新一代登月火箭因故障推遲發(fā)射，半個世紀后美國為何要“重返月球”？

每經(jīng)記者 李孟林    每經(jīng)編輯 高涵    

作為美國新登月計劃的第一步，備受關(guān)注的“阿耳忒彌斯1號” 無人繞月飛行測試任務(wù)因為技術(shù)故障而再度延遲。

據(jù)央視新聞報道，當?shù)貢r間8月29日上午，美國國家航空航天局（NASA）稱，執(zhí)行繞月飛行測試任務(wù)的新一代“太空發(fā)射系統(tǒng)”（SLS）火箭在地面檢查期間發(fā)現(xiàn)技術(shù)故障，在發(fā)射窗口期前數(shù)分鐘決定推遲發(fā)射。

發(fā)射團隊將在未來數(shù)日決定發(fā)射時間，下一個發(fā)射窗口期最早為9月2日12時48分。

據(jù)悉“阿耳忒彌斯”是美國政府2019年宣布的新登月計劃，最初計劃在2024年前將美國宇航員再次送上月球。由于預(yù)算不足等原因，美國航天局去年11月宣布，美國宇航員重返月球可能比原計劃推遲一年，最早于2025年登月。

在宇航員登陸前，美國航天局計劃進行代號為“阿耳忒彌斯1號”的無人繞月飛行測試和代號為“阿耳忒彌斯2號”的載人繞月飛行測試。

上一次人類在月球留下痕跡，還是1972年“阿波羅計劃”的最后一次登月任務(wù)。有分析認為，美國重啟登月計劃，是為了進一步對月球展開科研，并為未來登陸火星積累經(jīng)驗。

新登月計劃命途多舛

NASA原計劃在當?shù)貢r間8月29日上午發(fā)射最新一代的登月火箭“太空發(fā)射系統(tǒng)”，并將其運載的“獵戶座”飛船送往月球，以執(zhí)行“阿耳忒彌斯1號”無人繞月飛行測試任務(wù)。

按照原計劃，當火箭飛行至距地球表面3700公里高度后，“獵戶座”飛船將與火箭上級箭體分離，點燃推進器，飛向月球，在圍繞月球繞一個大弧線后，預(yù)計10月10日返回地球，落入加利福尼亞州圣迭戈附近太平洋中。

作為美國重返月球計劃的第一步，昨日的發(fā)射活動吸引了全世界的關(guān)注目光，但在最后幾分鐘卻因技術(shù)故障被叫停。

NASA表示，火箭仍然穩(wěn)定，燃料幾乎處于充滿狀態(tài)，但火箭的一個引擎排氣（engine bleed）出現(xiàn)問題，導(dǎo)致引擎無法達到適宜發(fā)射的溫度范圍，由于來不及在兩小時的發(fā)射窗口內(nèi)修復(fù)該故障，所以叫停了此次發(fā)射。據(jù)悉，該火箭此前并未發(fā)生過類似問題。

“太空發(fā)射系統(tǒng)”是NASA開發(fā)的最強大的火箭系統(tǒng)，核心部分由波音公司建造，是“阿耳忒彌斯”計劃的基礎(chǔ)。據(jù)悉，太空發(fā)射系統(tǒng)的開發(fā)工作已經(jīng)開展了近10年，進度比原定計劃晚了5年多，花費也一再突破預(yù)算。據(jù)天文學組織行星學會 (The Planetary Society)估計，太空發(fā)射系統(tǒng)的成本已經(jīng)從最初的70億美元飆升至230億美元左右。NASA方面估計，太空發(fā)射系統(tǒng)的單次發(fā)射費用超過40億美元。

整個“阿耳忒彌斯”計劃也飽受延期和花費超標的困擾。據(jù)路透社報道，太空發(fā)射系統(tǒng)和“獵戶座”飛船相關(guān)項目共計已花費370億美元。美國航天局前副局長洛里·加弗告訴路透社，即使屢次延期且追加預(yù)算，美國宇航員也未必能在2025年之前重新登上月球。

圖片來源：NASA 

“阿耳忒彌斯”有何不同？

1969年，“阿波羅計劃”將美國宇航員首次送上月球。1972年，阿波羅17號完成了最后一次登月任務(wù)，自那以后半個世紀，再無人類登陸過月球。

為什么美國要再次花費巨額資金開啟新登月計劃，“阿耳忒彌斯”與“阿波羅”有何不同？

首先，新登月計劃的降落地點不同。阿波羅計劃的六次任務(wù)都降落在月球的“赤道”附近，但據(jù)NASA近期公布的方案，13個潛在著陸地點都位于月球的南極地區(qū)。

中國空間科學學會理事長吳季撰文分析指出，在月球南極存在一些常年無法被陽光照到的、永久黑暗的隕石坑。經(jīng)過雷達回波探測，科學家判斷在這些隕石坑底部有可能存在水冰。如果科學家的推斷被證實，這些水冰不但可以支持未來人類月球基地對用水的需求，還可以通過電解水提取氫氣和氧氣，為火箭發(fā)動機提供燃料。

此外，對月球的科研興趣仍然很強烈。科學家們認為，由于月球從來沒有過大氣層和流動的水，因此月球表面保留著幾十億年前形成時的樣子，為研究太陽系的演化提供了“化石”。

除了在月球開展新的科學研究，新登月計劃還將為人類登陸火星積攢經(jīng)驗。

按照NASA的規(guī)劃，“阿耳忒彌斯”計劃并非簡單完成載人登月就算結(jié)束，而是意圖讓人類能永久性地在月球和月球周圍定居。完整的“阿耳忒彌斯”計劃包括六大組成部分：SLS火箭、“獵戶座”載人飛船、探索地面系統(tǒng)、“門戶”月球軌道空間站、載人登月系統(tǒng)和“阿耳忒彌斯大本營”月球基地。

其中“門戶”月球軌道空間站不僅將作為人類登月的轉(zhuǎn)運站，而且將為今后的登陸火星服務(wù)。然而， “門戶”空間站的研制進度遠遠落后于預(yù)期，NASA分管載人航天的副局長洛韋羅2020年表示，“門戶”空間站或?qū)⒉粫⑴c即將開展的載人登月計劃。

封面圖片來源：NASA