特朗普的“重返月球”会否开启新的“星球大战”?
2017年12月11日,美国总统特朗普签署其上台以来的“1号太空政策指令”,要求NASA领导新的太空探索计划,让宇航员“重返月球”,并将最终目标设定为火星。当天,是阿波罗17号最后一次载人登月的45周年纪念日。除了表示纪念,美国的举动有何深意?
调整方向
美国总统特朗普和前总统奥巴马。
“重返月球”,是特朗普政府深空探索计划的一部分。一系列举动说明,特朗普领导的白宫弃用了奥巴马时期的太空政策,将视线拉回到地球唯一的天然卫星上来。
首先,今年6月底,特朗普宣布重启冷战后“摆设”了几十年的美国国家航天委员会,并由副总统彭斯任主席,统管美国军事与载人航天的发展。特朗普说,美国“正在恢复令其自豪的航天领先传统”。在演讲中,彭斯数度表示将实现载人“重返月球”。
其次,在2018财年预算中,NASA取消奥巴马时期“小行星重定向”任务预算,并开始研究如何快速、经济地载人重返月球; NASA还把“深空门户”月球轨道空间站项目列为重点对象,期望搭建月球和火星任务的中转站。
向商业航天招手
宇航员在国际空间站出舱行走。
NASA官员透露,美国深空探索计划将分三步走:
第一阶段
继续利用国际空间站作为对月球的实验和研究平台;
第二阶段
2024年前后,在月球轨道上建成“深空门户”太空港;
第三阶段
2029年建成深空运输系统,2033年左右进军火星轨道。
特朗普此前下令重启的国家航天委员会,强调了商业实体在委员会内利益需获保障的问题。在登月计划公布时,也提到“需要美国私营航天业和国际伙伴的加入”,表明对商业航天的看重。
冷战结束后,美国大量空间项目搁置,波音、洛克希德·马丁这样的行业巨头,在科技宇航方面的投资打了水漂,兴趣转移到国防军火上。而且,巨头们为NASA提供的发射服务价格高昂,使私营业者嗅到商机。近年来,多家私企雨后春笋般冒出,新一轮太空竞赛,在太空探索技术(SpaceX)公司、轨道科学公司、蓝色起源、维珍银河等公司间激烈展开。
SpaceX公司创始人埃隆·马斯克。
诸如领军人物埃隆·马斯克——SpaceX公司掌门人,孜孜不倦钻研太空游,虽然研发的“猎鹰9号”火箭发射和回收成功率不尽人意,但已成功用该火箭把“龙”货运飞船送上天成功与国际空间站对接,并可回收再利用。更重要的是,他极大降低了航天发射的成本。
猎鹰九号火箭发射卫星。
NASA与SpaceX签订了价值19亿美元的合同,未来将用私营公司飞船“送货、搭人”。在特朗普虽订了一个大目标,却并未给出慷慨预算的情况下,NASA为降低成本,不仅多了选择,还将进一步成全私企,让市场规模扩大,业务蓬勃开花。
昨天,今天与明天
2017年,SpaceX的“猎鹰9号火箭”在佛罗里达州卡纳维拉尔角39A发射场把“龙”飞船送上了天,而45年前,阿波罗11号飞船正是在同一发射场腾空而起,搭载两名宇航员阿姆斯特朗和奥尔德林踏上月球,创造了历史。
阿姆斯特朗拍到奥尔德林在移动被动地震检波器。
阿姆斯特朗和同伴实现了“个人一小步,人类一大步”。他们在月球上活动了15分钟,拍照,用钻探取月芯样本,采集月表岩石。美国此后又进行了6次载人登月发射,其中5次成功,1次失败,前后共12名美国宇航员登月。
这些勘探活动带给美国的,是重达300公斤的月球样本,以及空间旅行技术、微电子、集成电路、通讯行业等的迅速崛起。今天,人们还在享受登月衍生出的科技红利。
假如要在未来7年内登月,按照特朗普政府的设想,不仅是留脚印、插国旗,而是进行操作更复杂,也就意味着更“烧钱”的活动。对美国来说,再登月,恐怕有三难:
美国宇航局(NASA)约翰逊航天中心任务控制室。图片来源:NASA
一难,难在时间。这里不是指NASA原本规划的时间,而是首先,指从特朗普上任到离任的时间。特朗普2017年入主白宫,首届任期四年,假如NASA要在其这届任期内完成登月,留给它的还有三年时间。NASA要迅速调转船头,并一帆风顺地造出登月飞行器,及选定商业公司达成发射上的默契合作,各环节完美契合,恐怕时间有限。除非,特朗普能成功连任,并在下一个任期继续坚定支持“登月”。否则,他在位时的政策很有可能被继任者否决。
