要了解当前月球竞赛的现状,请仔细审视其中的技术细节。在NASA能够安全地将机组人员送往月球之前,工程师们必须完全掌握极其脆弱的液氢加注工艺,该工艺曾多次导致太空发射系统(SLS)的早期测试陷入停滞。
华盛顿方面坚称,美国有望在本十年结束前实现载人登月,从而领先于中国。但撇开政治辞令不谈,现实揭示了一系列高度不稳定的依赖关系。若要在2020年代末抵达月球南极,依赖的是未经测试的商业着陆器、耗资数十亿美元的一次性火箭,以及步调稳健的欧洲供应链。
时间表的算术
中国已明确将2030年定为实现载人登月的目标。为了保持领先,NASA不断调整其“阿尔忒弥斯”(Artemis)计划的时间表,旨在将着陆器演示和对接演练塞进2020年代末的一个紧凑窗口期。
美国的方案在设计上比阿波罗任务更为宏大。该架构不再仅仅是简单的登月访问,而是要求建立电网、进行导航演示,并开展旨在实现可持续驻留的原位资源利用实验。规划人员希望最早从2027年开始,实现接近每月一次的机器人交付频率。
这种“基础设施先行”的策略是一项经过计算的冒险。它利用了广泛的商业承包商网络,但要求全新的、高度复杂的硬件在首次尝试时就能在深空中完美运行。
一次性火箭与未经测试的着陆器
仅靠政治势头,是无法将一枚32层楼高的火箭送入轨道的。虽然SLS已成为现实,但它仍然是一种成本极其高昂的一次性运载工具。关于它在不耗尽更广泛科学预算的前提下,究竟能以多高的频率进行飞行,目前仍存在未解的问题。
在发射台之外,任务架构将最艰巨的工作交给了商业合作伙伴。目前负责将机组人员运送到月球表面的着陆器,要么处于后期原型阶段,要么仍是等待物理集成的数字模型。
这些系统必须独立处理深空对接、机组人员机动和精确着陆。这些商业开发项目中任何一个环节的技术瓶颈,都可能轻易导致长达数年的延误。
关键路径上的欧洲硬件
如果美国能先于中国登月,那将很大程度上依赖于欧洲的工业能力。猎户座(Orion)飞船的推进、动力和生命支持系统完全依赖由欧洲航天局管理并在不莱梅集成的欧洲服务舱(ESM)。
这种跨大西洋的依赖关系,实际上将美国的紧迫感与欧洲的采购现实绑定在了一起。ESA的资金完全基于共识驱动,在成员国之间进行地理分配以满足各国的工业利益,并受制于复杂的技术出口管制。
这种工业基础旨在实现外交稳定和分担技术风险,而非为了应对与北京的地缘政治竞赛。实现2020年代末登月的路径是存在的,前提是时间表上的乐观预期最终能与工程现实达成一致。
华盛顿可以规定目的地。但氧气控制在不莱梅手中。
来源
- 美国国家航空航天局 (NASA)
- 欧洲航天局 (ESA)
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