对于2024年美国重返月球,NASA真的急了。 最新动向来了:NASA向11家太空公司发出急召令,限期30天提交2024年载人登月着陆器的竞标提案。 起始日期:2019年9月30日;提案截止日期:10月31日前。 这很疯狂 这意味着包括SpaceX、波音在内的11家受邀太空公司,仅仅只有一个月时间。对于多年不紧不慢、官僚作风成性的美国宇航局来说,堪称奇迹。 借用NASA载人探月项目主任马歇尔·史密斯(Marshall Smith)的说法:「我们知道这很疯狂,但我想2024年重返月球任务,同样如此。」所以呢,非常时期动用非常手段。 谁叫美国宇航局和美国人百年一遇特朗普政府呢。原本说好的2028年重返月球,却在今年3月26日突然口风一转,主管NASA的副总统彭斯高调宣布:2024年美国载人登月!重返月球任务整整提前4年。 这让NASA措手不及,苦不堪言,却又不得不从,匆忙上阵。 要知道,用于载人登月的发射系统还没准备充分——号称跟土星五号媲美的太空发射系统SLS,现已砸进去140亿美元,但迄今为止还没有一次像样的发射。 用于载人航天的猎户座飞船,同样也没准备好——现已砸进去160多亿美元,至今还处在无载人测试阶段。 用于登月的中转站,即月球轨道空间站——深空门,各种组件还在研制阶段,没建造出一个正样组件。 用于从深空门到载人登月的着陆器,更是连一点影都没有……所以,这才出现「NASA急召令,限期30天提交竞标提案」的最新动向。 硬指标 尽管非常时期动用非常手段,但这是载人登月任务,而且是重返月球,一系列硬性规定必不可少。 NASA给出的载人着陆器设计方案,必须达到如下硬指标: ①至少要把865公斤的有效载荷安全送到月球表面,能达到965公斤以上再好不过。 ②至少保证着陆器在月表(南极着陆点)正常运行6.5天。 ③至少保证两名登月宇航员两次出舱任务(月表行走),能够达到5次再好不过。 ④保证着陆器与NASA提供的舱外宇航服各项配套相匹配。 ⑤至少保证着陆器的返回舱能够带回35公斤月球样本,能够达到100公斤再好不过了。 当然,这已经是简化版的最低要求了。从最初100多项硬指标,最终削减到26项。包括可靠性阈值、着陆精度、通信要求、对接条件等基本要求。 在此之前的版本要求很高:比如至少搭载4名宇航员着陆登月,月表停留两周以上,支持长时间舱外任务,多次往返重复使用的着陆器…… 面对登月倒计时,要想完成看似不可能的任务,只有简化解决方案才能按时出牌。NASA对此并不陌生,也不是头一遭,其实早在50年前的阿波罗登月计划就是这样干的。 NASA决策层很明智:只解决最关键最必要的,其他留给后续任务。 比如原定采用可重复使用的着陆器,NASA最终放弃了2024、2025年必须实现的念头,留给后续登月任务吧。「问题猴子」抛给接棒人…… 圈定11家 这次急召令,NASA定向发给了11家美国太空公司,今年5月圈定的重返月球任务入围承包商: 洛克达因Aerojet Rocketdyne、蓝色起源Blue Origin、波音空间系统公司Boeing、美国动力Dynetics、洛克希德·马丁Lockheed Martin、马斯腾空间系统Masten Space Systems、诺斯罗普·格鲁曼Northrop Grumman、超越轨道OrbitBeyond、内华达山脉Sierra Nevada、马萨尔太空技术公司Maxar、太空探索技术公司SpaceX。 据悉,洛克希德·马丁、诺斯罗普·格鲁曼、波音、内华达山脉、SpaceX手上都有比较成型的月球着陆设计方案。 最为外界熟悉的当属SpaceX大名鼎鼎的星舰——集载人飞船、登月飞船、返回飞船于一体的新一代深空飞船。不仅超大容量(100人、1000立方米增压空间),而且一步到位、超前达到多次往返、重复使用的NASA要求,甚至研发进度也是同步匹配(2020年轨道级首次试飞、2022年月球轨道首次试飞、2023年载人环月首飞)。 从马斯克最近高频高调主推星舰,能够看得出来,SpaceX貌似志在必得——一旦拿下重返月球的头筹,距离登陆火星真的不再是梦想。帮助NASA实现登月登火的同时,更实现了自己伟大梦想。这是举世无双的人类首创,一举两得的美事,何乐不为! 11选4,再选2 发布急召令之后,NASA下一步就是11选4,4选2。 遴选时间表如下: 2020年1月前,11选4,选出4家着陆器设计方案。 2020年10月,4选2,选出2家着陆器承包商设计案。 最迟2021年,NASA决定哪家率先用在2024年登月任务,哪家稍后用在2025年登月任务。 看得出来,NASA依然采用双保险策略,同一任务发包给两家承包商,只是选择有先有后。这就跟NASA正在推进的美国商业载人航天项目一样(SpaceX、波音),鸡蛋放进两个篮子里,双保险。 已确定和不确定的 对于声势浩大的美国重返月球,尽管众说纷纭、众口各辞,但可以肯定的是,已确定和不确定的。 已确定的——既定时间表:2022~2023年至少发射两组深空门组件;2023年执行无载人环月飞行;2024年实现载人登月;之后每年至少执行一次载人登月。登月任务:全称阿尔忒弥斯计划(Artemis program),与50年前阿波罗登月计划相呼应(希腊神话里一对孪生姐弟,月亮女神与太阳神相对应),首位登月宇航员将安排一位女性——重返月球第一人,会是美国女宇航员。登月地点:月球正面的南极地带。 不确定的——箭船系统,即火箭发射系统+深空载人飞船:SLS太空发射系统和Orion猎户座飞船是关键性不确定因素。 NASA为SLS投入140亿美元(波音、联合发射联盟、诺斯罗普·格鲁曼等共同研制)、为猎户座投入160多亿美元(洛克希德·马丁研制),但至今仍没真刀真枪上过阵。 难怪有人忿忿不平:NASA花在SLS的钱,足够SpaceX向月球发射69次重鹰火箭,都够建造月球基地了。 截止目前最新计划:2020~2024年总计发射4次SLS、3次运载猎户座飞船。资金:按照NASA现任局长吉姆·布里登斯汀(Jim Bridenstine)给出的预算,重返月球任务总成本超过200亿美元。而目前NASA年度总预算才刚刚超过这个数。参议院最近追加的16亿美元预算,只能算作兑现2024年登月目标所需的首付款。 目标再伟大再荣耀,没钱免谈。对于登月,更是如此。 看得出来,已确定的属于重返月球任务目标,不确定的都是决定任务目标的关键要素。摆在NASA面前的是,已确定的目标和不确定的关键要素。重返月球历届美国总统都喊过,关键看力度,兑现的力度。 其实,NASA兑现路径图也不甚复杂:向白宫、国会索要更多银子,向承包商施加更大更紧迫的压力,自己管好进度条,前提是美国决策风向既定不变。