新浪科技訊 北京時(shí)間就8月31日早間消息,,據(jù)報(bào)道,,在經(jīng)歷了長時(shí)間的推遲并克服了成本超支等問題之后,,美國國家航空航天局(NASA)的重型運(yùn)載火箭“太空發(fā)射系統(tǒng)”(Space Launch System,,簡稱SLS)即將進(jìn)行首次發(fā)射,。這枚重型火箭是NASA目前開發(fā)的最強(qiáng)大的飛行器,,由航天飛機(jī)演變而來,,將成為重返月球的“阿爾忒彌斯”計(jì)劃的基礎(chǔ),。
SLS原本計(jì)劃于當(dāng)?shù)貢r(shí)間8月29日上午搭載獵戶座(Orion)飛船發(fā)射升空,這是NASA“阿爾忒彌斯”月球探測計(jì)劃的第一次任務(wù),。如果一切按計(jì)劃進(jìn)行,,這枚98米高的火箭將于美國東部時(shí)間上午8點(diǎn)33分(格林威治時(shí)間12點(diǎn)33分)從NASA位于太空海岸的肯尼迪航天中心(KSC)發(fā)射升空,將一個(gè)無人駕駛的獵戶座太空艙送往月球軌道,,進(jìn)行為期6周的旅程,。這艘飛船將以一個(gè)大弧線圍繞月球,然后返回濺落在太平洋,。不過,,就在升空前的最后一刻,由于核心級(jí)的一臺(tái)RS-25發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)故障,,NASA官方不得不宣布取消此次發(fā)射任務(wù),,并延后至下一個(gè)發(fā)射窗口。
對(duì)太空迷來說,,目睹發(fā)射臺(tái)上的SLS是一種超現(xiàn)實(shí)的體驗(yàn),。多年來,他們只能湊合著通過數(shù)字模擬圖像和動(dòng)畫來了解SLS的發(fā)射效果,。隨著時(shí)間的推移,,這些模擬的效果圖像和動(dòng)畫,以及這枚深空火箭的預(yù)期目標(biāo)和目的地都發(fā)生了改變,。
美國國家航空航天局從2011年開始研制SLS,,以取代星座計(jì)劃的戰(zhàn)神一號(hào)和戰(zhàn)神五號(hào)運(yùn)載火箭。就在前一年,,旨在重返月球的星座計(jì)劃宣告終結(jié),,該計(jì)劃包括一系列新的航天器、運(yùn)載火箭和相關(guān)硬件,,目標(biāo)是使用戰(zhàn)神火箭將獵戶座飛船送往國際空間站,、月球,并最終前往火星,。
當(dāng)時(shí),,開發(fā)SLS的預(yù)算為100億美元,預(yù)計(jì)在2016年底實(shí)現(xiàn)首次發(fā)射,。然而,,開發(fā)成本、預(yù)算問題,、設(shè)計(jì)變更,、政治阻礙以及其他種種問題,使火箭的首次發(fā)射推遲到了2017年,,接著又推遲到2018年,、2019年、2020年和2021年,,最后是2022年,。
在SLS十年多的發(fā)展過程中,太空領(lǐng)域已經(jīng)發(fā)生了很多重大變革,,包括國際空間站的商業(yè)貨運(yùn)和商業(yè)載人任務(wù)的出現(xiàn),,SpaceX公司開發(fā)出了可重復(fù)使用的火箭,以及新的私人太空公司迅速成長,。2022年到目前為止,,肯尼迪太空發(fā)射中心已經(jīng)進(jìn)行了37次發(fā)射,絕大多數(shù)是由SpaceX獵鷹9號(hào)火箭完成的,。
2016年,,也就是SLS計(jì)劃進(jìn)行首次發(fā)射的那一年,SpaceX公司創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官埃隆·馬斯克透露了該公司下一代深空運(yùn)輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案,,這是一個(gè)巨大的火箭和宇宙飛船組合體,,稱為“星艦”(Starship)。
馬斯克表示,,當(dāng)星艦投入使用時(shí),,它將成為有史以來最強(qiáng)大的運(yùn)載火箭。他的最終設(shè)想是在未來幾十年里,,利用數(shù)以百計(jì)的星艦讓多達(dá)100萬人登陸火星,。到目前為止,SpaceX公司只有少數(shù)幾架星艦原型機(jī)進(jìn)行了起飛測試,,還沒有一架進(jìn)入軌道測試飛行,。不過,完整的星艦軌道測試飛行預(yù)計(jì)將在今年年底前完成,。
如果這次任務(wù)成功,,那將意味著SpaceX的超級(jí)重型運(yùn)載火箭實(shí)現(xiàn)“從圖紙到太空”的時(shí)間遠(yuǎn)比NASA的太空發(fā)射系統(tǒng)短得多。SpaceX的目標(biāo)是建立一個(gè)完整的星艦船隊(duì),,每天可進(jìn)行多次發(fā)射,,平均發(fā)射成本控制在100萬美元左右,。
NASA也看到了星艦的巨大潛力,于2021年與SpaceX公司簽訂合約,,將星艦作為阿爾忒彌斯3號(hào)任務(wù)的月球著陸器,。阿爾忒彌斯3號(hào)計(jì)劃在2025年或2026年將宇航員送到月球南極附近。
相比之下,,根據(jù)阿爾忒彌斯計(jì)劃的框架,,以及SLS/獵戶座的建造時(shí)間表,NASA的火箭需要大約每兩年發(fā)射一次,。此外,,SLS并不是為重復(fù)使用而設(shè)計(jì)的,整個(gè)飛行器(不包括獵戶座)是基于航天飛機(jī)時(shí)代的技術(shù),。SLS的核心級(jí)外觀是航天飛機(jī)主燃料箱常見的橙色色調(diào),,直徑也與之相當(dāng),盡管SLS的燃料箱高度更高,,體積更大,。SLS的兩個(gè)固態(tài)火箭助推器也是航天飛機(jī)助推器的放大版,其主要發(fā)動(dòng)機(jī)都是為之前航天飛機(jī)任務(wù)制造和使用過的剩余RS-25發(fā)動(dòng)機(jī),。
NASA的監(jiān)察長辦公室在2021年11月發(fā)布了一份報(bào)告,,概述了從第一次SLS迭代至今的開發(fā)成本增加情況,并透露了每次發(fā)射的成本將有多高,。據(jù)報(bào)道,,NASA于2012年到2025年期間在阿爾忒彌斯計(jì)劃上將總共花費(fèi)930億美元,而SLS/獵戶座的每一次發(fā)射都將花費(fèi)大約41億美元,。
那么多錢都花在哪里了,?而且,如果SpaceX星艦的載重能力更強(qiáng),、性能更高,、成本更低,并且能夠更頻繁地發(fā)射,,那是否意味著SLS在星艦投入運(yùn)行的那一刻就過時(shí)了,?
