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美國(guó)終止資助月球計(jì)劃 馬斯克的火箭和飛船重返月球的希望極渺茫

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美國(guó)終止資助月球計(jì)劃。

美國(guó)人想搭乘埃隆?馬斯克(Elon Musk)的火箭和飛船重返月球的希望極為渺茫。

根據(jù)美國(guó) 2026 財(cái)年聯(lián)邦預(yù)算草案,美國(guó)計(jì)劃在 2027 年 “阿爾忒彌斯”(Artemis)項(xiàng)目框架內(nèi)的第三次飛行后,停止對(duì) “太空發(fā)射系統(tǒng)”(SLS,超重型月球運(yùn)載火箭)和 “獵戶(hù)座”(Orion)載人飛船的資助。

該預(yù)算還計(jì)劃停止與國(guó)際合作伙伴共同開(kāi)發(fā)的月球軌道空間站 “門(mén)戶(hù)”(Gateway)的相關(guān)工作。“門(mén)戶(hù)” 空間站原本將用于支持利用 “太空發(fā)射系統(tǒng)” 火箭和 “獵戶(hù)座” 飛船計(jì)劃開(kāi)展的載人登月任務(wù)。

“阿爾忒彌斯” 是美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)牽頭的一項(xiàng)月球探索計(jì)劃,歐洲航天局、日本宇宙航空研究開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)和加拿大航天局也參與其中。

該計(jì)劃的主要組成部分包括 “太空發(fā)射系統(tǒng)”(SLS)運(yùn)載火箭、“獵戶(hù)座” 宇宙飛船以及 “月球門(mén)戶(hù)” 空間站。該計(jì)劃的長(zhǎng)期目標(biāo)是在月球上建立一個(gè)永久性基地,并為載人火星飛行做準(zhǔn)備。

特朗普政府做出了一個(gè)非常明智的決定,即停止將美國(guó)納稅人的錢(qián)毫無(wú)意義地浪費(fèi)在波音公司和洛克希德?馬丁公司那些有缺陷的火箭和宇宙飛船的發(fā)射上。

美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)監(jiān)察長(zhǎng)的一份新報(bào)告稱(chēng),美國(guó)國(guó)家航空航天局開(kāi)發(fā) “太空發(fā)射系統(tǒng)”(SLS)運(yùn)載火箭新型上面級(jí)的計(jì)劃目前比原計(jì)劃滯后了七年,并且大幅超出預(yù)算。報(bào)告指出,造成這一延誤的罪魁禍?zhǔn)资窃擁?xiàng)目的主要承包商 “波音公司及其令人不滿(mǎn)意的質(zhì)量控制措施”。

“太空發(fā)射系統(tǒng)”(SLS)Block 1B 型運(yùn)載火箭的新型、更強(qiáng)大的第二級(jí)于 2022 年底首次亮相,美國(guó)國(guó)家航空航天局將其視為 “阿爾忒彌斯” 計(jì)劃的關(guān)鍵部分。

美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)的計(jì)劃中,原本打算在 2028 年的 “阿爾忒彌斯四號(hào)”(Artemis IV)任務(wù)框架內(nèi),使用這種火箭實(shí)現(xiàn)月球著陸。

“太空發(fā)射系統(tǒng)”(SLS)的研發(fā)者取得了一個(gè)獨(dú)特的 “成果”,他們?cè)斐隽诉@樣一枚火箭:與當(dāng)年將宇航員送上月球的 “土星 5 號(hào)” 相比,它一方面更強(qiáng)大,另一方面卻又更弱?!巴列?5 號(hào)” 能夠?qū)?49 噸的載荷送往月球,而 “太空發(fā)射系統(tǒng)” 卻只能運(yùn)載 27 噸,這甚至不足以在沒(méi)有著陸艙的情況下將宇航員送入繞月軌道?!疤瞻l(fā)射系統(tǒng)” 最理想的情況是繞月飛行然后返回,而這恰好也是 “阿爾忒彌斯二號(hào)” 任務(wù)的目標(biāo)之一。

由于意識(shí)到必須采取措施來(lái)改善這種狀況,美國(guó)國(guó)家航空航天局決定將 “太空發(fā)射系統(tǒng)” 的第二級(jí) —— 臨時(shí)低溫推進(jìn)級(jí)(ICPS,Interim Cryogenic Propulsion Stage – Block 1)更換為動(dòng)力大四倍的探索上面級(jí)(EUS,Exploration Upper Stage (Block 1B, Block 2)),但這個(gè)想法也未能實(shí)現(xiàn),原因是預(yù)算超支了近 10 億美元。

