2022年11月16日，搭載了“獵戶座”飛船的“太空發(fā)射系統(tǒng)”探月火箭首次發(fā)射升空，它將執(zhí)行“阿耳忒彌斯1號(hào)” 無人繞月飛行測試任務(wù)。

作為阿波羅計(jì)劃的繼任者，阿爾忒彌斯計(jì)劃被寄予厚望，許多人都期望它可以幫助人類完成漫步月球的夢(mèng)想。探月火箭發(fā)射也被視為該計(jì)劃內(nèi)的關(guān)鍵一步。

然而，這枚全球現(xiàn)役最大運(yùn)載火箭，從最開始就因?yàn)楹馁Y巨大飽受詬病，甚至連太空探索技術(shù)公司創(chuàng)始人埃隆·馬斯克都不看好它……

“月亮女神”計(jì)劃

太空發(fā)射系統(tǒng)探月火箭是由航天飛機(jī)演變而來的。它配備了升級(jí)版的航天飛機(jī)RS-25發(fā)動(dòng)機(jī)，并且核心級(jí)嚴(yán)重依賴航天飛機(jī)的外部油箱。

這種設(shè)計(jì)旨在為美國宇航局提供一個(gè)基于成熟技術(shù)的發(fā)射器，但是大量的批評(píng)人士將其稱為“元老院發(fā)射系統(tǒng)”。

有人認(rèn)為它進(jìn)展緩慢，耗資巨大，并且每年最多發(fā)射兩次。它讓美國宇航局背負(fù)了一個(gè)過時(shí)的系統(tǒng)，而并非所期望的那樣帶來成熟的技術(shù)。

雖然美國宇航局對(duì)這個(gè)太空發(fā)射系統(tǒng)探月火箭有很多計(jì)劃，但宇航局除了開發(fā)火箭，就沒有錢干其他的了。

它成了一艘沒有任何用武之地的大型火箭。

2017年，時(shí)任美國總統(tǒng)特朗普簽署了白宮一號(hào)太空政策指令，解決了美國宇航局的困境。

時(shí)任美國總統(tǒng)

唐納德·特朗普

我簽署的命令將讓美國太空計(jì)劃重新聚焦于人類的探索和發(fā)現(xiàn)。這標(biāo)志著自 1972 年以來，美國宇航員首次在重返月球進(jìn)行長期探索方面邁出了重要的一步。

這一次，我們不僅要插上國旗，留下足跡，我們還將為最終的火星任務(wù)奠定基礎(chǔ)，也許有一天我們將前往更遠(yuǎn)的許許多多的世界。

盡管該指令沒有提供資金支持，但美國宇航局接受了這個(gè)想法，而且很快提出了“阿爾忒彌斯計(jì)劃”。

“月球門戶空間站”模型

美國宇航局原本計(jì)劃將一個(gè)新的空間站，“月球門戶空間站”，放置在月球的高橢圓軌道上，把它作為宇航員前往月球表面的中轉(zhuǎn)站。

美國宇航局將從這一計(jì)劃中獲得探索深空的經(jīng)驗(yàn)，而這對(duì)于遠(yuǎn)赴火星來說是不可或缺的。

由于該指令鼓勵(lì)與私營企業(yè)間的合作，美國宇航局開始為月球門戶空間站各部分，以及月球著陸系統(tǒng)提出概念，他們希望在2028年登陸月球。

但在2019年初，這個(gè)目標(biāo)的截止日期發(fā)生改變。時(shí)任美國副總統(tǒng)邁克·彭斯在位于阿拉巴馬州亨茨維爾的馬歇爾太空飛行中心發(fā)表了講話。

時(shí)任美國副總統(tǒng)

邁克·彭斯

毫無疑問，如今我們正在進(jìn)行一場太空競賽，和二十世紀(jì)六十年代一樣，而且賭注更高。

2018年12月，中國成為第一個(gè)登陸月球背面的國家，并展現(xiàn)了要占領(lǐng)月球戰(zhàn)略高地，成為世界卓越航天大國的雄心。

七年多來，美國自己卻沒有可行的載人航天發(fā)射計(jì)劃，致使每次美國宇航員前往國際空間站時(shí)，俄羅斯都會(huì)向美國收取高達(dá)8000多萬美元的費(fèi)用。

即使在隨后召開的國家航天委員會(huì)公開會(huì)議上，副總統(tǒng)也沒有詳細(xì)說明該計(jì)劃的資金來源，以及美國宇航局將如何攻克技術(shù)難關(guān)。他只要求遵守這個(gè)新的隨意制定的時(shí)間表，并不斷施壓。

空間發(fā)射系統(tǒng)的工作繼續(xù)穩(wěn)步進(jìn)行。美國宇航局經(jīng)過核算表明加速計(jì)劃還需要額外的350億美元，這個(gè)數(shù)字是不現(xiàn)實(shí)的。