簡單來說,回答是肯定的,。但這里需要做一些重要的說明,。首先,SLS的發(fā)展已經(jīng)吸引了美國和世界各地許多不同的合作伙伴,。在美國國家航空航天局的網(wǎng)站的一張地圖上,,精確列出了美國每個(gè)州的承包商和歐洲20多個(gè)合作伙伴。阿爾忒彌斯計(jì)劃930億美元的費(fèi)用中,有相當(dāng)部分就被分配給了這些公司及其員工,。對(duì)于美國國會(huì)的許多議員來說,,如何保住這些航空業(yè)的工作崗位是每年都要關(guān)注的議題。他們希望借此提高自己在選民和地區(qū)航空公司中的政治地位,。反過來,,這將有助于SLS和阿爾忒彌斯計(jì)劃繼續(xù)進(jìn)行下去。
在NASA前副局長洛麗·加弗的新書《逃離地心引力》(Escaping Gravity)中,,她將國會(huì)與航空工業(yè)之間發(fā)生的互惠互利描述為“自舔的冰淇淋甜筒”,,而這種操作可以追溯到航天飛機(jī)時(shí)代或更早,。當(dāng)然,,這種模式并不局限于航天工業(yè);把各種各樣的工作機(jī)會(huì)輸送給選民是美國國會(huì)議員們由來已久的做法,。
那么,,SLS的未來會(huì)如何?當(dāng)然還會(huì)繼續(xù)進(jìn)行下去,,不會(huì)很快中止,。阿爾忒彌斯2號(hào)到4號(hào)任務(wù)所用的運(yùn)載火箭已經(jīng)在組裝中,而下一次阿爾忒彌斯任務(wù)還要等到兩年(或更久)之后,。然而,,對(duì)于整個(gè)阿爾忒彌斯計(jì)劃而言,其前景尚有爭論,。
如果NASA的宗旨是推進(jìn)人類對(duì)太空的探索,,并假設(shè)這一宗旨得到了普通民眾的支持,那么社會(huì)就應(yīng)該將資源集中到一個(gè)公共管理的機(jī)構(gòu)中,,而不是完全依賴一個(gè)認(rèn)為自己有能力完成這項(xiàng)任務(wù)的私營公司或個(gè)人——即使這意味著實(shí)現(xiàn)的過程是充滿低效且不完美的,。
當(dāng)如此眾多的人參與阿爾忒彌斯計(jì)劃其中時(shí),這種團(tuán)結(jié)不應(yīng)被低估,。今年3月,,當(dāng)SLS首次在發(fā)射臺(tái)上亮相時(shí),有數(shù)百人到場,。8月29日,,成千上萬的人來到太空海岸,希望目睹阿爾忒彌斯1號(hào)的發(fā)射——他們到此的目的并不僅僅是為了看一枚大火箭,。
對(duì)一些人來說,,阿波羅登月計(jì)劃是令人敬畏的歷史壯舉;對(duì)更多的人來說,,那段輝煌歲月已經(jīng)是遙遠(yuǎn)的記憶,。一些美國人希望阿爾忒彌斯計(jì)劃能夠重新點(diǎn)燃人類探索太空的火花,并讓人們感覺自己對(duì)該計(jì)劃的成功有所投入。
那么,,為SLS和阿爾忒彌斯計(jì)劃付出的全部成本是否值得,?也許是值得的。如果阿爾忒彌斯計(jì)劃在未來十年或更長時(shí)間里完成了其所設(shè)定的所有目標(biāo),,那么“也許”就會(huì)變成“很可能”,。一旦SpaceX公司的星艦?zāi)軌蛞择R斯克期望的頻率發(fā)射,阿爾忒彌斯計(jì)劃可能就會(huì)被取消,,類似阿波羅計(jì)劃,。但與阿波羅計(jì)劃和航天飛機(jī)的不同之處在于,SLS的落幕意味著一個(gè)積極而繁榮的太空工業(yè)已經(jīng)出現(xiàn),,人類太空探索的新時(shí)代將開花結(jié)果,,而不是再停滯50年。
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