被美國(guó)航空航天局（NASA）稱為有史以來(lái)最強(qiáng)大的火箭之一的美國(guó)“太空發(fā)射系統(tǒng)（SLS）”重型火箭，在推遲發(fā)射十余次之后，終于在北京時(shí)間11月16日迎來(lái)了首飛的歷史時(shí)刻。這款承載著美國(guó)重返月球夢(mèng)想的超級(jí)火箭“能走多遠(yuǎn)”，將決定著美國(guó)重返月球計(jì)劃“能走多遠(yuǎn)”。

火箭有32層樓高

多家美國(guó)媒體現(xiàn)場(chǎng)直播了SLS火箭在美國(guó)肯尼迪航天中心的首次發(fā)射，并不無(wú)感慨地回顧說(shuō)，距離此前用于載人登月的“土星五號(hào)”重型火箭于1967年11月9日的首飛，已經(jīng)過(guò)去了55年。事實(shí)上，為了重返月球，美國(guó)很早就開始研制新一代重型火箭，因?yàn)橹匦突鸺前l(fā)射載人登月飛船或載人登火星飛船的必備利器。所謂重型火箭是指火箭起飛推力在3000噸上下、近地軌道運(yùn)載能力在100噸左右的運(yùn)載火箭。

NASA官網(wǎng)發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，此次發(fā)射的SLS火箭高達(dá)98.3米，相當(dāng)于32層樓房的高度。該型火箭采用二級(jí)半構(gòu)型設(shè)計(jì)，一子級(jí)配置4臺(tái)單臺(tái)推力約189噸的RS-25氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)，二子級(jí)則配置1臺(tái)RL10B-2氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)，真空推力約11.2噸。此外，該型火箭還有兩枚3.7米直徑的5分段固體火箭助推器，單枚助推器的起飛推力約1498噸，工作時(shí)間約為126秒。

“阿爾忒彌斯1號(hào)”飛行路線圖

16日點(diǎn)火升空的SLS火箭整箭的起飛重量達(dá)到2603噸，起飛推力約3752噸，這些數(shù)據(jù)超過(guò)了美國(guó)上世紀(jì)六七十年代用于“阿波羅”登月計(jì)劃的“土星五號(hào)”重型運(yùn)載火箭，后者的起飛推力達(dá)3408噸。NASA在其官網(wǎng)也不吝贊美之詞，稱SLS是“世界上最強(qiáng)大的運(yùn)載火箭”。但該火箭的近地軌道運(yùn)力約95噸，地月轉(zhuǎn)移軌道的運(yùn)力約27噸，這兩項(xiàng)指標(biāo)卻要遜于“土星五號(hào)”火箭近地軌道118噸、地月轉(zhuǎn)移軌道45噸的運(yùn)力數(shù)據(jù)。

飽受“拖延癥”困擾

美國(guó)此前已實(shí)現(xiàn)載人登月，此次的重返月球計(jì)劃沿襲了許多美國(guó)此前成熟的航天技術(shù)，整體方案趨于保守。而美國(guó)不惜花大力氣重返月球，意圖之一就是再次證明自身在太空中的領(lǐng)先地位。SLS不僅采用了大量航天飛機(jī)技術(shù)，還借鑒了原計(jì)劃用于“星座計(jì)劃”、現(xiàn)已下馬的“戰(zhàn)神5號(hào)”重型運(yùn)載火箭的設(shè)計(jì)思路，并采取“兩步走”發(fā)展模式。SLS重型運(yùn)載火箭分兩個(gè)型號(hào)，分別是初始構(gòu)型Block 1型和改進(jìn)后構(gòu)型Block 2型，16日首次發(fā)射的SLS火箭就是初始構(gòu)型。

按照NASA的最初計(jì)劃，由于采用了大量現(xiàn)有技術(shù)，初始構(gòu)型的SLS研制僅需100億美元外加發(fā)射場(chǎng)改造20億美元，可以在2017年實(shí)現(xiàn)載人火箭的首飛。這樣既降低了初期研制成本，又能滿足研制進(jìn)度要求。不過(guò)該項(xiàng)目進(jìn)展出現(xiàn)嚴(yán)重拖延，不但在2017年首飛成為泡影，而且費(fèi)用也暴漲到200億美元以上。更讓人揪心的是，SLS火箭故障不斷，今年以來(lái)，它數(shù)次被送上發(fā)射臺(tái)，但因?yàn)閭鞲衅鞴收?、燃料泄漏及颶風(fēng)逼近等原因被迫中斷發(fā)射程序。甚至16日的發(fā)射任務(wù)也狀況百出，在發(fā)射倒計(jì)時(shí)兩小時(shí)內(nèi)，SLS火箭還因氫閥泄漏而暫停加注，后經(jīng)任務(wù)團(tuán)隊(duì)前往發(fā)射臺(tái)擰緊補(bǔ)加閥的密封螺母才排除故障。為這次發(fā)射提供測(cè)控支持的美軍太空軍東部靶場(chǎng)，在關(guān)鍵時(shí)刻還因以太網(wǎng)交換機(jī)故障導(dǎo)致遙測(cè)雷達(dá)數(shù)據(jù)丟失，后經(jīng)工程師們一個(gè)多小時(shí)的搶修才得以修復(fù)。

