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阿爾忒彌斯計劃旨在實現人類重返月球并建立可持續駐留機制,重點探測月球南極開發水冰及驗證深空生存技術。
時隔54年后,美國再次發射登月火箭,新一代火箭搭載著4名宇航員執行阿耳忒彌斯2號載人繞月任務。相比布什、奧巴馬時期都以失敗告終的結果,特朗普時期的情況不僅要拿到結果,而且顯得有點著急,原因究竟是什么?相比土星五號,這次火箭有哪些區別?另外,相比美蘇太空競賽,中美都公布了自己的載人登月計劃,但這次并不是在爭奪排名,究竟在搶奪什么?美國是否擔心被中國搶先,才緊急重返月球?
先來回答第一個問題,那就是相比布什、奧巴馬時期登月計劃的搖擺不同,特朗普政府主導的阿耳忒彌斯計劃帶著強烈的“趕超焦慮”。布什的“星座計劃”因成本失控、技術難產被擱置;奧巴馬時期更是放棄月球轉向火星探索,核心在于當時缺乏緊迫的競爭壓力與政治剛需。而如今,中國嫦娥工程穩步突破,明確2030年前載人登月,讓美國陷入“不能落后”的霸權恐慌,這成為其急推計劃的最直接動力。
特朗普的著急,本質是政治與戰略的雙重驅動。對內,登月被視為讓美國再次偉大的標志性政績,試圖以航天成就凝聚分裂的國內共識,為政治博弈加分;對外,美國試圖通過搶先登陸月球南極、主導《阿爾忒彌斯協定》,搶占月球水冰、氦-3等戰略資源,確立自身在太空領域的規則制定權。
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作為第一款登月火箭,土星五號創了很多歷史,13次發射全部成功,將30名宇航員送入太空、27人抵達月球軌道。
所以,這就引出了我們今天討論的第二個問題,那就是相比土星五號,此次執行任務的SLS火箭,雖同為美國登月核心運載火箭,但還是存在至少5大方面的區別:
首先,從性能參數來看,土星五號作為上世紀60年代的巔峰之作,后期型號地月轉移軌道運載能力達43.5噸,而當前SLS所用的Block 1構型僅為27噸,運力差距明顯;但SLS終極構型設計起飛推力達4173噸,比土星五號的3520噸高出約20%,展現出更強的潛力。
其次,在技術配置上,兩者差距尤為突出,土星五號是專為登月全新設計的三級火箭,采用F-1煤油發動機,而SLS則是“拼裝式”設計,復用航天飛機的RS-25型氫氧發動機、固體助推器等成熟部件,雖發動機效率更高、真空比沖更優,但系統集成難度大。
再次,電子系統方面,SLS有著代際優勢,搭載先進的數字化控制系統、高速數據鏈和自主故障診斷系統,在軌道控制和應急處理上遠優于土星五號依賴模擬電路的技術水平。
然后,可靠性上,土星五號13次發射全部成功,奠定了其經典地位,而SLS自研發以來故障頻發,液氫泄漏、管線堵塞等問題反復出現,即便此次發射也未徹底根除隱患,這與SLS倉促趕工、拼裝式設計的妥協密切相關。
最后,兩者的研發背景也截然不同,土星五號是冷戰時期傾舉國之力的產物,系統整合度高;SLS則受制于預算、工期及政治訴求,更側重短期成果,本質是技術繼承與政治需求的結合,而非全新的技術突破。
也正是這些原因和區別,雖然美國航天技術有著深厚的積淀,也有著成功登月的歷史,但SLS火箭急功近利之下隱患重重,此次發射前,SLS就曾因液氫泄漏、氦氣通路堵塞、飛行終止系統電氣線束故障等問題兩度推遲發射,工程師通過更換密封件、檢修管路、更換線束等方式,解決了這些影響發射的關鍵故障,確保了任務順利升空。
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長征10號火箭和夢舟載人飛船已經試驗成功,中國載人登月計劃正在穩步推進
所以,即使SLS火箭在系統整合上還存在部分隱患,美國也沒有停下載人登月的腳步,雖然各種原因登月計劃一拖再拖,但特朗普簽署行政命令,要求2028年必須實現登月,并計劃在月球部署核反應堆。結合中國公布要在2030年前實現載人登月,而且相關的長征10號火箭和夢舟載人飛船已經試驗成功,這就不得不說一下第三個問題,那就是此次中美之間的登月計劃,已經不再是為了搶個世界排名,那究竟是在搶奪什么?我認為,主要聚焦在3大核心維度:
第一,搶奪月球戰略資源的開發主導權;根據目前探測的數據可以知道,月球上最重要的資源,就是儲量達到百萬噸級的氦-3元素,這是可控核聚變的理想元素,主要原因是在核反應過程中?不產生中子?、?放射性極低?,加上?能量效率高?等關鍵優勢,因此是未來地球需要的高效、清潔能源。相比較地球目前總儲量不足半噸的情況,一旦能把月球的氦-3元素運回地球,按照目前地球消耗的能源需求,可以支撐人類使用1萬年之久。但要做到這一點,除了技術上突破、探明氦-3元素在月球上的分布情況之外,最重要的就是建立月球基地和生命保障系統,而要做到這些,就需要有水,目前,根據探測可以知道,月球南極的永久陰影區內,蘊藏著豐富的水冰,未來不僅可以實現月球工程師的自給自足,還可以電解為氧氣和火箭燃料,這對月球資源的長期開發至關重要,還要注意的是,月球上沒有大氣層,載人火箭發動機起降引發的灰塵,可能會影響周圍幾十公里的范圍,所以,必須搶奪最佳登陸地點建立基地,否則就可能失去月球開發的先機。因此,在月球資源開發這一塊,中美兩國的目標這次都十分明確。
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月球基地是深空探索的“前哨站”與“補給站”,更是連接地球與深空的關鍵樞紐。
第二,就是太空治理規則的制定權;美國通過《阿爾忒彌斯協定》拉攏50余國,構建排他性探月聯盟,試圖將自身標準轉化為全球太空開發規則,強調“先占先得”的資源開發邏輯。而中國則聯合俄羅斯等國推進國際月球科研站建設,倡導開放共享、多邊共治的理念,吸引了多個國家和國際組織參與,主張月球是全人類共同財富,試圖打破美國的規則壟斷,提供另一種公平合理的太空治理方案。這種規則之爭,本質是兩種發展理念的較量,將決定未來數十年太空開發的基本秩序。
第三,是深空探索的技術與產業優勢;中美登月計劃的推進,本質是航天技術體系的全面比拼,從火箭運力、著陸精度到資源開采、原位利用技術,每一項突破都將奠定自身在深空探索領域的領先地位。同時,登月計劃還將帶動商業航天、新材料、新能源等相關產業的發展,美國依托NASA與商業航天企業的合作模式布局產業鏈,中國則通過“天工開物”專項搭建資源開發全鏈條,這場產業布局的爭奪,將進一步鞏固各自的科技與經濟競爭力,為后續火星探測等更深層次的深空探索奠定基礎。
所以,分析完以上三個問題,第四個問題也就十分清楚了,那就是,不管是從資源開發、規則制定,還是技術與產業需要等各個方面,美國確實有擔心被中國搶先的原因,才緊急重返月球。
最后,一句話總結今天的節目,航天探索的本質,從來不是大國間“爭先搶后”的零和博弈,而是人類共同邁向深空、追求進步的共同事業。
好,關注小徹,我們下期再見。
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