美國(guó)副總統(tǒng)彭斯宣布美國(guó)五年內(nèi)重返月球，圖片來(lái)源NASA

撰文 | 孫珂劍

責(zé)編 | 葉水送

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3月26日，美國(guó)副總統(tǒng)邁克·彭斯（Mike Pence）在國(guó)家航天委員會(huì)第五次會(huì)議上雄心勃勃地表示，美國(guó)將在未來(lái)五年內(nèi)重返月球。

“登上月球的第一位女性和下一位男性都必須是美國(guó)宇航員，從美國(guó)的土地上，由美國(guó)的火箭送入太空。”彭斯稱。 [1-2]

1969年7月20日，美國(guó)宇航員尼爾·阿姆斯特朗（Neil Alden Armstrong）和巴茲·奧爾德林（Buzz Aldrin）先后登上月球，邁出了“人類一大步”。今年，人類登月迎來(lái)50周年。

美國(guó)國(guó)家航天局（NASA）新局長(zhǎng)吉姆·布里登斯廷（Jim Bridenstine）對(duì)彭斯的說(shuō)法予以回應(yīng)，“提出這一挑戰(zhàn)恰逢其時(shí)，我向副總統(tǒng)保證，NASA 將接受這一挑戰(zhàn)?！?[2]

布里登斯廷表示，NASA 已經(jīng)制定了太空探索三個(gè)階段的完整計(jì)劃：從近地軌道到月球，再到火星及更遠(yuǎn)的宇宙，并且成立了一個(gè)新部門——“月球及火星任務(wù)部”（Moon to Mars Mission Directorate）。[1]

NASA為重返月球任務(wù)制作的系列海報(bào)。圖片來(lái)源nasa.gov

根據(jù)最新的時(shí)間表，重返月球計(jì)劃將分為以下幾步：

如果一切順利的話，屆時(shí) NASA 將在月球軌道建立空間站，并在本世紀(jì)30年代以此為基礎(chǔ)向火星進(jìn)發(fā)。[3]

為了按時(shí)完成重返月球的艱巨挑戰(zhàn)，NASA 及其合作伙伴正在建造三大登月工具：火箭、飛船和平臺(tái)。

太空發(fā)射系統(tǒng)（Space Launch System，SLS）是 NASA 專為深空探測(cè)建造的超重型運(yùn)載火箭，它的高度為98米，超過(guò)自由女神像。目前月球軌道運(yùn)載能力可達(dá)26噸，預(yù)計(jì)最終運(yùn)載能力將超過(guò)45噸。

太空發(fā)射系統(tǒng)火箭強(qiáng)大的推力來(lái)源于一個(gè)核心級(jí)和兩個(gè)固體助推器，在發(fā)射時(shí)，每個(gè)助推器每秒燃燒6噸推進(jìn)劑，產(chǎn)生的推力比14臺(tái)波音747飛機(jī)起飛時(shí)的最大推力總和還要大。[3]

SLS火箭概念圖。圖片來(lái)源nasa.gov

實(shí)際上，從目前太空發(fā)射系統(tǒng)火箭的的狀況來(lái)看，NASA 并不確定它能否成功地將登月飛船發(fā)射到月球軌道。美國(guó)商業(yè)航天公司給出了更多選項(xiàng)：由“聯(lián)合發(fā)射聯(lián)盟”（United Launch Alliance）制造的 Delta IV 重型火箭以及由 SpaceX 制造的重型獵鷹火箭都是有力的競(jìng)爭(zhēng)者。[4]

但布里登斯廷卻表示，盡管這些商業(yè)火箭都“有可能成功”，但它們都無(wú)法在規(guī)定的時(shí)間和預(yù)算里滿足要求，因此 NASA 仍將選擇 SLS 火箭來(lái)完成此次任務(wù)。[1]

