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陈蓝:美国登月,怎么不行了?
最后更新: 2024-01-20 08:15:08二
对美国来说,一个残酷的事实是,从2004年小布什政府提出重返月球的目标至今,20年过去了,美国在月球上连一次无人软着陆都没成功过,只能眼巴巴地看着中国不断发射探测器着陆、释放月球车、采样返回。现在,连印度也走到了美国前面。NASA甚至还提出使用中国的“鹊桥”月球中继卫星来帮助美国登月。这是从来未出现过的窘境。
那么,是什么原因导致了这个结果?
有人认为是NASA的设计思路和技术路线有问题。NASA为了减少风险,采用了尽可能利用现有资源和成熟技术的策略。
比如,SLS登月火箭直接使用了改进的航天飞机固体助推器和轨道器主发动机,性价比极差。又如,星舰衍生的登月舱是个大家伙,需要十多次发射和在轨推进剂转移才能送到月面。因为很高,还不得不弄了个奇葩的外挂吊篮式电梯。这么大的登月舱有必要吗?是否用力过猛?月轨空间站则一看就是国际空间站缩小版,就是为合作伙伴参与硬塞进来的。
总之,“阿尔特弥斯”计划不是一个为登月优化的方案,看上去更像是一个东拼西凑的大杂烩,不出问题反而奇怪。
“星舰”登月舱(图源:SpaceX)
也有人认为过于依赖商业航天就是一个错误。NASA因扶植SpaceX成功而过于自信,导致冒进。
商业航天固然能鼓励创新、降低成本,但月球计划技术难度高、前人经验少、资金需求大,完全依赖商业公司风险巨大。SpaceX在空间站补给和人员运输项目上获得成功,是因为采用了相对成熟的技术,也给予了足够的时间,还有一定偶然因素。而“星舰”集大量创新于一体,规模巨大,技术复杂,前所未有。要在短时间内快速迭代到安全载人的成熟度,难度极大、风险极高。
还有人认为这是NASA的资金不足的结果。
无论是采用成熟技术还是依赖商业航天,都是NASA在资金压力下的无奈之举。由于美国政府预算削减、NASA官僚主义、摊子太大等原因,NASA的预算一直是捉襟见肘的。在NASA,低效导致项目延迟是家常便饭,延迟提高了成本,造成了超支,吃掉更多预算。这已经是个积重难返的问题。
事实上,上述原因都有一定道理,但又都不尽然。美国重返月球的困境也许是这些因素叠加的结果,但如果我们扩大视野,对美国航天航空业和其他重要行业进行考察,会发现,上面分析的其实也都是表面原因,更有可能是出现了深层的系统性问题,而这更值得关注。
其实“游隼号”并不是最近一年来美国航天遭受的唯一挫折。在SpaceX不断提高发射频率的同时,2023年美国航天发射失败次数也达到了6次,其中3次是首飞,创数十年来最高记录。如果不计商业航天公司,2023年NASA和美国传统承包商只进行了4次航天发射,创历史新低。NASA已经完全失去了往日的辉煌。
不仅航天,美国的航空工业也不断出现状况。
波音737 Max 8的软件问题刚刚解决,Max 9就发生了飞行中舱门脱落事故,另一型号737挡风玻璃破裂。波音已经15年没有推出全新客机机型,鉴于大型客机7-8年的研制周期,波音的新机空窗期大概率将持续25年以上。
军机方面,F-22临近退役期限,F-35天生不足。B-2养不起,B-21无突破,美国军机也面临青黄不接或升级停滞的问题。
如果将视野放到整个美国,你会发现美国的技术神话正在不知不觉地褪色。
福特号航母电磁弹射问题多多,民船生产能力完全丧失。能源落后于中国大陆、芯片落后于台韩。电动汽车特斯拉独虎苦斗中国群狼。更不用提基础设施建设,加州高铁烂尾多年、波士顿“大开挖”延期超支惊人、拜登视察桥梁倒塌、得州极寒天气大停电,等等等等,数不胜数。
美国基础科学、高等教育和创新能力全球最强毋庸置疑,在软件、互联网、人工智能、生物医学等战略性行业仍然独步天下,更不用提金融咨询等服务性行业。但你有没有注意到,这些行业更接近于所谓软产业,对工程和制造能力并无太多要求。事实上,美国不仅制造业在衰落,将科学理论和技术创新转化为产品的工程化能力也在降低。这恐怕就是返回月球计划频频出现问题的深层原因,也是跨行业的系统性问题。
一旦问题具有普遍性,航天也无法独善其身。只是因为过去美国航天太强大、太亮眼,早期出现的问题不会被关注。当光环褪去,问题就都冒了出来。其实在1990年代,NASA的系统性问题就初露端倪了。当时X-30、X-33、X-34、X-38等一连串高大上的项目花费了巨资但最后都无疾而终,问题都出在工程实现或预算控制上。
当时美国不少有识之士已经意识到这个问题。也因为如此,才有了大力推进商业航天的动因,以及后来商业航天的成功和SpaceX的横空出世。但这并没有解决NASA的问题,反而进一步削弱了它的能力。
有人可能要说,NASA失败不等于美国航天失败。SpaceX创新能力极强,“猎鹰”可复用火箭、“星链”、“星舰”都取得了巨大成功,马斯克以一己之力改变了世界航天的格局,怎么能说美国的航天工程能力在下降?
“星舰”第二次试飞(图源:SpaceX)
不错,SpaceX作为商业航天先驱,打破了政府对航天的垄断,突破传统、大胆创新,加快了航天技术的发展和人类走向星辰大海的步伐。马斯克对航天的贡献怎么评价都不为过。但我也要说,SpaceX的成功也不等于美国航天的成功,SpaceX的成就并没有改变美国航天工程能力降低的整体趋势。
其实这不难理解。行业发展离不开大环境,任何单一企业都无法改变导致大环境变化的内在因素。
还是以马斯克为例。特斯拉电动车在十年前可以说是一枝独秀,无论是先进的电池管理系统和自动驾驶软件,或是简约的设计理念,都没有对手。但现在特斯拉似乎失去了原来的势头,电池和压铸机等关键技术开始依赖中国供应链,甚至北美工厂的生产管理也需要中国高管参与。除了自动驾驶系统还稍稍领先,中国电动车已经全面赶上甚至超越了它,比如800伏高压系统、半固态电池、智能座舱和智能底盘等。
这不是特斯拉不努力,或者丧失了创新能力。真正的原因就在于,中国拥有美国无法匹敌的市场规模、完整的汽车供应链和丰富的工程经验,以及庞大工程教育体系培养的源源不断的人才,再加上长期一贯的政策支持,使得中国车企的工程化能力超过了特斯拉——虽然,他们的创新能力可能还落后于特斯拉。虽然他们大多还是以跟随战略为主,但在市场占有率上对特拉斯有着压倒性优势。
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本文仅代表作者个人观点。
- 责任编辑: 李泠 
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