其次,美国一众私营公司当前阶段研发以试验性、非载人的小型航天器为主,要走到商用载人航天器的成熟阶段,少不了碰壁。科技不是“黑魔法”,需要充分的时间孕育和成熟。假以时日相信会有突破,但要求速成如埃隆·马斯克,已不止一次被评价“激进、冒险”。
二难,难在钱。当年美国花费200多亿美元进行登月,放到现在NASA预计至少要1000 亿美元,这笔天价开销不禁让美媒质疑:“钱从哪来”?2018财年总统给NASA的预算是190多亿美元,其中数十亿美元用来支持深空项目。按这个比例,接下来7年,NASA勒紧裤腰带,放弃所有其他项目,把全部钱用来研究登月都不太够。
马斯克公布了所构思的月球基地效果图。
三难,难在技术。马斯克已经放话称,2018年要让两位花重金买票的游客搭着火箭环月旅行,还要安全地把他们拉回来。他在社交媒体上发布了建立月球基地“阿尔法”和火星城市的概念图,立下目标。不知道这与NASA的构想能否并轨而行。
按目前的技术水平,NASA如倚重私营公司发射火箭,还是有一定风险。首先火箭发射时就有可能失败,因为包括SpaceX和维珍银河在内,这样的先例太多,甚至导致人员伤亡,也“烧”掉了大量资金;其次在火箭推动飞船飞行、分离过程中,也有可能出现意外。
从月球上看地球,地球如同冉冉升起一般,景象壮观。
而地球到月球约38万公里,登月飞行器即使成功完成上述步骤,在漫长的飞行、登陆、作业、返回过程中,也要面对一系列复杂影响:
空间环境:等离子体、高能粒子、太阳辐射等的影响
静电电荷:飞行器表面及介质材料会发生静电电荷的积累、泄放,产生放电,可能干扰或损伤仪器
意外因素:飞行器故障、舱内环境巨变、宇航员身体出状况、宇航服破损等
月球本身:月球上的环境异常严酷,宇航员需面对崎岖地形、白日高温、紫外线照射等,月球微尘锋利或划伤宇航服
身穿宇航服的美国宇航员。
不过,80年代到现在,美国宇航服更新换代,从可替换零件的模块化到软硬材料结合,再到钛金属,一直在向轻便化、灵活化演进。
相对于上世纪六七十年代,轨道对接技术也今非昔比。阿波罗登月计划采用的是月球轨道集合方案,降低了多次对接分离的难度,但耗资巨大;而现在美国私企实际是采用地球轨道集合方案,降低火箭的研制难度,在地球轨道拼装航天器。
分析指,即便技术成熟,在轨道对接大型火箭动力航天器,也是一项新的创举。不知道哪位CEO能拔得头筹?
让美国再次伟大
2017年4月24日,美国女宇航员佩吉·惠特森刷新太空停留纪录,特朗普与其通话,女儿伊万卡一旁陪伴。
“让美国再次伟大”,特朗普曾靠这句竞选口号赢得了选票,而今他想把这句话带到太空,不能不说是综合考量国内、国际形势的结果。回望冷战时大张旗鼓的太空竞赛,带来的不只是对峙,也有历史性、突破性的科技飞跃,无论是哪方阵营,到头来都收割了战果。
太空竞赛的实质是大国科学和经济实力的明暗角力,而特朗普政府认为,这将创造工作岗位改善就业;助推科技、军事发展;在与他国的竞争中抢得先机、制衡他国;让美国重回“昔日荣光”——假如这些愿景都能实现,白宫在位者想必能赢得掌声和信任。
上任数月,反对阵营对特朗普的批评不绝于耳,认为其拿不出一份“像样”的全球战略,和完整的国家安全规划。像美国前国务卿奥尔布赖特一样,很多政界人士担心在特朗普主政后,美国的国际地位、国家安全面临风险。
实际上,这映照出美国人自身安全感的衰退。因此,特朗普决不能把“让美国再次伟大”变成一句空洞的口号,而必须通过各领域的举措兑现承诺。
来自美、俄的三名宇航员准备搭乘“联盟号”飞船飞往国际空间站。
6年前,随着航天飞机退役,美国不得不支付俄罗斯每个座位7000万美元的高昂票价,采用俄“联盟号”飞船,将自己的宇航员送往国际空间站。
2014年11月1日,中国探月工程三期再入返回飞行试验返回器顺利运抵北京。张素 摄
3年前,中国探月工程三期再入返回飞行试验成功,成为继前苏联和美国之后,第三个成功回收绕月飞行器的国家。实际上,过去10多年,中国的探月计划“嫦娥工程”在无人探测阶段进展良好,正按自己的节奏有条不紊地走下去。
2017年9月22日,欧洲航天局发布3D打印月球基地效果图。
