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對於2024年美國重返月球,NASA真的急了。

最新動向來了:NASA向11家太空公司發出急召令,限期30天提交2024年載人登月著陸器的競標提案。

起始日期:2019年9月30日;提案截止日期:10月31日前。

這很瘋狂

這意味著包括SpaceX、波音在內的11家受邀太空公司,僅僅只有一個月時間。對於多年不緊不慢、官僚作風成性的美國宇航局來說,堪稱奇蹟。

借用NASA載人探月專案主任馬歇爾·史密斯(Marshall Smith)的說法:「我們知道這很瘋狂,但我想2024年重返月球任務,同樣如此。」所以呢,非常時期動用非常手段。

誰叫美國宇航局和美國人百年一遇特朗普政府呢。原本說好的2028年重返月球,卻在今年3月26日突然口風一轉,主管NASA的副總統彭斯高調宣佈:2024年美國載人登月!重返月球任務整整提前4年。

這讓NASA措手不及,苦不堪言,卻又不得不從,匆忙上陣。

要知道,用於載人登月的發射系統還沒準備充分——號稱跟土星五號媲美的太空發射系統SLS,現已砸進去140億美元,但迄今為止還沒有一次像樣的發射。

用於載人航天的獵戶座飛船,同樣也沒準備好——現已砸進去160多億美元,至今還處在無載人測試階段。

用於登月的中轉站,即月球軌道空間站——深空門,各種元件還在研製階段,沒建造出一個正樣元件。

用於從深空門到載人登月的著陸器,更是連一點影都沒有……所以,這才出現「NASA急召令,限期30天提交競標提案」的最新動向。

硬指標

儘管非常時期動用非常手段,但這是載人登月任務,而且是重返月球,一系列硬性規定必不可少。

NASA給出的載人著陸器設計方案,必須達到如下硬指標:

①至少要把865公斤的有效載荷安全送到月球表面,能達到965公斤以上再好不過。

②至少保證著陸器在月表(南極著陸點)正常執行6.5天。

④保證著陸器與NASA提供的艙外宇航服各項配套相匹配。

⑤至少保證著陸器的返回艙能夠帶回35公斤月球樣本,能夠達到100公斤再好不過了。

當然,這已經是簡化版的最低要求了。從最初100多項硬指標,最終削減到26項。包括可靠性閾值、著陸精度、通訊要求、對接條件等基本要求。

在此之前的版本要求很高:比如至少搭載4名宇航員著陸登月,月錶停留兩週以上,支援長時間艙外任務,多次往返重複使用的著陸器……

面對登月倒計時,要想完成看似不可能的任務,只有簡化解決方案才能按時出牌。NASA對此並不陌生,也不是頭一遭,其實早在50年前的阿波羅登月計劃就是這樣乾的。

NASA決策層很明智:只解決最關鍵最必要的,其他留給後續任務。

比如原定採用可重複使用的著陸器,NASA最終放棄了2024、2025年必須實現的念頭,留給後續登月任務吧。「問題猴子」拋給接棒人……

圈定11家

這次急召令,NASA定向發給了11家美國太空公司,今年5月圈定的重返月球任務入圍承包商:

洛克達因Aerojet Rocketdyne、藍色起源Blue Origin、波音空間系統公司Boeing、美國動力Dynetics、洛克希德·馬丁Lockheed Martin、馬斯騰空間系統Masten Space Systems、諾斯羅普·格魯曼Northrop Grumman、超越軌道OrbitBeyond、內華達山脈Sierra Nevada、馬薩爾太空技術公司Maxar、太空探索技術公司SpaceX。

據悉,洛克希德·馬丁、諾斯羅普·格魯曼、波音、內華達山脈、SpaceX手上都有比較成型的月球著陸設計方案。

最為外界熟悉的當屬SpaceX大名鼎鼎的星艦——集載人飛船、登月飛船、返回飛船於一體的新一代深空飛船。不僅超大容量(100人、1000立方米增壓空間),而且一步到位、超前達到多次往返、重複使用的NASA要求,甚至研發進度也是同步匹配(2020年軌道級首次試飛、2022年月球軌道首次試飛、2023年載人環月首飛)。

從馬斯克最近高頻高調主推星艦,能夠看得出來,SpaceX貌似志在必得——一旦拿下重返月球的頭籌,距離登陸火星真的不再是夢想。幫助NASA實現登月登火的同時,更實現了自己偉大夢想。這是舉世無雙的人類首創,一舉兩得的美事,何樂不為!

11選4,再選2

釋出急召令之後,NASA下一步就是11選4,4選2。

遴選時間表如下:

2020年1月前,11選4,選出4家著陸器設計方案。

2020年10月,4選2,選出2家著陸器承包商設計案。

最遲2021年,NASA決定哪家率先用在2024年登月任務,哪家稍後用在2025年登月任務。

看得出來,NASA依然採用雙保險策略,同一任務發包給兩家承包商,只是選擇有先有後。這就跟NASA正在推進的美國商業載人航天專案一樣(SpaceX、波音),雞蛋放進兩個籃子裡,雙保險。

已確定和不確定的

對於聲勢浩大的美國重返月球,儘管眾說紛紜、眾口各辭,但可以肯定的是,已確定和不確定的。

已確定的——

既定時間表:2022~2023年至少發射兩組深空門元件;2023年執行無載人環月飛行;2024年實現載人登月;之後每年至少執行一次載人登月。登月任務:全稱阿爾忒彌斯計劃(Artemis program),與50年前阿波羅登月計劃相呼應(希臘神話裡一對孿生姐弟,月亮女神與太陽神相對應),首位登月宇航員將安排一位女性——重返月球第一人,會是美國女宇航員。登月地點:月球正面的南極地帶。

不確定的——

箭船系統,即火箭發射系統+深空載人飛船:SLS太空發射系統和Orion獵戶座飛船是關鍵性不確定因素。

NASA為SLS投入140億美元(波音、聯合發射聯盟、諾斯羅普·格魯曼等共同研製)、為獵戶座投入160多億美元(洛克希德·馬丁研製),但至今仍沒真刀真槍上過陣。

難怪有人忿忿不平:NASA花在SLS的錢,足夠SpaceX向月球發射69次重鷹火箭,都夠建造月球基地了。

截止目前最新計劃:2020~2024年總計發射4次SLS、3次運載獵戶座飛船。

資金:按照NASA現任局長吉姆·布里登斯汀(Jim Bridenstine)給出的預算,重返月球任務總成本超過200億美元。而目前NASA年度總預算才剛剛超過這個數。參議院最近追加的16億美元預算,只能算作兌現2024年登月目標所需的首付款。

目標再偉大再榮耀,沒錢免談。對於登月,更是如此。

看得出來,已確定的屬於重返月球任務目標,不確定的都是決定任務目標的關鍵要素。擺在NASA面前的是,已確定的目標和不確定的關鍵要素。重返月球歷屆美國總統都喊過,關鍵看力度,兌現的力度。

其實,NASA兌現路徑圖也不甚複雜:向白宮、國會索要更多銀子,向承包商施加更大更緊迫的壓力,自己管好進度條,前提是美國決策風向既定不變。

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