另外兩個(gè)重要的登月交通工具就是 “獵戶座” 飛船（Orion Spacecraft）和 “門戶” 月球軌道平臺(tái)（Lunar Orbital Platform-Gateway）?！矮C戶座”將載著宇航員在火箭推力下飛抵月球，而“門戶”會(huì)先于載人飛船進(jìn)入月球軌道，為宇航員登月提供支持?！伴T戶”實(shí)際上是環(huán)月空間站的雛形，它將為未來(lái)的火星及其他深空探測(cè)任務(wù)打下基礎(chǔ)。[3]

獵戶座飛船概念圖。圖片來(lái)源nasa.gov

1961年，美國(guó)第35任總統(tǒng)約翰·肯尼迪在國(guó)會(huì)發(fā)表《致國(guó)會(huì)關(guān)于政府職能的特別國(guó)情咨文》，正式提出了載人登月的阿波羅計(jì)劃。八年多后，也就是1969年7月20日，“阿波羅11號(hào)”飛船載著三名美國(guó)宇航員飛抵月球，阿姆斯特朗和奧爾德林成功地將足跡留在了月球表面。

1972年，在完成六次成功登月任務(wù)之后，“阿波羅計(jì)劃”宣告結(jié)束。這項(xiàng)耗費(fèi)巨大資源的超級(jí)工程歷時(shí)約11年，耗資255億美元，預(yù)計(jì)當(dāng)時(shí)參加此計(jì)劃有2萬(wàn)家企業(yè)、200多所大學(xué)和80多個(gè)科研機(jī)構(gòu)，參與總?cè)藬?shù)超過(guò)了30萬(wàn)人。[5]

阿波羅16號(hào)登月任務(wù)照片。圖片來(lái)源nasa.gov

此后的很長(zhǎng)一段時(shí)間，美國(guó)遲遲沒有重返月球的主要原因是經(jīng)費(fèi)不足。上世紀(jì)60年代，在蘇聯(lián)發(fā)射第一顆人造地球衛(wèi)星以及率先完成載人太空任務(wù)的刺激下，美國(guó)為了與之競(jìng)爭(zhēng)在航天領(lǐng)域投入了大量經(jīng)費(fèi)，盡管成果豐碩，但巨額經(jīng)費(fèi)給美國(guó)經(jīng)濟(jì)帶來(lái)了沉重的負(fù)擔(dān)。

在“阿波羅計(jì)劃”時(shí)代，NASA 獲得的預(yù)算高達(dá)美國(guó)財(cái)政總預(yù)算的5%左右，這一數(shù)字遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于今天。以火箭投入為例，1966年，用于發(fā)射“阿波羅”系列飛船的“土星5號(hào)”重型火箭獲得的財(cái)政預(yù)算是11.8億美元，[6] 這大約相當(dāng)于2019年的90億美元；[8] 相比之下，2019年用于重返月球的太空發(fā)射系統(tǒng)火箭獲得的預(yù)算為21.5億美元。[7]

在經(jīng)費(fèi)緊張、NASA還沒完全準(zhǔn)備好的情況下，美國(guó)為何急切地提出重返月球？一個(gè)原因是特朗普想要兌現(xiàn)競(jìng)選時(shí)許下的承諾。登月是美國(guó)上個(gè)世紀(jì)最為光輝的成就之一，在特朗普政府看來(lái)，重返月球無(wú)疑是“讓美國(guó)再次偉大起來(lái)”（Make America Great Again）的一條重要途徑。

特朗普簽署“1號(hào)太空政策指令”。圖片來(lái)源：參考資料 [9]

2017年12月11日，特朗普在白宮簽署了上臺(tái)以來(lái)的“1號(hào)太空政策指令”，將重返月球正式提上日程。正是在45年前的這一天，美國(guó)宇航員杰克·施密特（Jack Schmitt）完成了阿波羅計(jì)劃中的最后一次登月行動(dòng)?！拔冶ＷC，杰克不會(huì)是最后一個(gè)?！碧乩势赵诤炇鹞募笳f(shuō)。[9]

