美国或将重启“星座计划”

2017-02-13 09:47 来源:科技日报  我有话说
2017-02-13 09:47:12来源:科技日报作者:责任编辑:白璐

  美国一份新的太空计划近日被外媒披露。由美国总统特朗普任命的NASA(美国国家航空航天局)顾问团在政府文件中写道:希望在3年内将人类送往月球轨道,NASA未来的工作中心则是增强人类在地球与月球之间的活动能力,而不是冒险前往更遥远的太阳系深处。这引起了外界猜测:美国是否会重启“星座计划”?

  “星座计划”由布什政府提出,于2005年开始实施,计划研制一系列新的航天器、运载火箭以及相关硬件,帮助美国人在2020年重返月球,进而飞向火星。奥巴马上任后取消了这项计划,提出2025年登陆小行星,2030年将人类送上火星。

  航天专家、《国际太空》杂志社执行总编庞之浩表示,美国还没有宣布新的深空载人战略,但回归星座计划的可能性比较大。

  庞之浩介绍,美国原本就计划在2021年,用新研制的太空发射系统(SLS)发射猎户座飞船,实施载人绕月飞行任务。现在看来这项计划可能会提前实施,凭借美国现有的技术基础也不难实现。但他认为,如果美国要重新实现载人登月,在保障投入的前提下,至少还需要5年到10年时间。

  他说,虽然美国人曾经登月,但那是在特殊情况下动用举国之力开展的工程探险。如今虽然航天技术取得很大的发展,但是载人登月仍是非常复杂、庞大的系统工程,很多条件都不具备。

  1969年7月,美国用土星5号火箭运送阿波罗11号飞船,实现了人类首次登月。截至目前,土星5号仍是人类用过最大的运载火箭,总推力超过3400吨,月球轨道运载能力45吨,近地轨道运载能力118吨。随着阿波罗计划终止,美国暂时没有如此大推力需求的航天任务,土星5号生产线于1970年关闭。直到2011年,NASA确定了SLS的设计,将其作为土星5号的继任者。

  庞之浩表示,SLS分为两个阶段,一阶火箭的近地轨道运载能力为70吨,只有土星5号的一半多点,而且计划明年才能首飞。二阶火箭运载能力超过了土星5号,但要投入工程应用还需更长时间。

  近年来,风头正劲的猎鹰九号火箭,暂时也无法承担载人登月重任。庞之浩说,即使是新研制猎鹰重型火箭,运载能力也不到土星5号的一半,而且现在也没有首飞。SpaceX公司虽然提出了“超级猎鹰”方案,那更是遥远的事。他认为,猎鹰九号连近地载人任务都没实施过,其目前首先要解决可靠性问题。

  除了火箭系统,庞之浩表示猎户座飞船也不能用于登月,此外登月航天服的研制、航天员的培训都需要较长周期。

  航天专家、中国航天科工二院二部研究员杨宇光,对美国实现载人登月的预期较为乐观。他认为只要SLS和猎户座飞船研制进展顺利,再基于阿波罗飞船的基础研制一个登月舱,美国数年内载人登月从技术上不难实现,但需要两次发射才能完成。

  杨宇光提出的方案是分两次发射,将登月所需载荷发射到地球轨道,包括搭载人的猎户座飞船、登月舱和一个上面级。飞船和登月舱完成交会对接,通过上面级实现从第一宇宙速度到第二宇宙速度的加速,将组合体送入地月转移轨道。靠近月球后组合体进行制动,进入环月轨道。航天员从飞船进入登月舱,登月舱与飞船分离,落向月球。返回时,登月舱在环月轨道与飞船对接,一起回到地球。

  然而,当年阿波罗计划只需一次发射,采用月球轨道交会对接方式就实现载人登月。如果美国重返月球仅是重复前人作为,甚至所用技术方案更为复杂繁琐,其意义何在?

  庞之浩表示,未来人类登月应将目标定位于长期驻留,建立能源基地、科研基地等。很多科学家认为,把月球作为跳板实施载人登火更靠谱。

  杨宇光说,登月和登火,很多技术可以互通,比如飞船、火箭等。也有些技术不能通用,比如登月舱和火星着陆器在技术上差别非常大。奥巴马终止星座计划,决定不再重复登月,而是集中所有经费直接把人送上火星,但今天看来,该计划仍遥遥无期。“虽然从技术可行性来看,人类有能力掌握登陆火星所需的技术,但这些技术难度很大,从攻克到试验验证,需要巨额经费投入。一次载人登陆火星任务,所需经费可能远远超过国际空间站。”他说,“但这么多钱从哪来?虽然NASA希望2030年登上火星,但所需经费至今没有着落,也没看到真正有意义的步骤安排。”他表示,单纯的登月没有太大价值,如果能更进一步,提取、利用月球资源飞向火星,这样更有意义。付毅飞

  (科技日报北京2月12日电)

[责任编辑:白璐]
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