航天科普
基础知识
太空探索
卫星及应用
运载与发射
载人航天
航天词库
您当前的位置: 首页  >>  航天社区  >>  航天科普  >>  载人航天 >> 正文
美国重返月球:需翻资金、技术两重山
来源:中国航天报·飞天科普周刊     日期:2017/12/22    字体:【】【】【

12月11日是人类迄今最后一次登月45周年的纪念日。当天,美国总统特朗普签署了“一号太空政策指令”,宣布美国航天员将重返月球,并最终前往火星。那么,重返月球计划是否靠谱?可能的技术路径又有哪些?

这次的誓言能否兑现

像“重返月球”这类誓言,作为美国总统,特朗普其实并不是第一个提出的,而是第四个。

最早,推出“星球大战”计划的里根总统就曾多次提出重返月球计划。1989年纪念阿波罗11号登月20周年之际,时任总统老布什也曾宣布:美国将先建立月球基地,再实现登陆火星。到了2004年,时任总统小布什也提出了一个名为“星座计划”的太空探索项目,甚至还给出了时间节点——美国于2020年前重返月球,2030~2040年登陆火星。这些重返月球的宣言,今天看来只是说说而已。

那么,这次特朗普的重返登月的指令是否也会像以前三位总统的宣言一样无疾而终呢?这需要从以下几个方面进行考量。

从组织机构上看,美国还是下了大力气的。今年,美国正式重新组建国家航天委员会。该委员会的阵容相当豪华,从副总统彭斯担任委员会主席就可见一斑。而且该委员会直接向总统负责,能够直接提供有关太空政策的建议,同时具备直接调用美国几乎所有资源向相关重大太空项目作出支持的能力。对于重返月球这样级别的大项目来说,设立这样一个高规格的委员会是很有必要的。

从时间表来看,此次特朗普在“一号太空政策指令”中并未提及相关内容。当然,按照工作惯例也不太可能为这项庞大的计划制定具体的时间,但根据现有资源和此前公布的信息来看,最快也不可能早于2025年。值得一提的是,美国如真想重返月球,就需要特朗普政府在任期内强力推进,并且其还能连任下一届总统。

从需求上看,这一决定既有特朗普政府兑现竞选承诺的政治需要,也有科学探索的需求,更有将太空产业作为经济增长点的经济需求,可以说需求还是非常强烈的。

虽说“谈钱伤感情”,但是再宏伟的愿景,最后还是得落到实实在在的资金投入上。

从经费上看,有消息透露,美国重返月球的经费将在2018年2月公布的美国宇航局2019财年预算申请中有所体现。

今年3月,特朗普将美国宇航局的预算提高到了195亿美元,而在阿波罗计划实施时期,美国宇航局获得预算最高的一年是1966年,获得了59亿美元。经济学家认为,这个数字相当于现在的457亿美元。所以说,目前的资金投入虽然看上去有所增长,但与实现登月计划所需的资金相比还差得很远。

值得一提的是,根据美国国会预算办公室发布的报告称,美国政府赤字将在未来10年增加1.4万亿美元以上,所以经费问题势必将成为重返月球计划的一大考验。

因此,特朗普政府特别希望美国私营航天企业更多地参与进来甚至起到带头作用,并与其他国家一同合作,从而为登月计划提供资金支持。

特朗普此次宣布重返月球,最大特点就是——由美国国家航天委员会组建“登月乐队”,美国宇航局担任“主唱”,商业公司、美国盟友及国际机构“伴奏合唱”,共同出资,共同演出,最终实现名利双收。

技术路径大猜想

载人登月方案一般有3种:直接起飞、月球轨道集合、地球轨道集合。

直接起飞是指发射一枚运载能力巨大的火箭直接起飞,独自携带所有登月所需的航天器前往月球。这种方式需要大推力火箭,超出了目前人类的技术和制造水平。

美国上世纪的阿波罗载人登月计划,采用的是月球轨道集合的方案。即用一艘较大的航天器携带一艘装载航天员的登月航天器,进入月球轨道后,登月飞船与主航天器分离并登陆月球,主航天器留在月球轨道上,3名航天员中的1名留在主航天器中,登月完成后,登月航天器重新起飞,与主航天器在月球轨道对接后返回地球。

最后一种方案是地球轨道集合,即多枚火箭携带航天器在地球轨道上进行多次对接,组合成最终的登月航天器后再前往月球。

目前,美国宇航局似乎更倾向于对接分离难度较低的月球轨道集合方案,这就需要在重型火箭和飞船的研制方面予以重金资助。

如今很多美国私营航天企业提出的载人登月设想,大多因为其火箭的运载能力有限而更倾向于地球轨道集合方案。

这样看来,重型运载火箭是重返月球的基本硬件要求。美国即将推出的“太空发射系统”(SLS重型运载火箭)将会是美国发射载人登月飞船的首选火箭。

猎户座飞船则是美国宇航局研制的新一代载人飞船,它被认为是未来美国火星载人登陆计划的主要载体。如果不出意外的话,它也将会是重返月球的首选飞船。

后续,猎户座飞船将与SLS重型运载火箭相结合,开展无人载荷试验,为载人飞行奠定基础。

有必要关注的是,SpaceX公司的重型猎鹰火箭将会在2018年首次试射,第二代载人龙飞船也正在研制中,所以在特朗普政府希望私人企业积极参与的背景下,这对组合也将是美国重返月球计划中非常重要的候选方案。

各方反应关切不同

对于特朗普签署“一号太空政策指令”这件事,各方态度和关注点各不相同。

《华盛顿邮报》指出,此前的美国总统也都提出过太空探索计划,但由于缺少资金和一个明确而可持续的方向,这些计划都相继泡汤,而该“指令”最终是否会成为一纸空文还有待观察。《时代》杂志认为,资金仍将是特朗普太空政策能否兑现的重要因素。

美国相关领域的科学家们认为,特朗普政府的太空计划所面临的考验是:它真正的定位是什么,到底是一个利益驱动的口号,还是一个推动美国前进的空间战略。而且,专家们还认为,太空计划对于纳税人而言,商业主导的方式更好。

俄罗斯《消息报》称,特朗普签署的“一号太空政策指令”或许同美国和卢森堡的公司开采外太空资源有关。该报道还引述了俄罗斯外交部消息称,俄罗斯计划于2018年4月在维也纳联合国外层空间法律委员会会议上提交讨论开采小行星和月球资源的国际立法修正草案,对《外太空条约》补充“禁止各国在外层空间攫取矿藏”的执行协议。

另据俄新社报道,俄罗斯议员普什在推特发文对美国人登上月球的能力表示怀疑,“重返月球?很好。然而没有火箭发动机,美国人如何到那儿呢?要知道,没有我们的发动机,他们甚至连国际空间站都到不了。”目前,美国的大推力火箭基本都在使用俄制的RD-180发动机。(许元男)

分享到:
联系我们
电话:010-68767492
传真:010-68372291
地址:北京市海淀区阜成路16号
邮编:100048
信访邮箱:xinfang@spacechina.com
监事会邮箱:jianshihui@spacechina.com
京ICP备13027524号 | 京公网安备:11040102100209号 中国航天科技集团有限公司版权所有