1969年7月20日，隨著阿姆斯特朗邁出登月艙的“一小步”，美國終于實(shí)現(xiàn)了將人類送上月球的宏偉目標(biāo)，但僅僅過了3年，“阿波羅”計(jì)劃就宣告終止。今年5月，美國再次宣布重新踏上登月征途，推出了雄心勃勃的“阿爾忒彌斯”計(jì)劃，誓言5年內(nèi)將宇航員再次送上月球。

時(shí)光飛逝50載，“阿爾忒彌斯”與“阿波羅”究竟有何不同?美國能否順利推進(jìn)新的登月計(jì)劃?

目的不同

一為政治一為經(jīng)濟(jì)

“美國開展‘阿波羅’計(jì)劃的時(shí)代背景是冷戰(zhàn)，美蘇在太空中激烈競爭，而蘇聯(lián)通過發(fā)射第一顆人造地球衛(wèi)星以及實(shí)施人類首次載人航天暫時(shí)占據(jù)優(yōu)勢地位。”全國空間探測技術(shù)首席科學(xué)傳播專家龐之浩表示，美國朝野上下認(rèn)為這是嚴(yán)重的政治問題，所以在1961年決定實(shí)施載人登月計(jì)劃，顯示美國作為全球首屈一指的超級大國的綜合國力和技術(shù)實(shí)力。“阿波羅”計(jì)劃的結(jié)果是政治上確立了美國航天領(lǐng)域的領(lǐng)先地位，科學(xué)上深入認(rèn)識了月球，技術(shù)上取得了諸多突破，經(jīng)濟(jì)上靠先進(jìn)科技拉動(dòng)發(fā)展。同時(shí)，美國也憑借“阿波羅”計(jì)劃積累了豐富的大型工程管理經(jīng)驗(yàn)。

“現(xiàn)在，美國在經(jīng)過多年論證后重啟登月計(jì)劃的原因是認(rèn)為開發(fā)月球的意義更為重要。”龐之浩說，首先月球上有多種地球上沒有的礦藏，特別是豐富的氦-3，是地球上稀缺的核聚變原料;其次，月球有豐富的水冰，能夠建設(shè)月球基地;再者，月球的低重力、高真空環(huán)境能夠用于生產(chǎn)特殊的材料和藥物等。此外，發(fā)展載人登月技術(shù)能夠帶動(dòng)基礎(chǔ)科學(xué)、高新科技的發(fā)展和多學(xué)科交叉，而且以月球?yàn)樘迥軌蚋旄〉亻_展載人深空探測。最重要的是，載人登月能夠有效拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，在“阿波羅”計(jì)劃產(chǎn)生的3000項(xiàng)專利中有1000多項(xiàng)用于國民經(jīng)濟(jì)。

龐之浩認(rèn)為，“阿波羅”計(jì)劃以實(shí)現(xiàn)政治目標(biāo)為主，而新的登月計(jì)劃則主要為了經(jīng)濟(jì)利益。月球不屬于任何國家，但誰先開發(fā)、誰先受益。

技術(shù)差異

科技進(jìn)步成本降低

“除了目的不同，相比50年前，現(xiàn)在的登月技術(shù)也有明顯進(jìn)步。”龐之浩介紹，以飛船為例，雖然新的“獵戶座”和“阿波羅”計(jì)劃中的指令艙外形相似，但其體積更大、載人數(shù)量和運(yùn)送物資更多。“獵戶座”服務(wù)艙以太陽能為動(dòng)力，相比“阿波羅”使用的電池，能源更為充足，且“獵戶座”可通過更換熱防護(hù)層實(shí)現(xiàn)重復(fù)利用，而“阿波羅”則為一次性使用、成本更高。同時(shí)，“獵戶座”的用途更多，既可用于空間站天地往返，也能用于探月登火，其交會對接自動(dòng)化程度更高，返回方式更多樣，著陸方式也更可靠。

“‘阿爾忒彌斯’和‘阿波羅’最大的技術(shù)不同點(diǎn)在于借助月球軌道空間站實(shí)現(xiàn)可重復(fù)登月。”龐之浩談到，宇航員通過“獵戶座”飛船進(jìn)入月球軌道空間站，平時(shí)在空間站中開展科研工作，需要時(shí)可使用登月器隨時(shí)出發(fā)降落在月面任何一點(diǎn)，甚至可將其作為登陸火星的前哨站。這種方式技術(shù)上更先進(jìn)，實(shí)施起來也更方便。

“既然新的登月計(jì)劃突出經(jīng)濟(jì)利益，新的技術(shù)也必然成本更低。”龐之浩還說，“阿波羅”計(jì)劃中一枚“土星五號”運(yùn)載火箭的發(fā)射成本相當(dāng)于現(xiàn)在的40億美元，而美國國家航空航天局(NASA)正在研制的“空間發(fā)射系統(tǒng)”借鑒了航天飛機(jī)的部分技術(shù)，成本要低得多。同時(shí)，私營航天公司的參與也會顯著降低成本，SpaceX等公司也在研究重型火箭，計(jì)劃開展環(huán)月旅行、載人登月甚至搶在美國政府前面登陸火星。

登月實(shí)難

政治掣肘技術(shù)不易

龐之浩告訴科技日報(bào)記者，1972年，美國之所以放棄“阿波羅”計(jì)劃，一方面因?yàn)樘K聯(lián)重型運(yùn)載火箭研制受阻，退出登月競賽;另一方面則是由于登月耗費(fèi)巨額資金，影響美國發(fā)展空間站、航天飛機(jī)等新的太空技術(shù)。另外，其與美國陷入越南戰(zhàn)爭泥潭也不無關(guān)系。

“現(xiàn)在，美國政府推動(dòng)重返月球仍然面臨一些困難。”龐之浩表示，首先資金就是個(gè)大問題，“阿波羅”計(jì)劃出于政治目的，可以不惜任何代價(jià)，舉國之力、連續(xù)投入。即使換了總統(tǒng)仍能保持政策一致，但冷戰(zhàn)時(shí)代早已過去，美國政府能否說動(dòng)國會在載人登月上再次投入巨額資金仍是個(gè)未知數(shù)。其次，政府更迭也會影響登月計(jì)劃施行。小布什時(shí)期就曾提出重返月球，但民主黨奧巴馬上臺后認(rèn)為再登月球意義不大，改為以小行星為跳板載人登陸火星;特朗普執(zhí)政后雖然維持登陸火星的總目標(biāo)不變，卻將方案路線改為以月球?yàn)樘?，回歸到小布什的政策。未來這種變化反復(fù)可能還會出現(xiàn)。

“從技術(shù)上看，美國新的登月計(jì)劃要實(shí)現(xiàn)由登月到駐月的轉(zhuǎn)變，而駐月是一項(xiàng)龐大的復(fù)雜工程。”龐之浩指出，比如月球基地的選址要求同時(shí)具備水和陽光，而月球赤道陽光充足卻沒有水，兩極水冰豐富卻沒有陽光，這需要對月球進(jìn)行更全面的勘探。此外，月球基地的能源系統(tǒng)、生命保障系統(tǒng)、月球航天服、新型月球車等都是必須攻破的技術(shù)難題。