近期,美國完成的“阿耳忒彌斯2號”載人繞月飛行任務,打破了1970年“阿波羅13號”創下的人類載人航天最遠飛行紀錄,受到廣泛關注。有美方分析稱,此次“阿耳忒彌斯2號”的繞月任務,是要為美國重啟“登月競賽”注入動力。還有分析指出,當前月球探索項目所涵蓋的規模和範圍表明,大國間的競爭正在向更廣泛的地月系統延伸。
然而,“阿耳忒彌斯2號”計劃的一波三折凸顯了美方哪些技術尷尬?步步急功近利又暴露了美國何等的霸權野心?
當地時間4月11日,在得克薩斯州休斯敦的美國國家航空航天局(NASA)約翰遜航天中心,剛執行完繞月任務的四名宇航員再度亮相。
“阿耳忒彌斯2號”載人飛行任務宇航員 裏德·懷斯曼:可真正置身太空時,你只想回到家人與朋友身邊。身為人類何其珍貴,生活在地球何其幸運。
在“阿耳忒彌斯-2”任務中,隨著“獵戶座”飛船飛掠月球背面,人類距離地球最遠紀錄被刷新到40.67萬公里。
“獵戶座”新型廁所故障不斷
NASA又遭特朗普政府大砍預算
為了達成這項成就,“獵戶座”飛船配備了空氣再生裝置、艙內壓力控制系統、乘組用水供應和廢物管理系統等。航天員還體驗了價值2300萬美元、依靠氣流吸附處理排泄物新型“深空廁所”。
“阿耳忒彌斯2號”載人飛行任務宇航員 克裏斯蒂娜·科赫:我想説這套設備,大概是飛船上最重要的裝備了。
只是,4月2日,“獵戶座”飛船入軌不久,相關控制器和水箱閥門遭遇故障,導致該廁所無法使用,數小時後修好。4月4日,廁所排放管被凍結尿液堵塞,再次停用。飛船隨後調整方向,利用陽光直射加熱,才解決這一問題。
就在“阿耳忒彌斯2號”奔向月球探索深空之際,地球上還傳出一個不好的消息。
4月3日,白宮發佈2027財年預算提案。根據提案,特朗普政府計劃削減美國國家航空航天局預算56億美元,降幅高達23%;其中,科學研究項目預算更是將被削減46%。
缺錢,是“阿耳忒彌斯”計劃面臨的最直接的難題。
古希臘神話中,阿耳忒彌斯和阿波羅是孿生姐弟。
然而同為美國登月計劃,“阿耳忒彌斯”和“阿波羅”獲得的資金卻有天壤之別。
據“行星學會”的數據,1960至1973年間,美國為“阿波羅”計劃總共投入258億美元,按現今幣值計算約合3090億美元。
相比之下,美國航空航天局監察長辦公室2021年發佈的審計報告稱,到2025年,“阿耳忒彌斯”計劃投入的資金僅為930億美元。
屢遭推遲的“政治産物”
“阿耳忒彌斯”計劃波折不斷
不僅缺錢,“阿耳忒彌斯”計劃甚至在出臺之前,就已是波折不斷。
早在2004年1月,小布什總統任期內,美國國家航空航天局就提出了一套雄心勃勃的載人航天方案,為長期駐留太空和月球開發預做準備,名為“星座計劃”。
