“毅力号”刚到火星,NASA却说不登月了,怎么回事?

  • 一个好消息和一个坏消息

2021年刚开春,美国科学界就等来两个大消息。好消息是已耗资24.4亿美元的毅力号火星车终于在火星成功着陆,另一个则是坏消息:NASA的代理局长尤尔齐克说,2024年美国上不了月球了,“阿耳忒弥斯载人登月计划”(Artemis program)八成要黄,因为它已经“不再是一个现实的目标”。

NASA代理局长尤尔齐克


  • 航天是个烧钱的游戏

NASA制造“毅力号”火星车并将它送到火星总共花了24.4亿美元,接下来的2年半里为了运行它还得再花2.9亿,预计整个生命周期将耗资29亿美元;“毅力号”之前的“好奇号”火星车是32亿美元;相比之下“机遇号”和“勇气号”要便宜得多,只花了10.8亿美元。

美国火星车都很贵

即便是登陆距离仅38万公里的月球,美国人也没有少花钱。到1973年为止“阿波罗计划”总共耗资236亿美元,算上通胀因素相当于今天的1360多亿美元。

“阿耳忒弥斯计划”要花多少钱?正确答案是:不知道。参照1969年的标准,即使现在美国用阿波罗技术登陆月球,它一次登月至少需要烧掉226亿。实际上阿波罗计划的许多资料都已经缺失,美国再也造不出土星5号那样的重型火箭了,老技术显然不能用,新的运载火箭SLS还未成熟,所以NASA以及设备供应商们需要更多的钱,226亿肯定压不住秤。

阿耳忒弥斯计划要搞个月球空间站

登月在短期内不能产生商业效益,它需要依赖拨款。NASA希望在2021财年拿到33亿美元来支持“阿耳忒弥斯计划”,但最终只得到8.5亿,相当于其预算的四分之一。靠这点钱只能维持团队不散,指望将计划向前推是不可能的事。

  • 于是又回到一个老问题:美国为什么要登月?

1969年7月,美国将阿波罗11号飞船和两名宇航员送上月球,从而第一次在地球以外的星球上留下人类足迹。事实上美国的载人登月计划从1962年就开始了,当时的肯尼迪总统压缩了NASA在其它航天探索上的开支,要求全力开展载人登月项目。

1962年肯尼迪与NASA局长詹姆斯·韦伯

上世纪五六十年代,美苏争霸如火如荼,苏联在航天领域全面领先美国:第一颗人造卫星、第一艘载人飞船、第一个金星探测器、第一个月球探测器、第一张月球背面照片全是苏联的,没人记得亚军的名字。肯尼迪如坐针毡,1962年9月,他在休斯顿莱斯大学发表演讲,喊出“我们要去月球”的口号。因此阿波罗计划首先是美苏争霸的结果,其次才是科学的胜利。

在希腊神话里,阿耳忒弥斯是月亮女神,也是阿波罗的孪生姐妹,川普推动“阿耳忒弥斯计划”并不是打算再从月球拣回几块石头刨几袋土,他希望与肯尼迪齐名,同时“让美国再次伟大”起来。也正因如此,在城头变换大王旗之后,“阿耳忒弥斯计划”不会再获得拜登同样力度支持。

2019年川普想重新登月

  • 载人登月的必要性如何?

如果将时间倒推,回到上世纪六七十年代,将宇航员送上月球显然是必要的。因为当时人们对月球缺乏了解,自动化以及遥测遥控技术不发达,许多事情必须要人类亲自去做。比如弯腰捡几块石头、铲几勺土;选择几个平坦的地方布设探测设备;拍摄一些高清晰度照片和录像等等。当时这些事情只能由人类完成,因此在那个时候要想更详细更全面地了解月球,你只能将宇航员送上去再接回来。

阿波罗宇航员布置设备

今天无论是美国的火星车还是中国的嫦娥三号、四号月球探测器,都能比较好地完成科学探索任务。

每个阿波罗飞船都携带一个“月球表面实验包”用于科学探测,阿波罗17号的实验包里包含了红外和紫外光谱仪、重力仪、一组测量月球表面月壤电性能的仪器。两名宇航员还在月球几个地方埋设了炸药,通过遥控引爆,此前阿波罗任务布设的月震仪可以将接收到的月震波回传给地面。

我们再来看看嫦娥四号都做了些啥:它利用测月雷达探测了月表之下40~70米深度的结构和物质组成;利用各种光谱仪器揭示了月球背面的物质成分;利用中性原子探测仪获得了月球表面中性原子通量能谱,并且证实了中性原子与太阳风的关系;利用低频射电频谱仪开展了射电天文观测,获取了40MHz以下月球背面电磁环境以及空间电磁特征数据......

月球背面的嫦娥四号干了许多事

将嫦娥计划与阿波罗计划载人登月相比,嫦娥四号以及月球车做的事情更多、执行任务的时间更长、取得的科学成果更丰富、风险更低,当然花的钱也仅仅是阿波罗计划的一个小零头。

  • 载人登月在今天还有必要吗?

载人登月自有其优势,与机器相比,人毕竟更加灵活并富有创造性,一名受过长期专业训练的宇航科学家可以更高效地完成一些机器难以完成的任务。同时人也是脆弱的,太空环境极其恶劣,为了保证人的安全、维持其健康,我们需要用更多的设备和更多的金钱来支持载人登月,并且人工作的时间很短。因此在现阶段,如果单从科学研究的角度出发,将自动化探测器送上月球远远比载人登月效果更好也更划算,短期内中国确定没有载人登月的计划。

阿耳忒弥斯计划被搞得极为复杂

NASA的技术实力世界公认,花钱能力自然也是无出其右,我们一点都不要怀疑他们能造出比嫦娥四号更先进的月球探测器。为什么NASA不做?它就想搞载人登月,并且把载人登月玩出花样来,只要钱给够。

“阿耳忒弥斯计划”的目标是载人登月,但被NASA搞得极为复杂,变成先在月球轨道造一个驻驳空间站,再以空间站做跳板“常态化登月”。如此一来经费就成了个无底洞,并且NASA没有足够的科学故事来打动国会。如果缺乏“MAGA”的支撑,又没有其它国家挑战,“阿耳忒弥斯计划”不仅会跳票,还可能被阉割。

阿耳忒弥斯计划挑选的宇航员

别说“一个男人和一个女人”了,没准美国这些选出的宇航员到老都去不成月球。