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阿波罗登月50周年 美国还能在月球上再次伟大吗

观察者网 2019-07-20 15:27:51
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(文/观察者网专栏作者李会超)

美国东部时间1969年7月20日16时17分(北京时间1969年7月21日4时17分),阿波罗11号飞船的“老鹰”号登月舱成功在月球着陆,宇航员阿姆斯特朗留下了人类在月球上的第一个脚印。自此之后,首次登月成为人类历史上的一个重要里程碑,“我的一小步、人类的一大步”的登月感慨也成为了深入人心的名言。然而,在阿波罗计划结束之后,无论是美国还是其他国家,都没能再把宇航员送到月球之上。目前,美国国家航空航天局(NASA)正为再次登月甚至是在月球上建立长期有人驻留的基地做着准备。

首次登月50年后,美国能否在月球上再次伟大?也许我们能够从跨越50年的今夕对比中找到答案。

和阿姆斯特朗一起登月的宇航员巴兹·奥尔德林在月球上向国旗敬礼

和阿姆斯特朗一起登月的宇航员巴兹·奥尔德林在月球上向国旗敬礼

如果阿姆斯特朗没有回来

对于人类现在的技术水平而言,研发出一套能够将宇航员安全送上月球并成功返回的航天系统仍然是一件挑战重重的事情,没有人能保证宇航员一定能够安全到达月球并返回。在上世纪六七十年代,这个挑战显得更加严峻。在阿波罗计划实施之初,阿波罗一号的三名宇航员就在一次发生在地面火灾事故中殒命。

在当时,无论是技术人员还是政治家,都清楚的知道登月所面临的风险。在阿波罗11号成功登月后,美国总统尼克松开心的和正在月球上执行任务的宇航员通了电话。但此时,在幕僚们的公文包中,还有为月球上可能发生的灾难准备的讲稿和计划。宇航员能够成功登月,需要老鹰号正常的完成软着陆。宇航员们在月球表面的活动,需要宇航服和登月舱中的生命维持系统正常工作。宇航员们能够返回地球,需要登月舱的上升段正常工作,并与阿波罗指令舱正常对接。而这些如走钢丝似的一系列“正常”中有一个变成“异常”,宇航员们就可能被永久的滞留在月球上。由于登月舱中的资源有限,他们可能很快将面临氧气、饮用水和食物的短缺。束手无策的宇航员们要么坐等这一刻的来临,要么主动终结自己的生命。

为登月失败准备的讲稿

为登月失败准备的讲稿

按照预案,一旦这样的危机发生,NASA将切断与登月宇航员的无线电联系。与此同时,尼克松首先会和宇航员们的妻子通电话,亲自告知这一不幸的消息。之后,他将沉重而艰难的启用已经准备好的讲稿,发表电视讲话,告知全国和全世界这一不幸的消息,赞扬宇航员们的先驱精神和牺牲精神。最后,在宇航员遗体不在场的情况下,一场"虚拟“海葬将在舰船上进行,以送别远航水手的方式送别宇航员。

幸运的是,历史的行程走向了让人欢欣鼓舞的方向。宇航员成功登月、安全返回,这套藏在公文包里的预案也走进了档案馆,直到上世纪九十年代,才由亲历者证实了它的存在。

尼克松总统和安全返回地面的三位宇航员谈笑风生

尼克松总统和安全返回地面的三位宇航员谈笑风生

实际上,除了政治领袖外,NASA自己也有登月舱坠毁后对坠毁现场进行勘测的技术方案。然而,政治家和科技人员都情愿承担这些风险,并全力将登月这项事业进行了下去,在这背后,闪耀的是那时美国整个国家的进取精神。尽管当时我国和美国仍处于政治对立状态,之后中美之间也并不总是和风阵阵,但美国人的这种精神,值得我们学习,并贯彻到我们自己的事业中去。

为什么是美国?

自阿波罗登月50年后,再没有国家成功实施过载人航天登月任务。而美国之所以能够成为唯一取得如此成就的国家,笔者认为原因有三:

第一,技术家底足够充实。完成登月任务,需要材料、冶金、机械、化工、电子信息、精密遥感测控等诸多技术学科的协作。如果只精于某一个学科而在其他领域落后太多,很难取得登月的成功。对于一些小国来说,在某一领域也许具备能够和美国相比的技术实力,但国家的体量决定了小国不可能在整体上拥有完备且先进的技术体系。当时的另一个超级大国苏联的技术体系规模虽然能够与美国相比,但在不少领域的技术水平上落后于美国。例如,由于苏联的信息产业无法为发动机的仿真设计提供足够的计算资源,石化工业无法为火箭提炼出高品质的煤油,苏联无法在短时间内研制出高推力的液氧煤油发动机,不得不采用了不合理的登月火箭动力方案,火箭多次试射均告失败,终结了苏联的登月计划。而对于我们国家来说,由于近代以来的科学技术积累接近于0,几乎在所有的技术领域都要靠新中国奋起直追。在阿波罗11号登月后一年,我们才刚刚有能力将第一颗人造卫星送入太空,直到今天我们仍在在对一些关键领域进行攻关。

用于发射登月飞船的土星5号火箭,迄今为止仍然是人类历史上推力最大的火箭

用于发射登月飞船的土星5号火箭,迄今为止仍然是人类历史上推力最大的火箭

第二,综合国力足够强大。首先,登月这种需要突破诸多关键技术的大型航天工程,需要消耗的资金是惊人的,必须有雄厚的经济实力做支撑。在阿波罗计划中,NASA截至1973年总共投入了254亿美元。按照购买力折算成2019年的币值,则高达2260亿美元。这些钱全部来自美国联邦财政的支出。在政府需要保证国家社会正常运转的支出的同时,额外安排这么一大笔预算,需要国家具有实力雄厚的财力。其次,国家必须具备足够的全球影响力,才能保证全球分布的各种设施正常运行。例如,为了保证对飞船落月过程的不间断测控,必须在全球不同地方修建深空站,并保证深空站的运行不会受到别国可能发生的政治变故影响。在过去的几十年中,具有如此全球影响力的只有美国。

