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不讓中國先登月,美國有這個本事嗎?

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【文/觀察者網(wǎng)專欄作者 白玉京】

近日,美國駐華大使館在社交平臺上罕見地用中文發(fā)聲,直言在特朗普任期內(nèi),要把美國人重新送上月球,贏下“第二次太空競賽”;甚至聲稱“中國企圖這次超越我們,但我們不會讓他們得逞”。這番火藥味十足的話,無異于當(dāng)眾下了一封“戰(zhàn)書”,讓中美登月再次成為輿論焦點。


美方言論極其不負(fù)責(zé)任。圖片來源:美國駐華大使館

美國起步確實早一些,但沒有想過另一種可能,比如起了個大早趕了個晚集,猶如在六代機(jī)上犯下的大錯。

中美走的是兩條完全不同的路線。美國依賴SLS超重型火箭(“太空發(fā)射系統(tǒng)”)、“獵戶座”載人飛船,再加上“星艦”改造的登月器,中間還需要多次在軌加注,鏈條冗長復(fù)雜。中國則用兩發(fā)長征十號重型火箭分頭把載人飛船和登月艙送入月球軌道,在軌對接后直接登月,路徑簡潔明了。起跑早晚未必決定勝負(fù),真正決定成敗的,是任務(wù)架構(gòu)的復(fù)雜與簡潔對比。

更關(guān)鍵的是,美國人談登月,只盯著誰先把國旗插在月球上——說實話,這種理解過于表面。

載人登月的真正意義,在于能否把一次行動變成一種長期能力:從月球極地的科學(xué)探索,到水冰資源的利用;從生命支持系統(tǒng)的考驗,到深空通信與重型火箭的檢驗。登月,不該是網(wǎng)紅打卡式的到此一游,而要成為常態(tài)化的存在。


阿波羅計劃實際上是圍繞土星5號超重型火箭展開的。圖片來源:NASA

登月架構(gòu)對比

六十多年前,美國的阿波羅計劃開創(chuàng)了人類第一次載人登月。它的技術(shù)路徑其實極為簡潔:一枚土星5號火箭,將指令艙、服務(wù)艙和登月艙整套一次性送入地月轉(zhuǎn)移軌道。3名宇航員中,2人乘登月艙下降到月面,1人留在月球軌道值守,任務(wù)結(jié)束后再會合返回。這種方案的好處是鏈路短,環(huán)節(jié)少,沒有在軌加注,也不需要多箭配合,風(fēng)險雖然集中但一目了然。它的缺點同樣明顯,完全依賴超大運(yùn)力火箭,成本極高,重復(fù)執(zhí)行的代價驚人,美國最終也只完成了6次登月就偃旗息鼓。

相比之下,中國計劃在2030年前完成首次載人登月,選擇的是一種“雙箭合體”的方案。一枚長征十號運(yùn)載火箭發(fā)射載人飛船“夢舟”,另一枚長征十號發(fā)射登月艙“攬月”,兩者分別進(jìn)入月球軌道后完成對接。宇航員由“夢舟”轉(zhuǎn)入“攬月”,實施月面著陸和科學(xué)考察,完成任務(wù)后再返回并會合,最后由“夢舟”將航天員帶回地球。優(yōu)點在于不需要走美國的老路,建造性價比極低的中國版土星5號超重型火箭,而是由2發(fā)技術(shù)難度較低成本較低的長征十號分擔(dān)任務(wù),風(fēng)險點可控。

美國新一輪的阿爾忒彌斯計劃極為復(fù)雜。它的主體是SLS大火箭和獵戶座飛船,用來把宇航員送到月球軌道。但獵戶座并不能直接登月,還需要與另一套登月器對接。登月器由星艦改造而來,體量巨大,必須依靠多次在軌加注才能獲得足夠的燃料前往月球并返回。根據(jù)NASA和業(yè)界分析,至少需要4至6次加注,部分估算甚至認(rèn)為可能接近10次。

換句話說,美國的流程是:1發(fā)SLS大火箭送人入軌,多次星艦在地球軌道接力加注,再把登月器推送到月球附近,與獵戶座會合后才實施真正的登月。這條路線冗長繁復(fù),任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)拖延,都會牽動整體??紤]到SLS火箭與獵戶座飛船不斷跳票,雙雙成為鴿神,工程節(jié)點能否保住很不好說。星艦是最大的不確定因素,試飛剛剛成功,離驗證接力加注還早。

如果把這三種載人登月方案放在一起比較,可以看到一個清晰的差異。阿波羅計劃最直接,但成本高昂難以維持;中國載人登月計劃簡潔清晰,符合當(dāng)前國力與技術(shù)條件;阿爾忒彌斯計劃最復(fù)雜,政治與商業(yè)力量交織,寄希望于仍未完全成熟的體系,一旦成功或許會開啟新的可能,但不確定性極高。


