为什么 NASA 应该退出火箭业务

美国国家航空航天局(NASA)的太空发射系统(SLS)将成为有史以来最强大的火箭——而且可能也是他们迄今为止最糟糕的决定。
NASA SLS 的艺术渲染图 NASA/MSFC

2012 年 9 月 12 日,NASA 在其位于新奥尔良的 Michoud 总装工厂揭幕了一项非凡的设备:一个名为“垂直装配中心”的巨型焊接系统。该中心高 170 英尺,宽 78 英尺,是世界上最大的航天器焊接工具——NASA 将用它来建造他们的下一枚大型火箭。

这枚火箭就是体型巨大的太空发射系统,更通俗地称为 SLS。预计完工后重达 650 万磅,SLS 使人联想到过去的土星 V 号火箭,主体是一枚细长的导弹状火箭,连接着两个固体燃料助推器。它是一种重型运载火箭,旨在填补航天飞机留下的空白,但其目标是载着宇航员超越近地轨道,深入太阳系。

“(SLS)在深空探索方面具有划时代的意义,它将把 NASA 的宇航员送去研究小行星和探索火星表面,同时也将为科学任务开辟新的可能性,”NASA 局长查尔斯·博尔登在揭幕垂直装配中心时说道。

“(SLS)是我一生中见过的最丑陋的东西之一。”

这一切听起来都很美好、令人振奋,对吧?仿佛 SLS 是我们所有太空探索梦想的实现。除非……也许并非如此。与 NASA 的小行星重定向任务类似,许多专家都 hate SLS 项目,声称这枚火箭的作用与 NASA 所说的恰恰相反。他们认为,SLS 并没有为我们提供探索宇宙的手段,反而让美国脱离了太空竞赛——完全将我们的宇航员边缘化。

“这是我一生中见过的最丑陋的东西之一,”太空发展指导委员会的创始人兼负责人霍华德·布鲁姆告诉《Popular Science》。最近,布鲁姆的委员会——其中包括著名宇航员巴兹·奥尔德林和埃德加·米切尔(第六位登上月球的人)——谴责了 SLS,称其为“参议员们为了保住工作而设计的‘弗兰肯火箭’”。他们认为 SLS 是“违背 NASA 意愿强加给 NASA 的”。

他们并非孤身一人。太空边疆基金会、《行星学会》以及许多太空专家都呼吁取消 SLS。他们列举的抱怨清单中,就包括了建造它所需的时间。自 20 世纪 60 年代以来,美国几乎不受限制地进入太空,但随着 2011 年航天飞机计划的取消,宇航员已经三年没有搭乘美国航天器进入太空了——而 SLS 可能会延长这个等待期。

目前,SLS 计划于 2017 年进行首次试飞,届时 NASA 将发射一枚 70 吨重的火箭,配备一个名为猎户座多功能乘员飞行器(Orion Multi-Purpose Crew Vehicle)的无人驾驶舱。最终,NASA 希望能载着宇航员乘坐猎户座飞船,但这些载人飞行预计最早也要到 2021 年才能实现。这意味着,NASA 航天器上的载人任务将至少再过七年才能再次发生。

太空发展指导委员会对 SLS 设计的另一项抱怨是。“它基本上是拼凑起来的航天飞机技术,”布鲁姆辩称。事实上,这枚火箭的技术之前都曾出现过。核心火箭级基本上包含一个经过改装的航天飞机外燃料箱,而连接的固体火箭助推器正是航天飞机任务中使用的那种。此外,当你将 SLS 与土星 V 号火箭进行比较时,很难分辨出它们的不同。

但或许他们对 SLS 火箭的主要问题是它的成本。根据政府问责局(GAO)的一份联邦审计报告,仅 SLS 首次在 2017 年发射就将耗资高达 120 亿美元。除此之外,NASA 也不知道还需要多少钱。该航天机构希望,一旦 SLS 能够定期飞行(大约每年一次),每次发射的成本将为 5 亿美元,这可能比平均每次航天飞机发射的成本略低一些。但布鲁姆认为这过于乐观的估计。

即使有这一点点经济效益,资金也还是不够。同一份 GAO 审计报告发现,NASA 距离实现其 2017 年的目标还差约 4 亿美元,而 NASA 的发射官员也承认,他们第一次试飞日期无法赶上的可能性高达 90%。但如果 NASA 设法获得了资金来完成 SLS,巨额的成本将吞噬 NASA 资源的大部分,从而削减可能对火星任务大有裨益的其他项目的资金。

“要开展一项火星计划,你需要大约 11 类必要的飞行器和结构——从地球到地球轨道,从火星轨道到火星表面,从火星水制造燃料等等,”布鲁姆说。“你需要所有这些工具,但却没有任何资金用于它们,因为 SLS 正在占据房间里所有的氧气。”

不放手

那么,面对所有这些批评,SLS 项目一开始为什么会发生呢?要了解它的起源,你必须回到 2004 年,当时乔治·W·布什总统为 NASA 制定了一项全新的政策。当年 1 月,布什要求 NASA 制定一项重返月球的计划,因为国际空间站即将完工,而航天飞机计划将于 2010 年退役。

结果呢?星座计划,航天飞机的继任者,计划在 2020 年之前将宇航员送往月球。该项目计划利用现有的航天飞机技术,建造两款名为 Ares I 和 Ares V 的新型运载火箭。这两款火箭都设计为单独发射并在太空中会合,各自携带自己的货物。Ares V 设计用于运载更重的设备,例如月球着陆器,而 Ares I 将搭载宇航员,他们将乘坐 NASA 制造的名为猎户座的乘员舱。

评论家们对星座计划意见不一。NASA 局长(2005-2009 年)迈克尔·格里芬称其为“打了肾上腺素的阿波罗”。虽然格里芬的意思是积极的联想,但许多人认为这是一个贬义词,表明 NASA 倾向于固守过去,未能跟进新技术。包括许多前宇航员在内的其他人,则对重返月球表示赞同,对此 WRITE SOMETHING。

然后,在星座计划的争论中,国家更换了总统。2009 年,奥巴马政府成立了奥古斯丁委员会,负责评估美国当前的太空飞行计划。经过六个月的审查,委员会于 2009 年 10 月发布了报告,报告指出,除其他许多发现外,星座计划的进度严重滞后且预算超支,无法完成。因此,政府取消了该项目。

与此同时,航天飞机计划仍定于 2011 年退役。很快,NASA 将没有主要的指令——许多人对此表示担忧。

“星座计划突然被终止,同时航天飞机计划也即将结束,”詹姆斯·蒙西(James Muncy)说,TITLE。“所以,你会有 10 到 20,000 人,他们的工作依赖于航天飞机计划,而这些工作会消失,除非你有新的计划来转移这些人员。”

此外,过去几年里一直辛勤工作于星座计划的员工们不会轻易放弃。为了挽救他们参与设计的 Ares I 和猎户座乘员舱,一些 NASA 员工重新设计了星座计划,将其中许多部件重新用于一种新型重型运载工具。因此,蒙西和布鲁姆都说,SLS 的诞生是为了挽救星座计划,也是为了挽救成千上万即将失业的人。

 

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洛伦·格鲁什(Loren Grush)是《Popular Science》的助理编辑和科学作家,居住在纽约市。她曾为《纽约时报》、《Nautilus Magazine》、Digital Trends、Fox News 和 ABC News 撰稿。格鲁什是两位 NASA 工程师的女儿,在航天飞机和火箭科学家中长大。她很高兴能圆满完成报道科学发现和技术突破的使命。

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