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陳藍:美國登月,怎么不行了?
最后更新: 2024-01-20 08:15:08商業航天大概率也會走上這條道路。
SpaceX目前發展勢頭依然很猛,但登月艙進度已經拖累了NASA的登月計劃,“星艦”的迭代試飛也充滿不確定因素,入軌時間表已經比2016年計劃發布時延后很多年。隨著規模的擴大,美國整體工程化能力的降低或多或少也會影響到SpaceX的競爭力。不過由于政治因素,中美商業航天不會出現直接競爭。未來SpaceX能不能繼續引領行業發展,也許十年之后再來判斷更好。
相比之下,中國商業航天已經開始起飛。
“朱雀二號”和“引力一號”一出場便拿下世界第一。今明兩年有數款對標“獵鷹九號”的可復用火箭將進行試飛。對標“星鏈”的星網(可能還有G60)巨型星座即將開始規模化組網發射,將為中國新勢力航天提供充足的需求。國家隊對標星艦的“長征九號”已經預研多年,但民商航天的星艦級火箭也許來得更早!中國采用吸氣式高超音速發動機的空天飛機目前領先美國,有條件先于美國商業化。
挾市場規模、政策穩定性、產業鏈優勢、人才經驗儲備等優勢,中國商業航天十年內整體超越SpaceX不是夢。
美國航天及整體工程能力的降低,可能是一個無法逆轉的趨勢。原因很多,比如服務業尤其是金融業過度發展帶來的泡沫和產業空心化、全球化導致的制造業外遷及產業鏈缺失、選舉政治造成的政策短期化、政治正確形式主義泛濫、低素質移民的大量涌入、工程教育不受重視,等等等等。要改變這些,需要美國做出徹底的變革,但實際上非常困難。不過這已經超出本文討論的范圍,這里就不展開了。
三
未來十年,中美登月競賽將成為全球關注重點。我們來展望一下。
2024年,美國將繼續發射商業月球載荷服務計劃中的無人登陸器。“星艦”將繼續進行入軌發射。如果成功,將在下半年進行在軌推進劑轉移試驗。中國將發射新的月球中繼衛星 “鵲橋二號”并實施“嫦娥六號”月背取樣返回任務。“鵲橋二號”搭載的兩顆月球通導遙一體化星座試驗小衛星將為未來月球版“星鏈”和“北斗”鋪平道路。
2025年,美國將在9月進行“阿爾特彌斯2號”載人繞月飛行。這個任務除了載人,其他和已完成的“阿爾特彌斯1號”無人繞月任務完全相同,相對容易實現。真正挑戰的是“星艦”登月艙的無人登月測試。它需要至少10次發射,將液氧和甲烷運送到軌道補給站,最后發射登月艙,經在軌補給推進劑后飛往月球,完成登陸后再從月面起飛回到月球軌道。
2026年,如果此前的測試一切順利,美國“阿爾特彌斯3號”載人登月將在9月實施。中國“嫦娥七號”將實施南極登陸,將使用飛越器進入終年不見陽光的洞穴中找水。
2027年,中國“長征十號”火箭將攜帶新一代載人飛船首飛。這很可能是一次類似“阿爾特彌斯1號”的無人繞月飛行。
2028年,按現有計劃美國將發射“阿爾特彌斯4號”,實施第二次載人登月。中國“嫦娥八號”將登陸月球南極,和“嫦娥七號”一起構成月球科研站基本型。
2030年左右,中國將使用兩枚“長征十號”火箭分別發射載人飛船和無人的登月艙,使用月軌交會對接、人員轉移方式實現載人登月。在這之前,至少會有一次完整的無人登月演練,全面驗證火箭、飛船、登月艙和月面航天服的功能和安全性。
“長征十號”火箭
中國新一代飛船和登月艙
不難看出,美國重返月球計劃環節繁多、技術復雜、風險極大,只要一個環節出錯就會導致整個任務的失敗,而中國的方案更為保守穩妥。“星艦”已成為美國重返月球最大的瓶頸。鑒于它目前的進展,美國的登月時間表大概率還會推遲。只要導致美國工程能力下降的根本問題不解決,可能出現的問題就會越來越多。預測誰將贏得登月競賽現在還為之過早。
越來越多的跡象顯示,到這個十年末,中美航天實力對比很可能會出現歷史性逆轉。載人登月競賽的結果應該具有標志性意義。讓我們拭目以待。
不過,在指出美國存在問題的同時,我們也不能低估美國的強大實力和優勢。
正如前面已經指出的,美國的基礎科學、高等教育和創新能力依然最強,而且這種狀況可能會維持很長一段時間。中國的優勢在于全球最大市場、制造業規模和工程化能力,能將最新的科學突破和技術創新迅速轉化為具有最高性價比和最強競爭力的產品,讓全世界所有人都能享受科技發展的好處。
所以,未來一段時間很有可能出現的情況是:美國負責創新,中國負責工程化和產品化。如果有人非要把它理解成“美國栽樹,中國乘涼”,那也未嘗不可。這是全球資源優化配置的結果,公平合理,是雙贏。全球化是文明發展內在規律所決定的,不會因短期地緣政治動蕩而改變。
還是那句話,中美合則兩利、斗則俱傷,合作是唯一的正確選擇。
最后再說個事。“游隼號”攜帶了62個裝有名人生物樣本的小容器,其中包括前總統肯尼迪的頭發。當年,這位意氣風發的年輕總統發出了美國要在十年內登上月球的宣言,八年后美國果真擊敗蘇聯贏得了登月競賽。“游隼號”本意是向肯尼迪致敬,也希望冀此重現阿波羅登月的榮光。結果呢,樣本非但沒有到達月球,反而陰差陽錯地燒毀在南太平洋上空,令人唏噓。
今天,新的登月競賽已經開始。月球還是那個月球,但美國已經不是那個美國。
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