文/ 遲惑
時(shí)隔58年,人類再次吹響遠(yuǎn)征月球的號(hào)角,這不管怎么說(shuō)都是激動(dòng)人心的。回想阿波羅計(jì)劃給人類社會(huì)帶來(lái)的深刻影響和巨大改變,如果真的能建立月球村、實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期有人值守,就真正向“多星球種族”邁出了第一步。
▲ 未來(lái)的月球著陸器看上去和阿波羅飛船相似又不同
今天美國(guó)商業(yè)航天界的諸多頭面人物在回顧自己如何走上航天路的時(shí)候,幾乎都會(huì)提及阿波羅計(jì)劃,其中包括馬斯克和軌道科學(xué)·ATK公司的總裁戴維·湯普森。兩個(gè)人都曾經(jīng)在接受采訪時(shí)表示,少年時(shí)代聽聞人類登上月球,激動(dòng)萬(wàn)分。當(dāng)時(shí),他們以為自己長(zhǎng)大成人的時(shí)候,人類已經(jīng)進(jìn)入星際旅行常規(guī)化的時(shí)代了。然而美國(guó)政府在70年代取消了載人登月計(jì)劃,讓這些少年失望不已?!罢桓?,我們自己干”成了他們投身航天的最大動(dòng)力。
亞馬遜公司創(chuàng)始人杰夫·貝索斯不但把阿波羅計(jì)劃記在心里,還自掏腰包租了一艘打撈船,帶著全家前往大西洋,去打撈阿波羅計(jì)劃期間墜入大海的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。他花了幾百萬(wàn)美元,總算從4700多米深的海床上撈到了兩臺(tái)土星5號(hào)火箭用的F-1發(fā)動(dòng)機(jī)。這也算超級(jí)航天發(fā)燒友情結(jié)了。到目前為止,貝索斯建立的藍(lán)色起源公司還沒(méi)有取得任何大的銷售業(yè)績(jī),一直在用高強(qiáng)度的“燒錢”來(lái)開發(fā)BE-4大推力火箭發(fā)動(dòng)機(jī)和新型火箭。從某種程度上說(shuō),貝索斯對(duì)航天的發(fā)燒程度,可能比馬斯克更甚。?
上面三位都是學(xué)霸,而學(xué)渣同樣有權(quán)利追求自己的航天夢(mèng)想。投資開發(fā)充氣式空間站的連鎖旅店老板比格羅就是其中一位。如今,他的比格羅航天公司已經(jīng)是最被看好的未來(lái)私營(yíng)空間站供應(yīng)商之一,在NASA的諸多藍(lán)圖中都納入了他的產(chǎn)品,無(wú)論是近地軌道空間站,還是設(shè)想中的小行星礦產(chǎn)開采中心。比格羅航天公司的總監(jiān)麥克·戈?duì)柕抡f(shuō):“我們認(rèn)為自己是繼承了阿波羅精神的私營(yíng)企業(yè)”。
也就是說(shuō),阿波羅計(jì)劃為他們點(diǎn)燃的夢(mèng)想和希望,并沒(méi)有隨著計(jì)劃的取消而熄滅。這幾位夢(mèng)想家一直為之積累著財(cái)富和能力,有朝一日條件成熟,就開始自己動(dòng)手去追求夢(mèng)想。因此,偉大航天工程對(duì)青少年的影響是深刻而長(zhǎng)遠(yuǎn)的,播種的人——比如馮·布勞恩和詹姆斯·韋伯未必能看到開花結(jié)果。
▲ 月球著陸器的構(gòu)型依然可以采用阿波羅的理念
雖然重返月球所需要的相關(guān)技術(shù)已經(jīng)有了很好的基礎(chǔ),但要想真正實(shí)現(xiàn),還有大量研發(fā)工作要做,在具體技術(shù)和器件上還有相當(dāng)多攻關(guān)要求。特別是在如何發(fā)電、如何利用月球本地資源上,人類基本上要從頭開始。
無(wú)論人類生存、勘探還是采礦、冶煉,乃至從月球上制造和發(fā)射航天器,都需要龐大的電力。在月球上,最現(xiàn)實(shí)的發(fā)電手段就是太陽(yáng)能。月球上沒(méi)有大氣遮擋,晝半球永不日落,因此太陽(yáng)電池的發(fā)電能力會(huì)比地球上高很多。第一座太陽(yáng)能電站顯然要從地球送去,但此后的電站是繼續(xù)從地球運(yùn)送,還是利用第一座電站的電力在月球上生產(chǎn)?部分研究人士還提出,可以在月球上建設(shè)核電站。月球的夜半球溫度極低,很容易解決核電站的散熱問(wèn)題。而且月球上沒(méi)有本地生物,核輻射防護(hù)問(wèn)題比地球上輕松得多,只要把反應(yīng)堆設(shè)置在遠(yuǎn)離月球村的位置,再用土墻遮擋,就可以保證安全。如果他們說(shuō)得對(duì),把一座核電站從地球運(yùn)到月球上,也是復(fù)雜而充滿風(fēng)險(xiǎn)的工作。無(wú)論是哪種方式,如果能得到解決,必然大幅度推動(dòng)相關(guān)學(xué)科的進(jìn)步,使地球上的太陽(yáng)能電廠、分布式太陽(yáng)能發(fā)電、小型核電站也能得到充分發(fā)展。
▲ 月球基地的多數(shù)設(shè)施應(yīng)當(dāng)建設(shè)在地下
