重返月球，要多少錢？

文/ 遲惑

2018年上半年，美國(guó)政府要為了自己的各項(xiàng)開銷向國(guó)會(huì)提出2019財(cái)年預(yù)算案并爭(zhēng)取通過(guò)，其中自然也包括美國(guó)宇航局（NASA）。本年度NASA的預(yù)算案有一個(gè)重要因素，就是特朗普在2017年底宣布，美國(guó)要重新登上月球。當(dāng)時(shí)NASA就表示，要在2019財(cái)年預(yù)算中開始為這件事要錢。最近，NASA公布了準(zhǔn)備提交給特朗普的預(yù)算草案。在探索部分的第一頁(yè)，就是特朗普在2017年10月簽署“航天政策一號(hào)令”的鏡頭。那么，他們到底打算要多少錢呢？

在NASA預(yù)算中，直接用于超越低軌道載人航天活動(dòng)的預(yù)算編列在“深空探索系統(tǒng)”類目下，包括三個(gè)子分類：探索系統(tǒng)開發(fā)、先進(jìn)探索系統(tǒng)、探索研究與發(fā)展。其中前兩個(gè)子分類的型號(hào)較為集中，而探索研究與發(fā)展囊括了一些基礎(chǔ)性的、分散的研究。

在2019財(cái)年，NASA打算為這個(gè)類目申請(qǐng)45.588億美元。下面，我們就詳細(xì)看看NASA為哪些工作要了哪些錢。

探索系統(tǒng)開發(fā)

“探索系統(tǒng)開發(fā)”申請(qǐng)了36.7億美元的經(jīng)費(fèi)，用于“航天發(fā)射系統(tǒng)”（SLS）火箭、獵戶座飛船、地面系統(tǒng)和設(shè)施建設(shè)。其中獵戶座飛船分到11.635億美元，大頭是載人飛船的研發(fā)，占11.53億美元；“項(xiàng)目集成與支持”占1050萬(wàn)美元。SLS火箭的經(jīng)費(fèi)更多，火箭研發(fā)占20.272億美元，“項(xiàng)目集成與支持”占5090萬(wàn)美元。地面系統(tǒng)同樣包括研發(fā)和“項(xiàng)目集成與支持”，分別占4.232億美元和520萬(wàn)美元。設(shè)施建設(shè)費(fèi)用全稱是“建設(shè)與環(huán)境兼容的存儲(chǔ)”，2019財(cái)年比2017財(cái)年的880萬(wàn)美元和2018財(cái)年的580萬(wàn)美元有較大幅度的增幅，達(dá)到2590萬(wàn)美元。

四個(gè)項(xiàng)目加起來(lái)，2019財(cái)年的預(yù)算經(jīng)費(fèi)居然比2017、2018財(cái)年還減少了2億多美元。這是為什么呢？

▲ 月球軌道平臺(tái)

省錢的大頭是獵戶座飛船，比2018財(cái)年少了1.8億美元。主要是研發(fā)工作的高峰期即將過(guò)去，技術(shù)狀態(tài)基本穩(wěn)定。2019財(cái)年的經(jīng)費(fèi)將主要用于第一艘正樣船EM-1的電磁兼容性試驗(yàn)、熱真空試驗(yàn)、噪聲試驗(yàn)等等，并對(duì)有關(guān)軟件、結(jié)構(gòu)進(jìn)行持續(xù)測(cè)試，更重要的是為逃逸塔測(cè)試做好準(zhǔn)備。上述工作完成后，EM-1將進(jìn)行改造，準(zhǔn)備發(fā)射。同時(shí)，第一艘載人船EM-2的有關(guān)工作也將在2019財(cái)年鋪開，特別是防熱大底測(cè)試，并開始環(huán)控生保系統(tǒng)的安裝。按照NASA的算法，到EM-2發(fā)射為止，“獵戶座”的總經(jīng)費(fèi)將比初期的預(yù)測(cè)節(jié)省1.518億美元，貢獻(xiàn)最大的三項(xiàng)開支分別是項(xiàng)目管理、“項(xiàng)目集成與支持”和測(cè)試。

