原標題:從激進、落幕再到追逐:美俄中的載人登月戰(zhàn)爭
近兩年,身處科技圈,最明顯的感受是造車熱和太空熱的風潮。從SpaceX成功回收火箭開始,太空熱的帷幕被迅速拉起。星鏈計劃顆顆衛(wèi)星的不斷升空與服役運行,嫦娥探月系列探測器的成功發(fā)射與科研,天問、毅力號火星探測器,羲和號探日衛(wèi)星,商業(yè)航天富人們愉快的太空旅行等,將人類的深空探測夢加速推進。
商業(yè)航天與探月、火星探測儀的成功,也讓航天大國們將擱淺的載人探月再次提上了日程。近日,忙碌的俄羅斯在與烏克蘭膠著的戰(zhàn)爭空隙中,同時對外宣布,要把自家的探月計劃重新拾起來,將和中國聯(lián)合起來進行多項登月計劃。
NASA在2019年底,也部署了最新的載人探月詳細戰(zhàn)略,阿爾忒彌斯探月計劃在拜登政府上臺后,被確認繼續(xù)執(zhí)行,計劃將在2025年左右將NASA宇航員以及和NASA有合作關系的國家宇航員送往月球。
而我國的載人登月計劃,也在空間站的成功運行,北斗、嫦娥等重大航天工程接連不斷的喜訊中確認,計劃在2030年左右,通過兩次火箭發(fā)射任務,實現(xiàn)載人登月這一目標。
至此,中美俄三國的載人登月都箭在弦上,登月爭霸競賽正式開始。
登月計劃:激進與落幕
在航天領域中,美俄是技術實力強大的國家,早在60年前,我們還處于吃不飽肚子的時候,美俄就已經(jīng)開始外太空的探索。第一個進入太空的人類是來自蘇聯(lián)的加加林。加加林于1961年4月12日乘坐東方1號宇宙飛船,成功升空最終在太空停留了108分鐘,載入了人類史冊。
加加林的成功讓蘇聯(lián)信心倍增,蘇聯(lián)開始設計了聯(lián)盟號系列飛船開始向月球進發(fā)。蘇聯(lián)在發(fā)展航天科技的時候,技術實力是作為全世界大哥大的存在。夢想很美好,但是登月并不是簡單的事情,需要大量的金錢,創(chuàng)新的技術,無數(shù)次的測試,保證每個環(huán)節(jié)的安全無誤。蘇聯(lián)在準備載人登月火箭的制備過程中,出了很多的失誤與變故,導致其發(fā)射的3艘無人聯(lián)盟號飛船都試驗失敗。
在蘇聯(lián)的登月計劃的不斷挫敗中,美國也同時宣布了載人登月的計劃,也就是廣為人知的阿波羅計劃。美國的載人登月計劃與蘇聯(lián)幾乎同步,也起始于上世紀六十年代初,直到1972年12月結束,歷時約11年,總共耗資255億美元。
雖然當時蘇聯(lián)的航天技術領先美國,但是在載人登月上,被美國捷足登先,搶了風頭。在美蘇兩國的載人登月競爭中,蘇聯(lián)的登月計劃落后于美國,隨著蘇聯(lián)的解體,經(jīng)濟開始下滑,俄羅斯沒有余力去發(fā)展燒錢的航天事業(yè),其登月計劃就無暇顧及被擱淺了。
阿波羅計劃的終結和冷戰(zhàn)的結束,讓美國將經(jīng)濟發(fā)展定為主旋律,兩個大國的航天事業(yè)進入了低谷期。
登月重新崛起:競相追逐
蘇聯(lián)時期,蘇聯(lián)作為大哥大,技術實力深厚,是航天領域當之無愧的霸主。冷戰(zhàn)結束后,俄羅斯、美國回歸發(fā)展民生與經(jīng)濟。隨著經(jīng)濟與技術實力的倍增發(fā)展,美國一躍占領了航天技術的山頭。在美國好管閑事,到處干預別國當“國際警察”分身乏術中,我們的航天事業(yè)一路猛進,逐漸有了起色。
等到引起其他航天大國注意時,我們已經(jīng)一甩此前落后的基本盤,在航天領域成為佼佼者,開始與其他大國正面競爭。俄羅斯也在不斷后進的航天國家中感受到了危機,重拾航天科技開始了角逐。
在阿姆斯特朗登月50周年,美國國家航空航天局公布了阿爾忒彌斯計劃。美國計劃在2024年前重返月球,并最終在月球表面建立一個長期生存的基地。
其實早在2004年,美國就有載人登月的想法,但是這個被命名為“星座計劃”的任務因為代價太大而取消了。2017年6月,特朗普簽署命令,要求加快美國的探月步伐。2020年9月,NASA公布阿爾忒彌斯計劃大綱,開始了一系列的實驗。拜登上臺后,美國政府確認將繼續(xù)執(zhí)行阿爾忒彌斯計劃,重申將在2025年左右將NASA宇航員以及和NASA有合作關系的國家宇航員送往月球。
我們也在競爭的旋渦中逐漸積累了登上月球的實力。回溯近幾年我們的航天事業(yè),可謂是井噴式發(fā)展,北斗衛(wèi)星、嫦娥工程、火星探測、空間站等成功運行無一不展示著航天人這些年砥礪前行的成果。在載人登月方面,從嫦娥工程就開始,總共向月球發(fā)射了5次探測器。
