了阿尔忒弥斯计划。在最初的月球表面任务之后,该计划旨在建立一个永久基地,宇航员可以在那里学习如何在月球上生活和工作,进行前沿研究。
然而,进度一直在滑坡。美国宇航员原本计划在今年登陆月球。NASA现在表示,阿尔忒弥斯III号任务的首次登陆将不会发生,直到2026年秋季。
由于太空服的重新设计、猎户座飞船的热防护和生命支持系统的问题,以及如前所述,星际飞船的问题,进度已经推迟。SLS的升级移动发射塔也受到成本超支和进度滑坡的困扰。
NASA的猎户座飞船能否在另一枚火箭上发射?
值得注意的是,没有导致延迟的一个要素是SLS,在2022年的阿尔忒弥斯I号任务中表现非常出色。已经投入了数十亿美元用于设计和建造SLS以及位于佛罗里达州的NASA肯尼迪航天中心的相关基础设施。
NASA表示,SLS是“唯一可以在单次发射中将猎户座飞船、宇航员和货物直接送往月球的火箭”。但其费用受到批评:每次SLS发射的估计成本超过20亿美元(16亿英镑)。
关于阿尔忒弥斯的延迟和技术问题的消息,与马斯克的SpaceX公司的巨大正面公关形成了鲜明对比——尤其是围绕其星际飞船的测试飞行。这包括上个月的壮举,当时该飞行器的巨大助推器级在从太空返回德克萨斯州的公司发射台时,被一对机器人手臂抓住——震惊了全世界的太空爱好者。与许多发射器不同,星际飞船被设计为完全可重复使用。其成本效率可能极大地有利于未来的载人任务。
如果SLS被取消,马斯克的星际飞船能取而代之吗?在这种情况下,SpaceX的飞行器可以假定既作为将宇航员送往月球轨道的发射器,也作为将他们带到表面的着陆器。这在技术上是可行的,但远非简单的一对一替代。SLS已经是一枚运营中的火箭,而星际飞船仍处于测试阶段,并且在宇航员可以登机之前还有关键步骤要完成。
另一枚SpaceX火箭,此前被认为是发射猎户座飞船的竞争者是猎鹰重型火箭(Falcon Heavy)。然而,工程师需要修改火箭和组装及发射程序。这将带来许多不确定性,以及进一步显著延迟阿尔忒弥斯计划的风险。这一切表明,如果美国要在这个21世纪的太空竞赛中领先,就没有太多时间对NASA的月球计划进行重大改变。
NASA此前已经考虑过是否可以在猎鹰重型火箭上发射猎户座飞船。
火箭发射需要特定的设计来满足任务要求,以及为携带宇航员、航天器和有效载荷进行广泛的规划。阿尔忒弥斯的目标不仅仅是将宇航员送上月球,而且要能够在月球表面的各种区域着陆,包括相对未探索的南极。
所需的规划和开发是极其复杂和雄心勃勃的。尚未可知SpaceX或任何其他商业发射公司是否准备好承担如此重大的任务和承诺。
鉴于已经在SLS上投资了数百亿美元,完全废弃这枚火箭似乎在经济上并不划算。正如NASA愿意寻求创新方法并与商业公司合作进行未来阿尔忒弥斯任务所示,商业太空参与者可能有其他方式参与进来。
即将上任的特朗普政府对NASA计划提出问题和质疑成本模型是可以理解的。但在做出如此广泛影响的决定之前,他们最好仔细考虑权衡。
这可能取决于是否优先赢得新的太空竞赛。无论新政府选择优先考虑或目标是什么,它可能必须仔细地向其他立法者和美国公众证明这一决定。