緊接著，美國宇航局宣布2024年的著陸計(jì)劃將不再需要借由月球門戶空間站來中轉(zhuǎn)，并要求合作公司就月球著陸器這一概念開展研發(fā)工作。

這至關(guān)重要，因?yàn)槊绹詈骄终趯⑺綘I企業(yè)引入月球計(jì)劃。

2020 年初，美國動(dòng)力系統(tǒng)公司、美國太空探索技術(shù)公司和“藍(lán)色起源”團(tuán)隊(duì)都收到了不同金額的種子資金，用于進(jìn)行初步設(shè)計(jì)工作。

可循環(huán)利用的火箭？

在太空探索技術(shù)公司這邊，它已經(jīng)完成了載人龍飛船系統(tǒng)的研發(fā)和飛行測試，并且已經(jīng)可以運(yùn)送宇航員往返國際空間站

太空探索技術(shù)公司的首席執(zhí)行官埃隆·馬斯克認(rèn)為：只有大幅降低進(jìn)入太空的成本，未來雄心勃勃的太空任務(wù)才能實(shí)現(xiàn)，只能單次使用的火箭是一種無法負(fù)擔(dān)的奢侈品。

太空探索技術(shù)公司的制勝法寶，在于推翻火箭制造的傳統(tǒng)方法。

該公司投入了大量時(shí)間和金錢用于開發(fā)“獵鷹九號(hào)”運(yùn)載火箭第一級(jí)，使它可以安全返回地面并重復(fù)使用。

自2017年以來，獵鷹九號(hào)助推器的重復(fù)使用已成為慣例，這使得太空探索技術(shù)公司在太空發(fā)射領(lǐng)域大大削弱了其商業(yè)對(duì)手的競爭力。

獵鷹重型飛機(jī)的推出節(jié)省了更多成本，它相當(dāng)于三架“獵鷹九號(hào)”捆綁在一起，使用雙助推器列隊(duì)降落。

太空探索技術(shù)公司原本打算讓獵鷹九號(hào)的上面級(jí)也回到地面，但他們很快就意識(shí)到其設(shè)計(jì)無法實(shí)現(xiàn)。

于是一個(gè)全新的概念應(yīng)運(yùn)而生。

該公司開發(fā)的星際飛船高達(dá)118米，體型巨大，而且完全可以重復(fù)使用。

它由兩級(jí)組成：第一級(jí)被稱為超重級(jí)，將以與獵鷹九號(hào)第一級(jí)類似的方式返回地面，第二級(jí)就是星際飛船，它將率先穿過大氣層。

星際飛船配備了全新的“猛禽發(fā)動(dòng)機(jī)”，這種發(fā)動(dòng)機(jī)本身就是一項(xiàng)重大的技術(shù)革命。

大多數(shù)第一級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)使用飛行級(jí)煤油作為燃料，液氧作為氧化劑。而猛禽發(fā)動(dòng)機(jī)則使用甲烷作為燃料，這使其在可靠性和可重復(fù)使用性方面都具有很大優(yōu)勢(shì)。兩級(jí)火箭都將配備不同數(shù)量的猛禽發(fā)動(dòng)機(jī)。

在 2019 年的一次演講中，太空探索技術(shù)公司創(chuàng)始人埃隆·馬斯克透露了他建造大型火箭的想法。

太空探索技術(shù)公司創(chuàng)始人

埃隆·馬斯克

我認(rèn)為我們確實(shí)應(yīng)該盡最大努力成為一個(gè)多行星物種，并將意識(shí)拓展到地球之外，我們應(yīng)該立即行動(dòng)。

我們面臨著選擇：你想要什么樣的未來？是成為生活在多個(gè)世界和星球上的太空文明？還是永遠(yuǎn)局限在地球上？這是前所未有的，我希望你們同意我的看法。

當(dāng)有人站在人類文明的立場發(fā)言時(shí)，總是能夠博人眼球。埃隆·馬斯克正在著手探索，他開發(fā)的“不銹鋼”星際飛船，是他在月球、火星和其他地方殖民的方案。

這項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新使它成了美國宇航局太空發(fā)射系統(tǒng)探月火箭的直接競爭對(duì)手，這不禁讓人疑惑，美國宇航局為何要自尋煩惱呢？

2022年11月16日，推遲多次的太空發(fā)射系統(tǒng)探月火箭終于迎來了自己的首飛。與此同時(shí)，中國也官宣在2030年左右具備載人登月能力。在全球“探月隊(duì)伍”中，中國步伐迅速。

2022年9月9日，中國國家航天局、國家原子能機(jī)構(gòu)發(fā)布了最新探月成果。從嫦娥五號(hào)帶回地球的1731克月球樣品中，科學(xué)家們分離出一顆方圓約10微米大小的單晶顆粒，并成功解譯其晶體結(jié)構(gòu)。這種新礦物被命名為“嫦娥石”。中國也成為繼美國、前蘇聯(lián)后，世界上第三個(gè)在月球發(fā)現(xiàn)新礦物的國家。

據(jù)中國國家航天局的消息，探月工程四期進(jìn)展順利，嫦娥六號(hào)、七號(hào)和八號(hào)任務(wù)，將在未來十年之內(nèi)陸續(xù)實(shí)施。

本文轉(zhuǎn)自于  鳳凰新聞