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，由于核心級的一臺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。
對太空迷來說，目睹發(fā)射臺上的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)神一號和戰(zhàn)神五號運(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號任務(wù)的月球著陸器。阿爾忒彌斯3號計(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號到4號任務(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。
對一些人來說，阿波羅登月計(jì)劃是令人敬畏的歷史壯舉；對更多的人來說，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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