盡管經(jīng)歷了重重困難，但伴隨著SLS火箭的升空，美國(guó)媒體仍稱贊它將開啟美國(guó)航天新時(shí)代。NASA官網(wǎng)介紹SLS執(zhí)行的這次“阿爾忒彌斯1號(hào)”任務(wù)時(shí)表示，SLS Block 1型將把不載人的“獵戶座”載人飛船送到約3700公里的軌道高度，然后“獵戶座”飛船將與火箭上面級(jí)箭體分離，點(diǎn)燃推進(jìn)器繼續(xù)前往月球，環(huán)繞月球6-19天后返回地球。

而此次無(wú)人繞月飛行的“阿爾忒彌斯1號(hào)”任務(wù)也只是美國(guó)重返月球“三部曲”中的第一步，按照NASA此前公布的計(jì)劃，美國(guó)計(jì)劃最早于2024年開展“阿爾忒彌斯2號(hào)”載人繞月飛行任務(wù)，并爭(zhēng)取在2025年讓“阿爾忒彌斯3號(hào)”真正實(shí)現(xiàn)載人登月。

同時(shí)，由于國(guó)際空間站計(jì)劃于2024年退役，NASA還計(jì)劃加大對(duì)SLS火箭的研制投入，以便在2030年讓改進(jìn)后構(gòu)型的SLS火箭Block 2型問(wèn)世，它的運(yùn)載能力達(dá)到130噸，將在2035年執(zhí)行載人登火星任務(wù)。

美國(guó)未來(lái)登月道路不平坦

美國(guó)為何在通過(guò)“阿波羅”計(jì)劃實(shí)現(xiàn)載人登月約50年后還要花費(fèi)如此大的財(cái)力和人力，“復(fù)刻”此前所獲得的成功？航天科普專家錢航分析稱，上個(gè)世紀(jì)六七十年代，美國(guó)推動(dòng)的“阿波羅”載人登月計(jì)劃完全是希望在美蘇太空爭(zhēng)霸中能獲得領(lǐng)先地位。但隨著美蘇太空爭(zhēng)霸落幕，美國(guó)對(duì)探月的狂熱逐漸冷卻。而現(xiàn)在美國(guó)再次提出登月計(jì)劃，對(duì)外宣稱最終目標(biāo)是在月球建立基地，進(jìn)一步深空探索，“從技術(shù)發(fā)展的路徑上而言，這可能也是為將來(lái)登陸火星做準(zhǔn)備。”

錢航認(rèn)為，美國(guó)此番歷經(jīng)波折也要重返月球，意在借重返月球再次證明自身在太空中的領(lǐng)先地位。此外，航天事業(yè)一向是科技工業(yè)領(lǐng)域的戰(zhàn)略性先導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，在美國(guó)經(jīng)濟(jì)萎靡不振的大環(huán)境下，通過(guò)重大工程也可以帶動(dòng)其他產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展，探索新型科研生產(chǎn)模式，帶來(lái)科學(xué)和技術(shù)的革命。錢航稱，“就像50年前‘阿波羅’計(jì)劃激勵(lì)了一代人一樣，美國(guó)政府希望重返月球也能點(diǎn)燃美國(guó)舉國(guó)上下對(duì)探索太空的熱情，乃至激發(fā)美國(guó)民眾的愛(ài)國(guó)情感?！?/p>

然而此番SLS Block 1型的發(fā)射成功也不一定意味著美國(guó)重返月球計(jì)劃將是一片坦途。錢航表示，雖然美國(guó)有在上世紀(jì)成功登月的經(jīng)驗(yàn)，但那是在美蘇爭(zhēng)霸的背景下進(jìn)行的?，F(xiàn)在再次登月，并不代表每次都能成功。錢航表示，此前NASA已多次推遲重返月球的計(jì)劃，這都是意料之中的現(xiàn)象，“因?yàn)楝F(xiàn)如今的美國(guó)面臨著技術(shù)和資金上的雙重阻礙?！?/p>

航天技術(shù)專家黃志澄也認(rèn)為，美國(guó)發(fā)展載人航天工程已有60余年的歷史，但這些工程總是難以持續(xù)，這當(dāng)中有一個(gè)重要原因就是開銷太大。此外，美國(guó)國(guó)內(nèi)也一直存在著重返月球還是登陸火星的爭(zhēng)議，這些也為美國(guó)重返月球計(jì)劃的未來(lái)增加了不確定性。

（來(lái)源：環(huán)球時(shí)報(bào)）