阿波羅11號把美國國旗插在月球上,宇航員向美國國旗敬禮。圖片來源:NASA

進(jìn)度與風(fēng)險分析

從時間表看,美國仍然是起跑較早的一方。2022年,SLS大火箭和獵戶座飛船已經(jīng)執(zhí)行了阿爾忒彌斯1號無人繞月試飛,算是邁出了關(guān)鍵一步。接下來,美國計劃在2026年實施阿爾忒彌斯2號,由4名宇航員繞月飛行;2027年前后再執(zhí)行阿爾忒彌斯3號,讓宇航員通過獵戶座與星艦登月器對接后,首次重返月球表面。更遠(yuǎn)一步的阿爾忒彌斯4號、5號,則要依托“月球門戶”軌道空間站,把登月與長期駐留結(jié)合起來。

但這套時間表正不斷被現(xiàn)實拖慢。獵戶座的防熱盾在阿爾忒彌斯1號任務(wù)中出現(xiàn)燒蝕異常,NASA不得不重新設(shè)計并進(jìn)行冗余測試。SLS大火箭本身造價過高,每次發(fā)射超過40億美元,幾乎相當(dāng)于一次燒一條航母。至于星艦登月器,目前還沒有一次完全成功的入軌與回收試飛,更遑論多次在軌加注與月球任務(wù)??梢哉f,美國的進(jìn)度表寫得很美,但每一個環(huán)節(jié)都存在不小的不確定性。

相比之下,中國雖然時間節(jié)點設(shè)定在2030年前,但進(jìn)度穩(wěn)健而明確。長征十號已完成7機(jī)并聯(lián)地面試車,驗證了重型火箭的動力核心。新一代載人飛船試驗版在2020年飛行成功,為夢舟定型型號積累技術(shù),返回艙熱防護(hù)和回收環(huán)節(jié)表現(xiàn)正常。攬月登月艙的起降驗證也在推進(jìn),前不久剛完成了一次系留試驗。整體而言,中國方案的研制路徑清晰,任務(wù)鏈路也較為簡潔,沒有在軌加注等高風(fēng)險環(huán)節(jié)。只要長征十號首飛成功,載人登月的技術(shù)閉環(huán)基本就能形成。


美國計劃于2026年執(zhí)行阿爾忒彌斯2號任務(wù),是一次用于驗證的繞月飛行。圖片來源:x.com/InfographicTony

這樣一對比就會發(fā)現(xiàn),美國雖然搶先一步,但走的是一條極為復(fù)雜的路線,任何一個環(huán)節(jié)出問題都會導(dǎo)致整體推遲。中國雖然起步晚,但路徑簡潔、關(guān)鍵節(jié)點明確,工程延期的可能性反而較小。換句話說,美國靠的是“先進(jìn)但冒險”,中國走的是“穩(wěn)妥而可控”。最終誰能先登上月球,未必取決于誰先立項,而更可能取決于誰的方案更能抗住現(xiàn)實中的風(fēng)險。

還有一個經(jīng)常被忽略的變量,就是成本與可持續(xù)性。阿波羅當(dāng)年只維持了6次登月,美國財政就難以承受。如今阿爾忒彌斯的每次發(fā)射依舊昂貴,疊加復(fù)雜的政治因素,持續(xù)性堪憂。中國的“雙箭合體”架構(gòu)簡潔成本較低,未來具備批量執(zhí)行的可能性。一旦2030年前成功登月,就能在后續(xù)的科學(xué)探索和資源利用中迅速形成節(jié)奏。

因此,如果僅從誰先把旗子插上月球的角度看,中美差距并不大,中國完全可能憑借簡潔的路線實現(xiàn)反超。但更重要的意義在于,誰能以更低的成本、更可控的風(fēng)險,把登月變成可持續(xù)的深空活動,而不是曇花一現(xiàn)的政治表演。


長征十號進(jìn)行了一次成功的不起飛的點火發(fā)射。圖片來源:央視新聞

結(jié)語

登月不是終點,而是起點。中美之間的差別,也正在這里逐漸拉開。

美國的阿爾忒彌斯計劃,在是否要建“月球門戶”軌道空間站的關(guān)鍵問題上,至今仍存在爭論。NASA一方面強(qiáng)調(diào)門戶是未來深空任務(wù)的關(guān)鍵節(jié)點,另一方面又不得不面對預(yù)算和合作伙伴承諾不足的現(xiàn)實。很多構(gòu)想停留在PPT里,短期內(nèi)難以落地。

而中國的路線已經(jīng)走得更扎實。按照現(xiàn)有規(guī)劃,嫦娥七號將在月球南極著陸,執(zhí)行資源勘察和科學(xué)實驗;嫦娥八號則會帶上更完善的設(shè)備,與七號實現(xiàn)聯(lián)合,構(gòu)成一個最初級的月球科研站雛形。這意味著中國將在2030年前后,不僅實現(xiàn)首次載人登月,還會同步展開月球基地建設(shè)的前期驗證。

換句話說,美國還在討論是否需要月球門戶,中國已經(jīng)在實踐如何建月球基地。這不是口號的差別,而是執(zhí)行力的差別。真正的競爭,正在從“能否抵達(dá)”轉(zhuǎn)向“能否駐留”。在這條路上,誰能率先把月球基地從概念變?yōu)楝F(xiàn)實,誰就將在未來幾十年的深空探索中,占據(jù)無可替代的戰(zhàn)略高地。


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