重返月球 一舉多得
——談特朗普簽署重返月球的航天政策令

文/ 展鵬飛

2017年的最后一個(gè)月，美國總統(tǒng)特朗普終于簽署了航天政策一號(hào)令，確定美國將派航天員重返月球。這個(gè)總統(tǒng)令終結(jié)了美國多年來的載人航天探索紛爭，也將對世界航天發(fā)展起到?jīng)Q定性的作用。

特朗普雖然常做驚人之語，但作為一個(gè)成功的商人，做事還是實(shí)事求是的。重返月球這件事當(dāng)然有很大難度，但從美國航天工業(yè)體系現(xiàn)有的水平和型號(hào)儲(chǔ)備上說，并不是很難做到的事情。如果一切順利，特朗普如果能連任，他在卸任之前，有可能看到第一次載人重返月球的成功。

有什么

自從哥倫比亞號(hào)航天飛機(jī)失事后，美國航天實(shí)際上就開始重歸上升通道了。這種判斷的理由是，從那之后，美國宇航局（NASA）結(jié)束了未來型號(hào)發(fā)展上的彷徨局面，放棄了不切實(shí)際的單級(jí)入軌研制，確定了新一代飛船、新一代運(yùn)載火箭的技術(shù)方向。

早在小布什政府期間，NASA就提出了重返月球、進(jìn)而前往火星的“星座”計(jì)劃。奧巴馬政府以“我們幾十年前就去過月球了”為理由，取消了“星座”計(jì)劃，后來提出的小行星探索計(jì)劃卻一直沒有實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。但是，為“星座”計(jì)劃提出的獵戶座飛船卻沒有停滯，這成為重返月球計(jì)劃最堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

同樣地，自從克萊門汀探測器在1994年再次訪問月球以來，世界各國發(fā)射了多個(gè)探測器前往月球，其中多數(shù)取得成功，并且公開了探測到的數(shù)據(jù)。谷歌公司甚至發(fā)布了“谷歌月球”。人類對月球表面的了解不斷深入，對于登陸場選擇、月球基地選擇都有了大量研究和討論。

很多基礎(chǔ)技術(shù)領(lǐng)域的進(jìn)展，也為月球基地的建設(shè)提供了有利條件。其中比較突出的兩項(xiàng)是機(jī)器人技術(shù)和3D打印。人工智能和深度學(xué)習(xí)技術(shù)，已經(jīng)能讓機(jī)器人從事相當(dāng)多復(fù)雜的工作，而控制系統(tǒng)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的進(jìn)步，讓步行機(jī)器人越來越接近實(shí)用階段了。美國波士頓動(dòng)力公司研制的“大狗”和LS3等四足步行機(jī)器人可以在復(fù)雜路面上自主步行，速度完全能跟隨人類。更復(fù)雜的雙足步行機(jī)器人也在開發(fā)之中，這些都可以為月球探索提供服務(wù)。而3D打印技術(shù)可以用相對簡單、輕便的設(shè)備，制造出形狀復(fù)雜的物品。歐空局經(jīng)過研究認(rèn)為，在月球上用3D打印制造房屋是完全可以做到的，是建設(shè)月球基地的首選技術(shù)手段。這也得到了航天界的廣泛認(rèn)同。派遣機(jī)器人先遣隊(duì)，架設(shè)3D打印機(jī)，通過遙控操作初步建設(shè)簡單的月球基地，實(shí)現(xiàn)航天員的“拎包入住”，是一種可望可及的想法。

▲ 波音還提出概念，從深空關(guān)口站上直接登月

缺什么

當(dāng)然，建設(shè)月球基地還缺少一些要素。但是詳細(xì)分析之后，可以發(fā)現(xiàn)這些要素都是不難解決的。

首先是NASA在2017年提出的深空關(guān)口站。這是從地球前往月球、小行星帶和火星的跳板。波音公司和洛·馬公司提出了各自的設(shè)計(jì)，考慮到兩家公司在國際空間站研制中的技術(shù)積累。我們可以樂觀地估計(jì)，這個(gè)巨大的空間設(shè)施可以在10年左右的時(shí)間內(nèi)投入使用。特朗普很難以總統(tǒng)身份看到這一幕，不過有沒有深空關(guān)口站，都不影響重返月球的首次登月。

