【文/網(wǎng)專欄作者 白玉京】
近日,美國駐華大使館在社交平臺(tái)上罕見地用中文發(fā)聲,直言在特朗普任期內(nèi),要把美國人重新送上月球,贏下“第二次太空競(jìng)賽”;甚至聲稱“中國企圖這次超越我們,但我們不會(huì)讓他們得逞”。這番火藥味十足的話,無異于當(dāng)眾下了一封“戰(zhàn)書”,讓中美登月再次成為輿論焦點(diǎn)。
美方言論極其不負(fù)責(zé)任。圖片來源:美國駐華大使館
美國起步確實(shí)早一些,但沒有想過另一種可能,比如起了個(gè)大早趕了個(gè)晚集,猶如在六代機(jī)上犯下的大錯(cuò)。
中美走的是兩條完全不同的路線。美國依賴SLS超重型火箭(“太空發(fā)射系統(tǒng)”)、“獵戶座”載人飛船,再加上“星艦”改造的登月器,中間還需要多次在軌加注,鏈條冗長(zhǎng)復(fù)雜。中國則用兩發(fā)長(zhǎng)征十號(hào)重型火箭分頭把載人飛船和登月艙送入月球軌道,在軌對(duì)接后直接登月,路徑簡(jiǎn)潔明了。起跑早晚未必決定勝負(fù),真正決定成敗的,是任務(wù)架構(gòu)的復(fù)雜與簡(jiǎn)潔對(duì)比。
更關(guān)鍵的是,美國人談登月,只盯著誰先把國旗插在月球上——說實(shí)話,這種理解過于表面。
載人登月的真正意義,在于能否把一次行動(dòng)變成一種長(zhǎng)期能力:從月球極地的科學(xué)探索,到水冰資源的利用;從生命支持系統(tǒng)的考驗(yàn),到深空通信與重型火箭的檢驗(yàn)。登月,不該是網(wǎng)紅打卡式的到此一游,而要成為常態(tài)化的存在。
阿波羅計(jì)劃實(shí)際上是圍繞土星5號(hào)超重型火箭展開的。圖片來源:NASA
登月架構(gòu)對(duì)比
六十多年前,美國的阿波羅計(jì)劃開創(chuàng)了人類第一次載人登月。它的技術(shù)路徑其實(shí)極為簡(jiǎn)潔:一枚土星5號(hào)火箭,將指令艙、服務(wù)艙和登月艙整套一次性送入地月轉(zhuǎn)移軌道。3名宇航員中,2人乘登月艙下降到月面,1人留在月球軌道值守,任務(wù)結(jié)束后再會(huì)合返回。這種方案的好處是鏈路短,環(huán)節(jié)少,沒有在軌加注,也不需要多箭配合,風(fēng)險(xiǎn)雖然集中但一目了然。它的缺點(diǎn)同樣明顯,完全依賴超大運(yùn)力火箭,成本極高,重復(fù)執(zhí)行的代價(jià)驚人,美國最終也只完成了6次登月就偃旗息鼓。
相比之下,中國計(jì)劃在2030年前完成首次載人登月,選擇的是一種“雙箭合體”的方案。一枚長(zhǎng)征十號(hào)運(yùn)載火箭發(fā)射載人飛船“夢(mèng)舟”,另一枚長(zhǎng)征十號(hào)發(fā)射登月艙“攬?jiān)隆?,兩者分別進(jìn)入月球軌道后完成對(duì)接。宇航員由“夢(mèng)舟”轉(zhuǎn)入“攬?jiān)隆?,?shí)施月面著陸和科學(xué)考察,完成任務(wù)后再返回并會(huì)合,最后由“夢(mèng)舟”將航天員帶回地球。優(yōu)點(diǎn)在于不需要走美國的老路,建造性價(jià)比極低的中國版土星5號(hào)超重型火箭,而是由2發(fā)技術(shù)難度較低成本較低的長(zhǎng)征十號(hào)分擔(dān)任務(wù),風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)可控。
美國新一輪的阿爾忒彌斯計(jì)劃極為復(fù)雜。它的主體是SLS大火箭和獵戶座飛船,用來把宇航員送到月球軌道。但獵戶座并不能直接登月,還需要與另一套登月器對(duì)接。登月器由星艦改造而來,體量巨大,必須依靠多次在軌加注才能獲得足夠的燃料前往月球并返回。根據(jù)NASA和業(yè)界分析,至少需要4至6次加注,部分估算甚至認(rèn)為可能接近10次。
換句話說,美國的流程是:1發(fā)SLS大火箭送人入軌,多次星艦在地球軌道接力加注,再把登月器推送到月球附近,與獵戶座會(huì)合后才實(shí)施真正的登月。這條路線冗長(zhǎng)繁復(fù),任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)拖延,都會(huì)牽動(dòng)整體。考慮到SLS火箭與獵戶座飛船不斷跳票,雙雙成為鴿神,工程節(jié)點(diǎn)能否保住很不好說。星艦是最大的不確定因素,試飛剛剛成功,離驗(yàn)證接力加注還早。
如果把這三種載人登月方案放在一起比較,可以看到一個(gè)清晰的差異。阿波羅計(jì)劃最直接,但成本高昂難以維持;中國載人登月計(jì)劃簡(jiǎn)潔清晰,符合當(dāng)前國力與技術(shù)條件;阿爾忒彌斯計(jì)劃最復(fù)雜,政治與商業(yè)力量交織,寄希望于仍未完全成熟的體系,一旦成功或許會(huì)開啟新的可能,但不確定性極高。
阿波羅11號(hào)把美國國旗插在月球上,宇航員向美國國旗敬禮。圖片來源:NASA