第三,那时的美国,政治家和专业技术人员之间存在着良好的互动关系,能够形成合力。促成NASA成立的,是美国未能领先苏联发射人类第一颗人造卫星。1959年,在NASA刚刚成立一年时,他们就对长期的战略目标进行了研究,探讨了将宇航员送上月球甚至是火星的计划。在1961年,他们的结论已经非常明确:如果国家给予足够的资源支持,将宇航员送上月球是可能的。肯尼迪总统信任了这一结果,这也是他雄心勃勃的提出阿波罗计划的底气来源。同时,肯尼迪和副总统约翰逊运用政治手腕搞定了国会,保证了NASA能够源源不断的得到他们所需要的预算,让科技人员们只需要为技术问题和时间限制操心,而无需花费太多精力去应付政治问题。

肯尼迪总统向国会宣布阿波罗登月计划

肯尼迪总统向国会宣布阿波罗登月计划

美国能在月球上再次伟大吗?

当载人登月多次取得成功后,载人登月的巨大花销和短时间难以被超越的技术优势,使得美国在1972年阿波罗17号任务结束后,就不再实施载人登月飞行。对月球后续的科学探测,主要由无人探测器实施。

进入新世纪,美国在遭遇了哥伦比亚号航天飞机事故后,航天飞机的效费比和可靠性遭到质疑。为了尽快研发出功能更强的载人航天系统,小布什政府提出了“星座计划”。这个计划包含“猎户座”载人飞船和“战神I”、“战神V”两种火箭,以及配套的系统与设施,预期能够在2020年实现载人登月,后续还能实现载人登陆火星和小行星。然而,布什任期内,星座计划的主要部分未能全部完成,奥巴马上台之后以预算超支和进度落后为由取消了星座计划。虽然在一次又一次的演讲中雄心勃勃的把”重返月球“挂在嘴边,但奥巴马任内没有提出任何实际落实的方案与计划。

特朗普上台后,在“让美国再次伟大”的方针下,又惦记起了星条旗飘扬过的月球。特朗普政府发布了“1号空间站政策指引”,要求NASA聚焦载人登月。副总统彭斯则具体的要求,NASA需要在2024年将美国宇航员送上月球南极。为了落实正副总统的最高指示,NASA提出了“阿耳忒弥斯”(希腊神话中的月亮神,阿波罗的姐姐)计划。在这个计划中,NASA希望将载人登月发展到宇航员能够长期在月球驻留的水平。除了“太空发射系统”火箭和星座计划的遗产“猎户座“飞船外,该计划还准备建设环绕月球运行的“深空门户”空间站。

猎户座飞船与深空门户空间站在月球附近工作的想象图

猎户座飞船与深空门户空间站在月球附近工作的想象图

然而,当宏伟的蓝图提出后,特朗普对于具体的落实推进却没花太多心思。和阿波罗时代总统帮忙搞定国会、要多少钱给多少钱所不同的是,NASA自己不得不和国会周旋,直到现在都没有搞定“阿耳忒弥斯”所需要的经费。诚然,特朗普政府已经在为给NASA在2020财年增加16亿美元预算在做国会工作,但这一预算增加现在还没能得到落实。同时,NASA估计完成“阿耳忒弥斯”至少需要200-300亿美元的预算,16亿美元的增加看起来是杯水车薪。此外,由于国会在批预算时一般只会在前一年预算的基础上微调,大规模增加NASA预算的前景并不明朗。

今年6月8日,特朗普的一条推特又给焦头烂额的NASA增加了新的烦恼。在这条推特中,特朗普认为登月已经是50年前的事了,NASA应该把目标聚焦在更大的事情上,比如火星、国防和科学。

在美国的航天体制中,NASA只负责科学与民用有关的航天事务,与国防有关的航天事务由国防部下属的军种与部门负责,并不是NASA的活。而在月球都搞不定的情况下,去往火星则更像是拍科幻电影,而不是真真正正的实现一个航天项目。作为总统的下属,NASA现任局长吉姆•布里登斯廷还不得不给总统圆话,公开发表声明说聚焦火星并不代表登月不重要,登月正是登陆火星的基础。然而,正如美国行星协会在转推特朗普推特时所一针见血指出的,“载人航天需要连续而明确的国家政策”。不少专业人士都认为,特朗普的这条微博已经造成了NASA思想和政策上的混乱,对按期实现载人登月只会帮倒忙。

在几天前接受美国《新闻周刊》采访时,布里登斯廷局长似乎也开始放飞自我了,公开表示要不是搞政治的人整天空喊口号不给钱,NASA早就能把宇航员送到火星上面去了。在航天领域,我们似乎很难感受到阿波罗计划实施过程中“一张蓝图绘到底”、“撸起袖子加油干”的朝气蓬勃与热火朝天,政治家们似乎只想派下去任务后,就坐等可以作为政治资本的任务果实,却没有在实质性的工作上花费精力。而NASA已开展的载人航天任务也是一个接一个的延误,一个接一个的超支。

因此,50年前那个聚焦了全世界目光的时刻,对于现今的美国来说更像是一个美好却又遥不可及的回忆。至少在航天领域,今日的美国已不是50年前的那个美国,很难在月球上再次伟大了。

也许没有人比他更懂月球

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责任编辑:傅鑫 CM033
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