SLS火箭的經(jīng)費(fèi)比2018財(cái)年減少了5210萬(wàn)美元，也為省錢做出了貢獻(xiàn)。然而如果從SLS火箭項(xiàng)目啟動(dòng)開始計(jì)算，到2019年的預(yù)算將超支3750萬(wàn)美元。2019財(cái)年的預(yù)算將主要用于SLS火箭載人版飛行控制軟件的評(píng)審與鑒定，為EM-1飛行做好準(zhǔn)備。相關(guān)設(shè)備將陸續(xù)送往肯尼迪航天中心總裝，包括RS-25發(fā)動(dòng)機(jī)、結(jié)構(gòu)段、液氫儲(chǔ)箱、液氧儲(chǔ)箱，并實(shí)施裝滿燃料的點(diǎn)火試驗(yàn)。SLS火箭的試驗(yàn)將與地面系統(tǒng)研制同步進(jìn)行，用SLS火箭研制試驗(yàn)中總結(jié)出來(lái)的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)指導(dǎo)地面系統(tǒng)研制。當(dāng)然還有一個(gè)很重要的研發(fā)方向，就是設(shè)法降低RS-25發(fā)動(dòng)機(jī)的成本。

地面系統(tǒng)的經(jīng)費(fèi)主要花在三個(gè)方面：肯尼迪航天中心39B發(fā)射臺(tái)改造、總裝車間改造和履帶式轉(zhuǎn)運(yùn)平臺(tái)。其中的最大頭就是我們非常熟悉的履帶式轉(zhuǎn)運(yùn)平臺(tái)。多年來(lái)，這種有四條履帶的龐然大物每次運(yùn)載著航天飛機(jī)前往發(fā)射工位，都會(huì)出現(xiàn)在新聞畫面上。SLS火箭啟動(dòng)之后，NASA打算繼續(xù)用它來(lái)作為火箭從總裝車間前往發(fā)射工位的轉(zhuǎn)運(yùn)工具。但是相關(guān)的改造費(fèi)用可不低，僅僅在2019財(cái)年就要花掉3.962億美元。39B發(fā)射臺(tái)和總裝車間的改造各自需要花掉7000多萬(wàn)美元。而且到EM-1任務(wù)之前，改造工作的費(fèi)用比2019財(cái)年只多不少。

先進(jìn)探索系統(tǒng)

“先進(jìn)探索系統(tǒng)”也有三個(gè)子分類：月球軌道平臺(tái)（也就是此前所說(shuō)的深空探索關(guān)口站）、“先進(jìn)環(huán)月和月面能力”，以及“探索先進(jìn)系統(tǒng)”。

月球軌道平臺(tái)當(dāng)然是最大頭，在2019財(cái)年申請(qǐng)了5.042億美元。這是一個(gè)全新的項(xiàng)目，也是第一年正式申請(qǐng)經(jīng)費(fèi)。根據(jù)NASA的計(jì)劃，到2022年將發(fā)射月球軌道平臺(tái)的第一個(gè)艙段——電力與推進(jìn)艙——進(jìn)入預(yù)定軌道，這就決定了它的經(jīng)費(fèi)申請(qǐng)強(qiáng)度相當(dāng)大。在2020財(cái)年，NASA計(jì)劃為它申請(qǐng)更多經(jīng)費(fèi)，達(dá)到6.6億美元。它的研制進(jìn)度也相當(dāng)緊張，2019財(cái)年中期必須完成電力與推進(jìn)艙的第一階段設(shè)計(jì)，2020財(cái)年完成第二階段設(shè)計(jì)，2022年8月要做好發(fā)射準(zhǔn)備。電力與推進(jìn)艙的牽頭單位是格林飛行中心。至于其他艙段，包括居住艙、后勤艙和氣閘艙，還沒(méi)來(lái)得及確定由哪個(gè)飛行中心牽頭研制。

▲ SLS火箭發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)

“先進(jìn)環(huán)月和月面能力”可以簡(jiǎn)單闡述為近、繞、落。但是這其中并不包括載人登月，而是強(qiáng)調(diào)用無(wú)人飛行器把設(shè)備和物資送到月球表面上。這個(gè)子分類著重強(qiáng)調(diào)了商業(yè)企業(yè)的參與。幾年前，NASA就開始資助商業(yè)企業(yè)，開發(fā)向月球發(fā)射無(wú)人飛行器的技術(shù)。2019財(cái)年將為之申請(qǐng)1.165億美元的經(jīng)費(fèi)，重點(diǎn)推進(jìn)月球軟著陸技術(shù)的開發(fā)與成熟，研制出實(shí)用化的月球著陸器，并宣布中標(biāo)企業(yè)名單。