但是6年後,2010年,由於預算超支、進度延後,繼任的奧巴馬政府取消了“星座計劃”中的大部分內容,僅保留了“獵戶座”載人飛船及太空發射系統火箭等項目。
2017年,特朗普成為美國總統後,登月計劃再次被提上日程。他簽署的《1號太空政策指令》更改了美國國家航空航天局未來的方針,要求後者整合現有資源,加快美國的探月、探火星步伐。
2019年5月,美國國家航空航天局宣佈登月計劃以阿波羅的孿生姐姐、月亮女神阿耳忒彌斯命名。
然而,在業內人士看來,“阿耳忒彌斯”計劃在美麗的名字下面,有一層尷尬的底色:它並非一次基於最優路徑的科學産物,而是用“航天飛機時代的過時技術”強行拼湊起來的政治産物。
美國科普作家 泰特爾:這個為了保就業而造的火箭,最初並沒有明確目標。美國航空航天局只能根據火箭已有的能力,追溯性地去強行適配任務。最初考慮過去小行星,後來才被強行定義為重返月球的“阿耳忒彌斯”計劃。
這種“先造錘子,再找釘子”的模式讓NASA付出了沉重的代價。難産的“阿耳忒彌斯”計劃,進度一直落後於時間表。
原計劃在2021年執行的“阿爾忒彌斯1號”無人在軌飛行試驗任務,推遲了一年,到2022年11月才完成並且暴露出一個重大隱患:“獵戶座”宇宙飛船的隔熱罩在任務期間出現嚴重磨損,多片隔熱瓦直接脫落。
美國資深航天新聞編輯 埃裏克·伯格:這種材料是燒蝕性材料,正常情況下會緩慢燒蝕,這一點本在預料之中。但沒人想到它會成塊成塊地脫落,在隔熱罩這種沒有備用方案的關鍵系統上出現如此異常情況,無疑拉響了最高級別的安全警報。
經過兩年徹查後, 2024年12月,NASA宣佈“阿耳忒彌斯2號”和“阿耳忒彌斯3號”的任務時間為2026和2027年,比原計劃推遲了三年。
到了今年2月,“阿耳忒彌斯2號”載人繞月任務又因火箭氫燃料泄漏推遲到3月。故障剛排除沒多久,火箭氦氣增壓管路又發生堵塞,只得返回工廠檢修,任務再度延期到4月。
美國國家航空航天局副局長 阿米特·克沙特裏亞:這並不是在放慢進度,而是為了加快推進,讓項目執行始終聚焦關鍵點、精準發力。
而且,為了避免更換隔熱罩帶來的高昂成本與時間消耗,美國國家航空航天局最終選擇了一種權宜之計:在“阿耳忒彌斯2號”任務中,修改飛船再入大氣層的軌跡,縮短下降時間。
在“阿耳忒彌斯1號”任務中,飛船從40萬英尺降至10萬英尺的過程裏,曾持續14分鐘承受著不同強度的“熱負荷”。而到“阿耳忒彌斯2號”,這一時長被壓縮至8分鐘,以此從技術層面最大限度降低再入大氣層時的高溫影響。
未吸取“哥倫比亞號”悲劇教訓
專家“差評”NASA方案
這一方案引來一些航空航天專家的質疑。
美國國家航空航天局前高級工程師 丹尼爾·拉斯基:從我看到的隔熱罩相關數據來看,如果用A到D評級,我會給它打F。
記者:你會評F級?
