新民一周 – 重返月球美国有多难

重返月球算得上是新款“美国梦”,却在半梦半醒间步履蹒跚。

作者 朱国顺

  阔别月球50年后,2022年9月3日,美国重返月球的努力再一次止步于倒计时3小时。

  按照计划,当天美国东部时间14时17分,“太空发射系统”火箭首飞,将搭载“猎户座”飞船执行无人绕月任务,并在随后第二次飞行中载人绕月,第三次飞行载人登月。但这枚研制了11年的火箭,再次因为故障未能起飞。

  重返月球算得上是新款“美国梦”,却在半梦半醒间步履蹒跚。

  1972年“阿波罗17号”离开月球后,忙于在地球上打仗的美国人渐渐忘记了月球。随着各国航天技术发展特别是新兴大国航天技术突飞猛进,美国人试图去做些什么。2011年美国宇航局与波音合伙研制“太空发射系统”火箭,作为新一代登月火箭,但直到特朗普上台才加快了实质性推进速度,并将重返月球项目定名为“阿耳忒弥斯”,这是古希腊神话中狩猎女神的名字,是太阳神阿波罗的姐姐。从名称上可以直观看出,“阿耳忒弥斯”大体是“阿波罗计划”2.0版,“阿耳忒弥斯1”无人绕月、“阿耳忒弥斯2”载人绕月、“阿耳忒弥斯3”载人登月。

  这个计划充满了特朗普特色:好高骛远。3次飞行就要载人登月,不说是不是能成,计划的匆忙、草率也显而易见。况且,美国已多年没有好好对待运载火箭了,现今去国际空间站都靠俄罗斯火箭,重操旧业难度可想而知。美国的应对是旧物利用,运载火箭使用RS-25发动机,这是当年航天飞机上3台主发动机的剩余备用发动机,2个固体火箭助推器,也是航天飞机助推器的改进放大版。旧物利用的必然特点,就是稳定性差。“太空发射系统”火箭高98米,装满推进剂后重约2495吨,配备4台RS-25主发动机,每台推力230吨,外加助推器,起飞重量略低于当年阿波罗计划“土星5号”火箭。但毕竟是放置多年的产品,难免有个头疼脑热,两次在倒计时最后时刻被叫停,不无这方面原因。

  受预算问题、设计变更、政治障碍等诸多因素影响,火箭的首飞时间此前至少改变了16次,一路推迟到2022年。这些延误中,主要是技术原因。今年4月开始美国宇航局先后进行了4次全箭“湿彩排”测试,演练从加注燃料到发动机点火前10秒的全过程,以检查可靠性。这4次测试都因为发生故障没有做完测试就提前结束了,最接近成功的第四次也不过执行到发射前29秒就做不下去了。

  “湿彩排”屡屡因为故障中断,不得不靠“作弊”继续下去。第四次“湿彩排”出现密封泄漏,宇航局通过电脑程序屏蔽这个问题继续后续测试,并跳过了检测发动机冷却的步骤。后来正式发射时,8月29日、9月3日出现的密封泄漏、发动机冷却温度不够等等问题,都是此前靠作弊“合格”的部分。一枚准备登月的火箭竟然靠作弊来发射,算得上胆大包天了吧。

  匆匆忙忙拼凑一枚火箭去登月,有面子工程的因素,根本还是已没有充裕国力财力去从容实施这样巨型工程了。在确保资本家利润的情况下,虽然是老瓶装新酒,但火箭100亿美元开发预算早已经超标到360亿美元,每次发射另需要41亿美元,被严厉批评为“发射成本过于昂贵,不可持续”。3次发射就要载人登月,核心是只有这点钱可用了。2012财年至2025财年“阿耳忒弥斯”项目总预算约930亿美元,但就是这样一笔费用,也被认为太贵而饱受质疑。

  “太空发射系统”下一次可能的发射时间,最早也要到今年10月份。即使它能成功发射,重返月球之路依然前路漫漫。就像苏联时期的宏伟工程,是需要庞大国家资源进行系统协调来完成一样,纵然阿耳忒弥斯是阿波罗姐姐,但在如今30万亿美元巨额国债面前,美国已没有阿波罗时代刚薅完全世界羊毛那般踌躇满志了,只剩步履维艰。

  阳光依然会打在美国脸上,但更多是落日余晖了。

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