所謂“探索先進(jìn)系統(tǒng)”，重點(diǎn)關(guān)注的是如何保證航天員在空間長(zhǎng)期居住和工作、生活，實(shí)際上是對(duì)月球軌道平臺(tái)的支撐。其中的很多工作要在國(guó)際空間站上開展，特別是水和空氣的循環(huán)處理和應(yīng)用。有關(guān)技術(shù)成熟后，將用在月球軌道平臺(tái)的居住艙上。2019財(cái)年，NASA打算為它申請(qǐng)2.682億美元的經(jīng)費(fèi)。這個(gè)項(xiàng)目不但要為重返月球服務(wù)，最終也將服務(wù)于火星探測(cè)。因此NASA總部親自來(lái)抓這個(gè)項(xiàng)目，由馬歇爾飛行中心、噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室和約翰遜飛行中心分頭負(fù)責(zé)不同部分。同時(shí)，NASA也引入商業(yè)企業(yè)來(lái)分擔(dān)研制經(jīng)費(fèi)，其中頭一家就是比格羅航天公司，而且明確指出，由這家公司提供充氣式太空艙。波音、洛·馬、軌道科學(xué)·ATK等傳統(tǒng)企業(yè)和兩家創(chuàng)業(yè)公司分別負(fù)責(zé)其他研發(fā)。

賬是怎么算的？

199億美元這個(gè)數(shù)字，與近10年來(lái)NASA的年度預(yù)算相比，雖然有所增加，但增幅絕對(duì)不算大，比軍費(fèi)開支要差的遠(yuǎn)了。但是NASA卻在《2019財(cái)年預(yù)算評(píng)估》的簡(jiǎn)要版文件中說(shuō)，這其中有105億是用在重返月球上的。這個(gè)賬是怎么算的呢？實(shí)際上，NASA把深空探索的全部、探索研究與技術(shù)的全部、低軌道和載人航天運(yùn)行的全部、探索活動(dòng)管理的全部和科學(xué)項(xiàng)目中的一部分全都算進(jìn)了重返月球的工作內(nèi)容當(dāng)中。NASA把這些工作的合集稱之為“探索會(huì)戰(zhàn)”。

▲ 獵戶座飛船海上濺落試驗(yàn)

從科學(xué)技術(shù)的角度來(lái)看，這種算法倒也可以自圓其說(shuō)，國(guó)際空間站的運(yùn)行也可以認(rèn)為是地月空間軌道長(zhǎng)期居住的一種探索和準(zhǔn)備。如此，NASA在2017財(cái)年到2023財(cái)年間，每年都投入超過(guò)100億美元用于重返月球，總量達(dá)到730億美元以上。之所以強(qiáng)調(diào)2023財(cái)年，是因?yàn)閺倪@一年起，月球軌道空間站——也就是此前稱之為深空關(guān)口站的那個(gè)設(shè)施——基本完成，有航天員進(jìn)駐，可以用來(lái)支持載人月球探索任務(wù)了。從2024財(cái)年開始，NASA要派人再次登月了。而特朗普如果能夠連任，他將在2023年底離開白宮退休。所以，這個(gè)計(jì)劃表完全是給特朗普量身打造的。

那么，2024財(cái)年以后NASA會(huì)申請(qǐng)多少錢來(lái)支持月球計(jì)劃呢？這恐怕要看下一個(gè)總統(tǒng)的政策。如果真如某些人鼓吹的那樣，由伊萬(wàn)卡·特朗普接任總統(tǒng)，NASA還將得到來(lái)自白宮的大力支持，所申請(qǐng)的經(jīng)費(fèi)幅度可能有一個(gè)大幅度的躍升。

但如果真的如此，會(huì)面臨一個(gè)新的問(wèn)題。美國(guó)只打算支持國(guó)際空間站到2024年，此后可能不再撥款了。那么相關(guān)每年14.5億美元直接運(yùn)行費(fèi)和18億美元的空間運(yùn)輸費(fèi)（2019財(cái)年略多一些，安排了21億美元的空間運(yùn)輸費(fèi)）是不是就要取消了呢？NASA必然要以其他名目，把這筆錢繼續(xù)申請(qǐng)下來(lái)，否則重返月球就會(huì)錢緊。