在月球上開發(fā)礦產(chǎn),同樣是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程。除了已經(jīng)討論過(guò)的機(jī)器人技術(shù)、3D打印技術(shù)之外,必須發(fā)明全新的冶煉技術(shù)。例如最重要的航天金屬鋁和鈦。在地球上,要想把鋁土礦變成鋁,需要使用大量酸、堿等化工原料,消耗大量電力。即使我們能在月球上生產(chǎn)出足夠電力,到哪里去找大量的鹽酸或者氫氧化鈉呢?鈦的生產(chǎn)不但需要消耗大量硫酸等化工原料,還要用炭來(lái)還原。月球上肯定是沒(méi)有木炭或者煤礦的。如果人類能發(fā)明出在月球上冶煉金屬材料的工藝和方法,必定能反哺地球,大規(guī)模淘汰如今高能耗、高排放、高污染的金屬冶煉工藝,讓我們生活在一個(gè)更清潔、更富足的社會(huì)當(dāng)中。
人們必須面對(duì)的一個(gè)現(xiàn)實(shí)是,美國(guó)在相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)都是國(guó)際航天活動(dòng)的領(lǐng)頭羊。尤其是在投資大、風(fēng)險(xiǎn)高的載人探索領(lǐng)域,如果美國(guó)沒(méi)有重大的戰(zhàn)略動(dòng)作,其他航天國(guó)家是很難跟進(jìn)的。尤其是歐洲、日本這些擁有強(qiáng)大經(jīng)濟(jì)技術(shù)實(shí)力卻沒(méi)有旺盛國(guó)家意志的航天玩家,在載人航天方面,幾乎是完全依賴于美國(guó)的戰(zhàn)略。
因此,美國(guó)決定重返月球,也給這些國(guó)家的航天界打了一針強(qiáng)心劑,使他們已經(jīng)投資研發(fā)的多種載人航天相關(guān)技術(shù)和型號(hào)有了繼續(xù)存在下去的意義。
我們已經(jīng)知道,歐洲不但為國(guó)際空間站開發(fā)了好幾個(gè)實(shí)驗(yàn)艙,還開發(fā)了自動(dòng)轉(zhuǎn)移飛行器(ATV)這種貨運(yùn)飛船。然而ATV的官方計(jì)劃只有5艘,目前已經(jīng)全部飛行完成、墜入大氣層燒毀。如果沒(méi)有后續(xù)任務(wù),這個(gè)型號(hào)就后繼無(wú)船了。而且,歐空局很早就提出了3D打印月球基地的設(shè)想。然而眾所周知,按照歐盟和歐空局的決策機(jī)制,歐洲很難自主啟動(dòng)和運(yùn)行這樣一個(gè)基地,更不要說(shuō)長(zhǎng)期值守了。美國(guó)決定重返月球,并且開放國(guó)際合作,讓歐洲的載人航天界有了繼續(xù)存在下去的價(jià)值和意義。
日本的情況也比較類似。日本民間和文化界一直對(duì)星際移民有著強(qiáng)烈的興趣,日本宇宙航空研究開發(fā)機(jī)構(gòu)也為國(guó)際空間站開發(fā)了“筑波”艙段和H-II轉(zhuǎn)移飛行器,“筑波”是國(guó)際空間站最大的單體艙段。但日本是個(gè)沒(méi)有完整主權(quán)的國(guó)家,很難獨(dú)自提出和實(shí)施載人航天和載人探索這樣的大規(guī)模宇航計(jì)劃。日本如果打算獨(dú)自建立月球基地,不但要面臨諸多技術(shù)和財(cái)政風(fēng)險(xiǎn),更會(huì)受到許多國(guó)家在政治上的反對(duì)和遏止。只有參與美國(guó)的計(jì)劃,日本的載人航天活動(dòng)才有未來(lái)可言。
目前,歐洲和日本還沒(méi)有正式給出如何參加重返月球計(jì)劃的想法或者倡議,或許是在等待美國(guó)公布更多細(xì)節(jié)。
對(duì)于俄羅斯來(lái)說(shuō),美國(guó)重返月球帶來(lái)的壓力或許有點(diǎn)大。想當(dāng)年,蘇聯(lián)正是在登月競(jìng)賽中輸給了美國(guó),不得不徹底放棄整個(gè)計(jì)劃,嚴(yán)重影響了國(guó)家聲譽(yù)和航天自信。不過(guò)蘇聯(lián)后期轉(zhuǎn)向了長(zhǎng)期在軌運(yùn)行的空間站,建立了禮炮系列和和平號(hào)空間站,相應(yīng)發(fā)展了聯(lián)盟號(hào)和進(jìn)步號(hào)飛船系列,形成了長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的天地往返運(yùn)輸體系,也成為今天國(guó)際空間站的重要基礎(chǔ),可謂失之東隅收之桑榆。這一次美國(guó)提出重返月球,會(huì)不會(huì)再次引發(fā)登月競(jìng)賽呢?考慮到當(dāng)前俄羅斯的國(guó)力,這種可能性已經(jīng)很低。但是俄羅斯作為航天強(qiáng)國(guó),肯定不會(huì)無(wú)動(dòng)于衷,很可能會(huì)自行發(fā)起國(guó)際合作,吸引印度等國(guó)投入資金,聯(lián)合啟動(dòng)新的載人探索乃至月球探索工程,哪怕不能與美國(guó)正面競(jìng)爭(zhēng),也不能落后太多?!?/p>