此外，中國(guó)等航天大國(guó)在月球探測(cè)方面的頻繁動(dòng)作加深了美國(guó)的危機(jī)感，為了保持太空中的領(lǐng)先地位，美國(guó)認(rèn)識(shí)到鞏固并加強(qiáng)航天力量的必要性。實(shí)際上，在這一輪太空進(jìn)軍計(jì)劃中，月球不是終點(diǎn)，而只是一塊墊腳石，真正的目標(biāo)在于火星。[3]當(dāng)然，登上月球和火星還意味著基礎(chǔ)科學(xué)研究、資源開發(fā)與利用等方面的可能性，但這些仍待進(jìn)一步探索。

在美國(guó)重新吹響向月球出發(fā)的號(hào)角之時(shí)，中國(guó)的探月工程也在緊鑼密鼓地進(jìn)行中。

2004年，中國(guó)探月工程正式立項(xiàng)，先后發(fā)射了四顆“嫦娥”探月衛(wèi)星和一顆“鵲橋”中繼衛(wèi)星。

2018年12月8日，“嫦娥四號(hào)”在西昌發(fā)射，經(jīng)歷了地月轉(zhuǎn)移、近月制動(dòng)和繞月飛行之后，最終實(shí)現(xiàn)人類首次月球背面軟著陸。[10]

長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭發(fā)射嫦娥四號(hào)。圖片來(lái)源人民日?qǐng)?bào)

2019年1月14日，國(guó)家航天局副局長(zhǎng)、探月工程總指揮吳艷華在答記者問(wèn)時(shí)表示，預(yù)計(jì)今年年底將發(fā)射“嫦娥五號(hào)”，目標(biāo)是抵達(dá)月球正面并取樣帶回地球，完成探月工程“繞、落、回”的最后一步。

關(guān)于載人登月計(jì)劃，吳艷華表示，目前設(shè)想的是中國(guó)會(huì)在2030年左右開始發(fā)展載人登月，但目前還在研究之中，尚未進(jìn)入決策階段。[11]  

參考資料

[1]  NASA Administrator Statement on Return toMoon in Next Five Years -  https://www.nasa.gov/press-release/nasa-administrator-statement-on-return-to-moon-in-next-five-years

[2]  NASA Aims to Land Astronauts Back on Moon in5 Years - https://www.youtube.com/watch?v=PxvFsqevSdw

[3]  Explore Moon to Mars - https://www.nasa.gov/specials/moon2mars/

[4]  NASA Could Go to the Moon Next Year - https://www.theatlantic.com/science/archive/2019/03/nasa-moon-bridenstine-spacex/584788/

[5]  宗合. 劃時(shí)代的“阿波羅計(jì)劃”[J]. 太空探索, 2018, (2):32-35.

[6]  Apollo Program BudgetAppropriations -  https://history.nasa.gov/SP-4029/Apollo_18-16_Apollo_Program_Budget_Appropriations.htm

[7]  Final fiscal year 2019 budget bill secures$21.5 billion for NASA - https://spacenews.com/final-fiscal-year-2019-budget-bill-secures-21-5-billion-for-nasa/

[8]  https://www.dollartimes.com/inflation/inflation.php?amount=1&year=1966

[9]  President Trump Directs NASA to Return to the Moon, Then Aim for Mars

[10]  新華網(wǎng)：我國(guó)探月工程嫦娥四號(hào)探測(cè)器成功發(fā)射開啟人類首次月球背面軟著陸探測(cè)之旅 - http://www.xinhuanet.com/tech/2018-12/08/c_1123823910.htm

[11]  新聞辦就探月工程嫦娥四號(hào)任務(wù)有關(guān)情況舉行發(fā)布會(huì) - http://www.gov.cn/xinwen/2019-01/14/content_5357776.htm#1

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