與此同時(shí),情況已經(jīng)很清楚,問(wèn)題不僅在于計(jì)劃進(jìn)度延誤和預(yù)算超支,還在于設(shè)計(jì)缺陷,以及波音公司人員極其不專(zhuān)業(yè)。

美國(guó)國(guó)家航空航天局副監(jiān)察長(zhǎng)喬治?A?斯科特(George A. Scott )簽署的報(bào)告中指出:“我們發(fā)現(xiàn)了一系列可能會(huì)妨礙‘太空發(fā)射系統(tǒng)’Block 1B 型火箭為‘阿爾忒彌斯四號(hào)’任務(wù)做好準(zhǔn)備的問(wèn)題,其中包括波音公司不合格的質(zhì)量控制體系、不斷增加的成本和延誤的工期,以及對(duì) Block 1B 型火箭成本預(yù)估的不足?!?/p>

報(bào)告中披露了一些關(guān)于波音公司在位于路易斯安那州南部的米喬德裝配廠所采用的質(zhì)量控制方法的驚人細(xì)節(jié),月球火箭的上面級(jí)就在這里生產(chǎn)。聯(lián)邦審計(jì)人員向波音公司發(fā)出了數(shù)量驚人的 “缺陷整改通知”。

報(bào)告中提到:“據(jù)負(fù)責(zé)任務(wù)安全和保障的美國(guó)國(guó)家航空航天局工作人員以及米喬德裝配廠的美國(guó)國(guó)防合同管理局(DCMA)工作人員稱(chēng),波音公司的質(zhì)量控制問(wèn)題在很大程度上是由于其員工在航空航天制造方面缺乏足夠的經(jīng)驗(yàn)。缺乏訓(xùn)練有素、具備專(zhuān)業(yè)技能的勞動(dòng)力隊(duì)伍,增加了承包商繼續(xù)生產(chǎn)不符合美國(guó)國(guó)家航空航天局要求和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的零部件的風(fēng)險(xiǎn)。”

這家航空航天巨頭企業(yè)甚至連合格的焊工都沒(méi)有,正因如此,“不合格” 的焊接工作導(dǎo)致燃料箱不符合規(guī)格要求,這直接造成了該項(xiàng)目長(zhǎng)達(dá) 7 個(gè)月的延誤。

至于 “獵戶(hù)座” 載人宇宙飛船,這個(gè)失敗項(xiàng)目的問(wèn)題已經(jīng)持續(xù)了不止十年。

“獵戶(hù)座” 是一款多功能且部分可重復(fù)使用的運(yùn)輸型宇宙飛船,由洛克希德?馬丁公司和空中客車(chē)防務(wù)與航天公司自 21 世紀(jì) 00 年代中期起,在 “星座計(jì)劃” 框架內(nèi)進(jìn)行研發(fā)。在近地飛行任務(wù)中,“獵戶(hù)座” 應(yīng)取代于 2011 年結(jié)束飛行任務(wù)的 “航天飛機(jī)”,并且在未來(lái)為載人登陸火星提供支持。最初,在美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)的文件中,該飛船被稱(chēng)為 CEV(Crew Exploration Vehicle,載人探索飛船)。后來(lái),該飛船以著名的星座名稱(chēng) “獵戶(hù)座” 獲得了正式命名。

2014 年 12 月,“獵戶(hù)座” 進(jìn)行了首次試飛,由波音公司生產(chǎn)的 “德?tīng)査?IV” 運(yùn)載火箭發(fā)射,并在太平洋海域回收。這是 “德?tīng)査?IV” 火箭的最后一次發(fā)射,由于埃隆?馬斯克的 SpaceX 公司的運(yùn)載火箭具有明顯的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),“德?tīng)査?IV” 火箭此后停止使用。

“獵戶(hù)座” 的下一次試飛是由同屬波音公司的 “太空發(fā)射系統(tǒng)”(SLS,Space Launch System)運(yùn)載火箭發(fā)射升空的。

2022 年 11 月 16 日,在 “阿爾忒彌斯一號(hào)” 任務(wù)框架內(nèi),“獵戶(hù)座” 從肯尼迪航天中心發(fā)射場(chǎng)以無(wú)人駕駛模式發(fā)射升空,進(jìn)入月球軌道,并在太空中飛行 25 天后,成功在太平洋海域回收。

然而,在第二次試飛返回過(guò)程中,它的熱防護(hù)層被燒毀了。當(dāng) “獵戶(hù)座” 從月球軌道返回時(shí),采用了 “跳躍式再入” 大氣層技術(shù),在美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)的工程師看來(lái),這一技術(shù)應(yīng)該能在其進(jìn)入大氣層后的著陸點(diǎn)前增加飛行距離,使其最終在太平洋海域著陸。