美國國家航空航天局前高級工程師 丹尼爾·拉斯基:就是F級,毫無疑問。這並不代表任務一定會失敗,而是説明國家航空航天局已經站在懸崖邊緣、進退兩難,任何一步都可能引發災難性後果。
專家警告稱,火箭發射與飛船著陸是宇航員生命安全最缺乏保障的兩個階段。特別是飛船重返地球衝入大氣層時,速度高達38300公里/小時,飛船前方的空氣被瞬間壓縮,溫度驟升至2800攝氏度,因此隔熱系統的安全可靠至關重要。
發生在2003年的“哥倫比亞號”航天飛機的悲劇是最為慘痛的前車之鑒。
2003年1月16日,“哥倫比亞號”發射後不久,航天飛機外部燃料箱表面脫落一塊重約0.75千克的泡沫材料,並擊中航天飛機左翼,造成隔熱罩破損。
16天后,“哥倫比亞號”結束任務返回大氣層時,強風和高溫順著破損處涌入機翼,融化了內部結構,最終導致航天飛機解體。機上7名宇航員全部遇難。
美國國家航空航天局前工程部主管查爾斯·卡馬爾稱,國家航空航天局根本沒有從‘哥倫比亞號’事故中吸取教訓。
美國航天記者 比爾·哈伍德:(“獵戶座”)隔熱罩完成使命,把宇航員安全送回了地球。但美國國家航空航天局仍需要確認計算機模擬與實際飛行數據是否吻合。無論隔熱罩這次具體表現如何,美國國家航空航天局都必須徹底摸清它的工作規律,以便準確預測後續任務中的表現。
2026年2月,美國航空航天局宣佈,將原定於2027年進行的載人登月任務推遲至2028年。
美國國家航空航天局局長 賈裏德·艾薩克曼:我們打算2027年發射“阿耳忒彌斯3號”,不過屆時其任務計劃將會有所調整。與之前計劃不同的是,這次我們不直接登月,而會嘗試在近地軌道,與一個或兩個月球著陸器會合。
有分析認為,這次調整折射出美國航天體系在技術整合、預算分配與政策協調層面的深層挑戰。
美欲佔據月球開發先機
再現零和博弈與冷戰思維
很多人可能會有一個疑問:美國在50多年前就實現了載人登月,之後中止了登月任務,現在為什麼又要重返月球?
彭博社記者 洛倫·格魯什:美國國家航空航天局重返月球的一個主要推動因素,是最近在月球表面發現了水冰。
在月球兩極的永久陰影區,封存著超過10億噸的水冰。
據業內人士分析,向月球運送水的成本約為每加侖10萬美元。但如果在月球上直接開採水冰,並利用太陽能將其電解成氫氣和氧氣,用作火箭發動機的推進劑,這意味著月球可以變成一個“太空加油站”。
除了水冰,月球還有氦-3,這是一種在地球上極度稀缺的資源,被公認為可控的核聚變理想燃料,是一種高效清潔能源。
此外,月壤中還富含豐富的鈦鐵礦、稀土元素,以及鋁、硅等多種工業原材料。
歐洲航天局科學顧問 艾丹·考利:月球看似一片荒漠,實際上蘊藏著極其寶貴的資源。月壤中含有大量金屬,月球上有大量氧氣,接近40%都是氧。這些都是極寶貴的資源。
普華永道最新發佈的《月球市場評估》報告中預測,到2050年,月球經濟規模將高達1270億美元。而支撐起這千億級太空經濟藍圖的,正是月球上儲量豐富的各類戰略資源。
獲取月球資源還只是第一步。在美國看來,佔據月球開發的先機,是決定未來太空格局的關鍵所在。
美國國家航空航天局局長 賈裏德·艾薩克曼:一旦我們落後、出現失誤,或許就再無追趕翻盤的可能,後果可能是徹底改寫地球上的地緣力量格局。
有分析指出,在美國國家安全戰略和外空戰略指導下制定的重返月球計劃背後,是零和博弈與冷戰思維的再現。
1961年4月12日,蘇聯宇航員尤裏·加加林搭乘“東方一號”飛船進入太空,繞地飛行一圈後返回地面。
儘管這一過程僅持續108分鐘,卻具有里程碑意義。人類歷史上首次進入太空,實現了人類長久以來遨遊宇宙的夢想。
當蘇聯成功邁向太空時,美國則陷入失落與挫敗。