有沒有合適的登月艙，才是決定特朗普能不能在任期內(nèi)重返月球的關(guān)鍵。因?yàn)橛邪⒉_計(jì)劃和獵戶座飛船的積累，NASA看起來并不擔(dān)心這個(gè)要素。在月球上著陸和起飛的難度也相對較小。月球上沒有大氣層，不用考慮氣動(dòng)加熱和燒蝕問題，較小的引力決定了著陸和起飛時(shí)的過載都比地球和火星小得多。而且，不單是NASA，一些商業(yè)企業(yè)同樣有信心掌握月球著陸和起飛技術(shù)。

NASA早在2014年就啟動(dòng)了“月球軟著陸貨物運(yùn)輸和著陸”計(jì)劃，它的模式和今天的國際空間站商業(yè)貨運(yùn)服務(wù)一樣，鼓勵(lì)商業(yè)公司開發(fā)一種向月球運(yùn)送貨物的工具，包括儀器、設(shè)備、建設(shè)物資、燃料，也可以是用來維持未來月球基地航天員生活的食物、水。參與競標(biāo)的多數(shù)是小公司，有些甚至是初創(chuàng)公司。其中月球快車公司還考慮從月球上起飛一個(gè)貨運(yùn)艙，返回地球。

上述各種要素，都需要用重型火箭送入宇宙。有沒有足夠的發(fā)射能力，才是美國航天各方一直最擔(dān)心的事情。但是，在過去14年的努力之下，這個(gè)問題有了明顯的緩解。從政府角度來說，被稱為“國會(huì)火箭”的SLS研制工作正在不斷推進(jìn)，雖然首飛時(shí)間有所推遲，但這對重型火箭來說是常見情況。SLS是美國國會(huì)不滿奧巴馬的航天政策，強(qiáng)行撥款，要求NASA必須研制的?，F(xiàn)在看來，國會(huì)的行為是有遠(yuǎn)見的，否則特朗普拿什么來啟動(dòng)載人登月呢?

或許有人會(huì)指出，奧巴馬執(zhí)政期間扶植了太空探索技術(shù)公司，這家企業(yè)已經(jīng)成為美國航天的明日之星，艾隆·馬斯克更是以航天英雄的面目出現(xiàn)在世人面前。這種說法同樣也是成立的，龐大航天工程的瓶頸往往就是發(fā)射能力。對美國來說，多一種重型火箭、多一個(gè)重型火箭供應(yīng)商，只有好處沒有壞處。太空探索技術(shù)公司馬上就要發(fā)射的重型獵鷹火箭，不但證明了美國新興航天企業(yè)的實(shí)力，更為讓重返月球計(jì)劃看起來更靠譜。而面對兩種火箭，NASA顯然也會(huì)有更多的議價(jià)空間。

因此，從技術(shù)發(fā)展的角度來說，特朗普在此時(shí)提出重返月球的計(jì)劃，不但是順勢而為，更有水到渠成的意味。哪怕?lián)Q個(gè)其他人來當(dāng)美國總統(tǒng)，一樣可以做出一副“天降大任于斯人”的樣子，簽署這樣一份重返月球的命令。

不過，我們在這里要指出另外一個(gè)問題。特朗普與老牌航天國防企業(yè)的關(guān)系好，與艾隆·馬斯克的關(guān)系卻很是微妙。因此，這位“鋼鐵俠”要想從特朗普政府手里拿到登月大單，只怕要面對更加苛刻的條件，至少要放低身段。

而目前缺口最大的部分，是月球上的資源勘探與開發(fā)技術(shù)?！?/p>