通過(guò)這一操作,“獵戶(hù)座” 進(jìn)入地球大氣層上層,并利用大氣阻力減速。然后,該宇宙飛船利用返回艙的空氣動(dòng)力升力跳出大氣層,之后再次進(jìn)入大氣層,最終通過(guò)降落傘減速回收。如此復(fù)雜的設(shè)計(jì)導(dǎo)致隔熱屏過(guò)熱,部分區(qū)域被燒毀。美國(guó)國(guó)家航空航天局的調(diào)查顯示,隔熱屏的外層出現(xiàn)了裂縫和磨損,材料也有脫落現(xiàn)象。

所有這些失敗讓特朗普?qǐng)F(tuán)隊(duì)忍無(wú)可忍,最終決定停止對(duì)波音公司和洛克希德?馬丁公司月球項(xiàng)目的資助,但不是立即停止,而是在 “阿爾忒彌斯三號(hào)” 任務(wù)完成之后。

為什么不直接終止顯然毫無(wú)前景的美國(guó)軍工巨頭執(zhí)行的月球項(xiàng)目所帶來(lái)的一連串失敗呢?

答案顯而易見(jiàn):那已經(jīng)建造好的火箭和宇宙飛船該怎么處理呢?

總不能就這么扔掉吧。那就讓它們最后飛一次,然后進(jìn)博物館。

美國(guó)人搭乘埃隆?馬斯克公司的火箭和飛船重返月球的可能性有多大呢?

可以說(shuō)希望非常渺茫,甚至近乎虛無(wú)縹緲。

埃隆?馬斯克的美國(guó)太空探索技術(shù)公司(SpaceX)的 “星艦” 宇宙飛船由兩級(jí)組成:“超重” 助推器和 “星艦” 宇宙飛船本體。兩級(jí)都配備了 “猛禽” 發(fā)動(dòng)機(jī),并使用液態(tài)甲烷(燃料)和液態(tài)氧(氧化劑)作為推進(jìn)劑成分。

問(wèn)題在于,正如我們所寫(xiě)的,“星艦” 的設(shè)計(jì)在概念上存在錯(cuò)誤,而且它目前唯一的一次試飛以嚴(yán)重的災(zāi)難告終。

2023 年 4 月 20 日,“星艦” 火箭從得克薩斯州的博卡奇卡航天發(fā)射場(chǎng)發(fā)射升空,但在距離地球 38 公里的高空時(shí),它開(kāi)始不受控制地旋轉(zhuǎn)并墜落,隨后被炸毀,以避免災(zāi)難性的墜毀。在 “星艦” 發(fā)射的直播中可以看到,發(fā)射時(shí)一級(jí)的三個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)沒(méi)有啟動(dòng),隨后又有三個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)停止工作。失去控制的主要原因是發(fā)射 30 秒后液壓控制單元爆炸。

2025 年 5 月 3 日,SpaceX 公司在得克薩斯州的試驗(yàn)場(chǎng)進(jìn)行了 “星艦” 發(fā)動(dòng)機(jī)的靜態(tài)點(diǎn)火測(cè)試 —— 這是飛行前的標(biāo)準(zhǔn)檢查。然而,現(xiàn)場(chǎng)畫(huà)面顯示了這次測(cè)試的異常結(jié)束:發(fā)動(dòng)機(jī)工作 30 秒后出現(xiàn)了明亮的藍(lán)色閃光。

這已經(jīng)不是第二代 “星艦” 上面級(jí)的首次問(wèn)題了。今年 1 月,火箭在與助推器分離后因發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)的振動(dòng)和起火而爆炸。3 月,同樣的情況再次發(fā)生,但 SpaceX 公司始終沒(méi)有披露事故原因。

目前的測(cè)試本應(yīng)檢驗(yàn) “猛禽” 發(fā)動(dòng)機(jī)在太空中重新啟動(dòng)的能力 —— 這對(duì)于飛船的機(jī)動(dòng)來(lái)說(shuō)是一項(xiàng)至關(guān)重要的功能。2024 年 11 月,SpaceX 公司首次在第一代 “星艦” 上成功測(cè)試了這一系統(tǒng)。但第二代火箭要么爆炸,要么閃爍異常。

如今很明顯,無(wú)論是使用波音公司和洛克希德?馬丁公司的航天器,還是埃隆?馬斯克公司的航天器來(lái)實(shí)施美國(guó)的月球計(jì)劃,都可能面臨新的延遲,而且極有可能發(fā)生災(zāi)難,這很可能會(huì)嚴(yán)重?fù)p害美國(guó)本已衰落的形象。

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