2007年10月,嫦娥一號成功發(fā)射,在繞月期間,嫦娥一號獲取了全月球影像圖、月表部分化學元素分布、月表土壤厚度等一系列科學成果,為探測月球的后續(xù)工程奠定了基礎。
嫦娥二號、三號月球探測器也以平均三年的時間頻率陸續(xù)升空,2018年12月,嫦娥四號探測器,成功自主著陸在月球背面南極,實現(xiàn)人類探測器首次月背軟著陸。2020年11月,嫦娥五號向月球飛去,在 12月返回器攜帶月球樣品,在預定區(qū)域安全著陸。在蘇聯(lián)1976年“月球24號”無人探測任務二十年后,人類獲得了新的月壤樣品。
嫦娥系列工程的成功試驗,為我們后續(xù)載人登月計劃奠定了基礎,載人登月的計劃進程開始加速。在一次科技分享會中,航天技術專家透露,計劃在2030年,通過兩次發(fā)射任務,實現(xiàn)我們自己真正的“嫦娥奔月”。
載人登月工程技術復雜,耗費巨額資金,為什么大國愿意付出這些代價競相登陸月球?對于大國來說,航天領域的稱霸是技術與經(jīng)濟實力的名片,同時在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中,載人航天技術的遷移對于軍事領域具備較大的潛力。載人航天器可以很好地完成偵察和監(jiān)視任務,例如在第1次、2次海灣戰(zhàn)期間,俄羅斯和平號空間站與國際空間站上的航天員對戰(zhàn)區(qū)進行了大量觀測活動,取得了許多有用的軍事信息。
載人登月可以擴大國家在全球技術與經(jīng)濟的影響力,升級現(xiàn)代戰(zhàn)爭的軍事實力,拓展與其他國家在深空領域的產(chǎn)業(yè)和國際合作。在這些重要價值驅(qū)動下,美俄中國家級別的載人登月競爭開始了加速。
向星際文明大躍進
從地球的維度看,登月是國家與國家之間的競爭。開展載人航天工程,也會帶動基礎科學研究和材料、電子、機械、化工等方面技術的發(fā)展。
載人航天是人類歷史上最為復雜的系統(tǒng)工程之一,涉及眾多高新技術領域,包括自動控制、計算機、推進技術、通信遙感、新能源、新材料等。這些領域與學科,對推動一個國家的工業(yè)發(fā)展與科技進步有重大意義。
舉例來說,“阿波羅”登月計劃雖然耗費數(shù)百億美元,但也催生并壯大了美國液體燃料火箭、微波雷達、無線電制導、合成材料、計算機等一大批高科技工業(yè)群體。俄羅斯和平號空間站在運行的頭10年里發(fā)現(xiàn)了10個稀有金屬礦和117個油脈,其價值遠遠超過空間站的全部研制和維護費用。
在我國近年來的1000多種新材料中,據(jù)不完全統(tǒng)計,80%是在空間技術的牽引下研制完成的,有2000多項空間技術成果已移植到國民經(jīng)濟各部門。
事實證明,載人航天雖然投資巨大,但回報同樣不菲。根據(jù)美國、歐洲多家研究機構采用不同模型和方法得出的評估結果,航天領域每投入1元錢,將會產(chǎn)生7元至12元的回報。
載人登月背后也并不只是大國競爭,毫無其他價值的吞金獸。如果將視野開闊到深空,登陸月球也是我們?nèi)祟愒谏羁仗剿鞯奶?。登陸月球,在月球部署建立科學基地,是為后續(xù)人類向火星逐漸遷移的鋪墊。
近兩年,美國毅力號、中國天問號、阿聯(lián)酋希望號等火星探測儀已經(jīng)成功發(fā)射與運行,歐盟與俄羅斯的火星探測項目也在路上,火星探測已經(jīng)順利開展。祝融號火星小車開始了巡視監(jiān)測,毅力號小車也在火星上專注工作:識別和收集巖石樣本。希望號則致力于研究了解火星的氣候與大氣層變化。
如果進展順利,這些研究也會成為我們后續(xù)載人航天器登陸火星的基礎,長遠來看,后續(xù)的火星研究工作,載人登月等,都是未來火星星際移民的可能鋪墊。
這些探測與控制技術的成熟,也會讓商業(yè)航天旅行更加普遍。富人們口袋里的巨額坐票會反哺深空探測的發(fā)展。未來從近地旅行到月球探索,再到觀賞火星,星際旅行可能會成為富豪中流行的度假方式。載人航天的技術在這些商業(yè)價值的激勵中,也會向更遠處深入。
古人云:“通天者王?!睅浊甑奈拿鞲妫袢艘廊蝗绻湃艘粯?,對浩渺蒼穹充滿好奇與敬畏,不過我們已經(jīng)實現(xiàn)了星際間探測器的往來。順利的話,載人登月也將在2030年成為現(xiàn)實。未來星際漫游、星際移民,這些深空探索,也不再成為想象與障礙,我們會實現(xiàn)古今人類的愿望,通天成王。在浩瀚的星河中,人類智慧的熒光也會持續(xù)閃耀著,繼續(xù)向宇宙深處飛躍。
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