1年前,欧洲航天局宣布,计划未来搭建月球村,欧、俄、中、日、印度等国和组织都可能出资协助。
随着人类在航天探索领域多头并进、国际合作愈发紧密,不再是“领头羊”的美国,开始焦虑。
一枚硬币的两面
需要留意的是,特朗普的“重返月球”计划不是心血来潮,他祭出的可能是一套“组合拳”。据媒体透露,预计特朗普政府数周内将公布新版国家安全战略(NSS),如能实现,作为上任首年的总统,较为罕见。据报道,新的战略或以国防、经济、力量和反恐为四大支柱,《华尔街日报》评价称,这将是美国“用新的强硬手段应对全球一系列安全挑战的开端”。
据分析,安全战略中或包括从宇宙空间拦截敌对国导弹的“星球大战”计划,这一计划是里根时代为监视和拦截前苏联核武器而设立的。手段是让苏联为应付太空军备竞赛过度发展重工业,拖垮其经济。虽然这样的阴谋论受到坊间欢迎,但压倒庞大苏联的,不止一根稻草。
受惠于登月工程,据《科技日报》介绍,如利用登月探测器实施近地点、近月点变轨的多次变轨技术,弹道导弹中段和再入段飞行时大范围变轨机动,有利于提高其生存能力和突防概率,由此,前苏联和俄罗斯的弹道导弹突防技术世界领先。
美国反导系统和“萨德”系统 图片来源:韩联社。
里根“星球大战”计划的核心概念,就是部署覆盖苏联核武的弹道导弹防御系统。几十年过去,美国已形成当今世界上最全面的弹道导弹防御体系,其集大成者之一就是“萨德”,全称“战区高空区域防御系统”(THAAD)。其探测范围据估计远达2000公里,可在大气层外180千米以下的高度拦截导弹——也就是说,“萨德”约等于一种太空反导武器,且具备强大的监视功能。
在失去对手后,近些年,美国逐渐将一些国家列为新的假想敌。美国媒体如CNN在一些报道中渲染中、俄等国对太空探索的推进,将其描绘为对美国“有威胁”的举动。
特朗普似乎正“复古”地效法里根时代的政策路线。除了将里根时期竞选口号“让美国再次伟大”照搬过来,他还推出了被一些人称为“里根翻版”的大规模减税政策,引发舆论和市场震荡。
预示着特朗普可能开启新的“星球大战”时代的,是他快马加鞭把“萨德”送到韩国安家,导致东北亚局势迅速激化,更为纠结复杂。当初特朗普甚至还向韩方索要10亿美元“萨德”安装费,令人咋舌。“萨德”问题,成为悬在东北亚各方头顶的“达摩克利斯之剑”。
韩国民众大规模抗议“萨德”系统部署到该国
俄罗斯《消息报》称,在特朗普的命令出炉后,俄计划于2018年4月在维也纳联合国外层空间法律委员会会议上,提交讨论开采小行星和月球资源的国际立法修正草案,对《外太空条约》补充以“禁止各国在外层空间攫取矿藏”的执行协议。
据报道,美国曾在2015年通过一项法律,允许美国公司开采、占有和出售其他天体的资源。俄联邦航天局称,此类法律“损害了国际空间法的名誉”。
特朗普宣布计划后,中国外交部发言人陆慷表示,中方乐见各国在探索和平利用外空问题上取得科技进步,同时,中方很早就明确提出,希望国际社会有关各方能达成共识,致力于尽快谈判缔结旨在防止外空武器化的条约。
火箭发射试验。
空间技术的发展如一枚硬币的两面,它一面极大促进了人类探索宇宙的求知欲,用于和平目的,但在大国博弈的牢笼中,又可能被军事化、武器化。据分析,月球特殊的环境有利于开展地球上不容易或不能进行的武器试验、军用技术开发和特殊材料的研制。登月飞行器上使用的先进材料,如应用在武器上,亦能大幅提升武器装备的环境适应、抗打击和生存能力。如何把握其用途,考验各方智慧。
特朗普“重返月球”背后的考量,是摆出一种政治姿态,还是务实可行?最后,不妨看看他的“前任”曾提出,又因资金不足、无明确方向等原因而搁置的太空探索大计吧。
当地时间2014年11月11日,美国佛罗里达,猎户座航天舱正被从肯尼迪航天中心转移至卡纳维拉尔角空军基地发射台,进行首次测验。
▲ 小布什政府时期:提出雄心勃勃的“星座计划”,欲在月球建永久性基地,以月球为中转站进军火星,设计猎户座飞船和战神五号重型火箭。
▲ 奥巴马政府时期:因花费昂贵,2010年奥巴马宣布取消小布什政府的计划,并提出“小行星重定向”任务,意图先载人登陆小行星,再登陆火星。该计划其后被特朗普取消。
编辑:周阳