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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商业航天大概率也会走上这条道路。
SpaceX目前发展势头依然很猛,但登月舱进度已经拖累了NASA的登月计划,“星舰”的迭代试飞也充满不确定因素,入轨时间表已经比2016年计划发布时延后很多年。随着规模的扩大,美国整体工程化能力的降低或多或少也会影响到SpaceX的竞争力。不过由于政治因素,中美商业航天不会出现直接竞争。未来SpaceX能不能继续引领行业发展,也许十年之后再来判断更好。
相比之下,中国商业航天已经开始起飞。
“朱雀二号”和“引力一号”一出场便拿下世界第一。今明两年有数款对标“猎鹰九号”的可复用火箭将进行试飞。对标“星链”的星网(可能还有G60)巨型星座即将开始规模化组网发射,将为中国新势力航天提供充足的需求。国家队对标星舰的“长征九号”已经预研多年,但民商航天的星舰级火箭也许来得更早!中国采用吸气式高超音速发动机的空天飞机目前领先美国,有条件先于美国商业化。
挟市场规模、政策稳定性、产业链优势、人才经验储备等优势,中国商业航天十年内整体超越SpaceX不是梦。
美国航天及整体工程能力的降低,可能是一个无法逆转的趋势。原因很多,比如服务业尤其是金融业过度发展带来的泡沫和产业空心化、全球化导致的制造业外迁及产业链缺失、选举政治造成的政策短期化、政治正确形式主义泛滥、低素质移民的大量涌入、工程教育不受重视,等等等等。要改变这些,需要美国做出彻底的变革,但实际上非常困难。不过这已经超出本文讨论的范围,这里就不展开了。
三
未来十年,中美登月竞赛将成为全球关注重点。我们来展望一下。
2024年,美国将继续发射商业月球载荷服务计划中的无人登陆器。“星舰”将继续进行入轨发射。如果成功,将在下半年进行在轨推进剂转移试验。中国将发射新的月球中继卫星 “鹊桥二号”并实施“嫦娥六号”月背取样返回任务。“鹊桥二号”搭载的两颗月球通导遥一体化星座试验小卫星将为未来月球版“星链”和“北斗”铺平道路。
2025年,美国将在9月进行“阿尔特弥斯2号”载人绕月飞行。这个任务除了载人,其他和已完成的“阿尔特弥斯1号”无人绕月任务完全相同,相对容易实现。真正挑战的是“星舰”登月舱的无人登月测试。它需要至少10次发射,将液氧和甲烷运送到轨道补给站,最后发射登月舱,经在轨补给推进剂后飞往月球,完成登陆后再从月面起飞回到月球轨道。
2026年,如果此前的测试一切顺利,美国“阿尔特弥斯3号”载人登月将在9月实施。中国“嫦娥七号”将实施南极登陆,将使用飞越器进入终年不见阳光的洞穴中找水。
2027年,中国“长征十号”火箭将携带新一代载人飞船首飞。这很可能是一次类似“阿尔特弥斯1号”的无人绕月飞行。
2028年,按现有计划美国将发射“阿尔特弥斯4号”,实施第二次载人登月。中国“嫦娥八号”将登陆月球南极,和“嫦娥七号”一起构成月球科研站基本型。
2030年左右,中国将使用两枚“长征十号”火箭分别发射载人飞船和无人的登月舱,使用月轨交会对接、人员转移方式实现载人登月。在这之前,至少会有一次完整的无人登月演练,全面验证火箭、飞船、登月舱和月面航天服的功能和安全性。
“长征十号”火箭
中国新一代飞船和登月舱
不难看出,美国重返月球计划环节繁多、技术复杂、风险极大,只要一个环节出错就会导致整个任务的失败,而中国的方案更为保守稳妥。“星舰”已成为美国重返月球最大的瓶颈。鉴于它目前的进展,美国的登月时间表大概率还会推迟。只要导致美国工程能力下降的根本问题不解决,可能出现的问题就会越来越多。预测谁将赢得登月竞赛现在还为之过早。
越来越多的迹象显示,到这个十年末,中美航天实力对比很可能会出现历史性逆转。载人登月竞赛的结果应该具有标志性意义。让我们拭目以待。
不过,在指出美国存在问题的同时,我们也不能低估美国的强大实力和优势。
正如前面已经指出的,美国的基础科学、高等教育和创新能力依然最强,而且这种状况可能会维持很长一段时间。中国的优势在于全球最大市场、制造业规模和工程化能力,能将最新的科学突破和技术创新迅速转化为具有最高性价比和最强竞争力的产品,让全世界所有人都能享受科技发展的好处。
所以,未来一段时间很有可能出现的情况是:美国负责创新,中国负责工程化和产品化。如果有人非要把它理解成“美国栽树,中国乘凉”,那也未尝不可。这是全球资源优化配置的结果,公平合理,是双赢。全球化是文明发展内在规律所决定的,不会因短期地缘政治动荡而改变。
还是那句话,中美合则两利、斗则俱伤,合作是唯一的正确选择。
最后再说个事。“游隼号”携带了62个装有名人生物样本的小容器,其中包括前总统肯尼迪的头发。当年,这位意气风发的年轻总统发出了美国要在十年内登上月球的宣言,八年后美国果真击败苏联赢得了登月竞赛。“游隼号”本意是向肯尼迪致敬,也希望冀此重现阿波罗登月的荣光。结果呢,样本非但没有到达月球,反而阴差阳错地烧毁在南太平洋上空,令人唏嘘。
今天,新的登月竞赛已经开始。月球还是那个月球,但美国已经不是那个美国。
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