幾天后,美國策動古巴流亡武裝分子在古巴“豬灣”實施登陸,企圖顛覆古巴菲德爾·卡斯特羅政權,但以失敗告終。
“豬灣事件”令美國在國際輿論場上狼狽不堪,也給當時剛上任90天的美國總統約翰·肯尼迪帶來了難以估量的政治壓力。
肯尼迪迫切需要一個“巨大的勝利”來轉移國內矛盾,重新樹立美國在全球的霸權形象。
時任美國總統 肯尼迪:我認為我們國家應立下目標。在這個十年結束之前,將人類送上月球並安全返回地球。
“阿波羅8號”載人飛行任務宇航員 比爾·安德斯:當時壓力巨大,美國必須通過登月證明技術霸權。
肯尼迪發表的登月計劃演講點燃了美國人的熱情。
很少有人真正思考:按照肯尼迪的提議,僅用九年時間衝刺登月,潛藏著多大的風險。
1967年1月,距離肯尼迪設定的截止日期僅剩三年,美國國家航空航天局的進度嚴重滯後。全美40萬工作人員全力趕工,只為打造出搭載三人登月的航天器。
美國國家航空航天局前飛行運行主管 尤金·克蘭茨:到處都是問題,我們每週工作7天、每天至少12小時,忙起來更是一天工作14到16小時,只為完成任務。
1967年1月27日,距離原定2月21日的發射日期已不足一個月,宇航員維吉爾·格裏森、愛德華·懷特與羅傑·查菲進入“阿波羅1號”指令艙,準備進行發射前最為關鍵的綜合演練——“拔插頭測試”。
簡單來説,這個測試就是切斷飛船與地面的所有物理連接,使其進入自主運行模式,完全模擬飛船在太空中獨立工作的狀態。
沒想到,看似普通的測試,最終成了一場災難。
測試過程中,指令艙內突然燃起大火。大約5分鐘後,技術人員才打開艙門,3名宇航員已全部遇難。
美國航空科普作家 安德魯·蔡金:火一旦燃起就無法阻止,宇航員的氧氣管被燒斷後,他們很快窒息。
事故發生後,美國國家航空航天局成立專項調查小組。經過全面調查後,認定事故極有可能是由一根短路電線産生的電弧引發。
“阿波羅10號”載人飛行任務宇航員 約翰·楊:測試前能看到那些粗大的線纜雜亂纏繞,我還跟維吉爾説:“你該跟他們説説這些線的問題”。他説,“我要是説了,他們會把我開除”。
半個多世紀過去,當年以生命換來的教訓,在今天的登月敘事中,是否還能被真正銘記?
美拉60國簽協定
搞“小圈子”引發業內擔憂
2019年,特朗普正式批准“阿耳忒彌斯”登月計劃。
2020年,為配合“阿耳忒彌斯”計劃重返月球的實施,美國先後拉攏60個國家簽署《阿耳忒彌斯協定》,主要包括人類如何在月球上行動、如何從月球表面開採資源、如何建立所謂“安全區”等基本原則。
然而,該協定卻引發業內人士的廣泛擔憂。
英國雷丁大學空間環境物理學教授 邁克爾·洛克伍德:令人擔憂的是,《阿耳忒彌斯協定》並不是全球性的。具體來説,真正讓人擔心的是,它沒有包括中國或俄羅斯,這非常重要,因為它們顯然是(太空領域的)主要參與者。如果不讓其成為該協定的一部分,意味著我們仍有可能陷入一種剝削式的殖民地心態。這種心態會讓你覺得,可對某些月球區域宣稱所有權。
“沒有其他大國的參與,世界上大部分國家都會將《阿耳忒彌斯協定》視為小集團俱樂部的非正式規則手冊,而不是真正的多邊協議。”——美國《外交政策》
科學家還警告稱,一旦月球資源開發變得“有利可圖”,太空軍事化或將難以避免。
英國雷丁大學空間環境物理學教授 邁克爾·洛克伍德:全球已有如此多的衝突都圍繞著資源展開。我認為如果事情朝著那個方向發展,我會對此深感擔憂。
美國聖母大學行星地質學家克萊夫·尼爾評價説:“這次任務最大的價值是公關”。
澳大利亞廣播公司則發問:“阿耳忒彌斯2號”的真正意義是權力、進步、還是樂觀主義?
更多的疑慮則是,命運多舛的“阿耳忒彌斯”計劃能否繼續如期推進,在2028年實現載人登月?