NASA登月計(jì)劃技術(shù)路線圖 分步走完成初步登月

圖：美國宇航局預(yù)計(jì)將在2024年開發(fā)簡化版本的月球空間站Gateway，以支持人類在2024年登陸月球

騰訊科技訊 5月6日消息，據(jù)外媒報(bào)道，盡管美國政府仍在為實(shí)現(xiàn)2024年重返月球這一新目標(biāo)而修訂預(yù)算請(qǐng)求，但實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)的技術(shù)路線圖已經(jīng)初步成型。

在4月30日舉行的空間研究委員會(huì)和航空航天工程委員會(huì)聯(lián)席會(huì)議上發(fā)表演講時(shí)，美國宇航局（NASA）負(fù)責(zé)載人太空探索和運(yùn)營的副局長比爾·格斯滕邁爾(Bill GerstenMaier)概述了該機(jī)構(gòu)目前對(duì)如何在2024年將人送上月球的想法，盡管這是一種最低限度的登月方式。

格斯滕邁爾說：“我們正在著手制定這項(xiàng)計(jì)劃，它目前依然處于理論階段。但我要告訴你，這并不容易，也并非沒有風(fēng)險(xiǎn)。”

如他所述，這種方法將需要發(fā)射三次“太空發(fā)射系統(tǒng)”（簡稱SLS）重型火箭和“獵戶座”（Orion）航天器，首先執(zhí)行已經(jīng)在開發(fā)中的無人探索飛行任務(wù)(EM-1)任務(wù)。由于火箭核心級(jí)（特別是發(fā)動(dòng)機(jī)部分）的組裝問題，這項(xiàng)任務(wù)被迫延誤。格斯滕邁爾稱，該機(jī)構(gòu)正在采取措施，如核心級(jí)元素的橫向整合，以盡量減少延誤時(shí)間。

格斯滕邁爾表示，美國宇航局仍在考慮是否在斯坦尼斯航天中心進(jìn)行SLS核心階段的“綠色運(yùn)行”靜態(tài)射擊試驗(yàn)，或者是否有辦法“加速”這項(xiàng)試驗(yàn)。在4月25日的最新會(huì)議上，該機(jī)構(gòu)的航空航天安全咨詢小組建議美國宇航局進(jìn)行這項(xiàng)測(cè)試。但格斯滕邁爾指出，在肯尼迪航天中心進(jìn)行短暫靜電點(diǎn)火的替代方案（即不超過10秒，而不是8分鐘），且無法對(duì)他們的所有技術(shù)進(jìn)行測(cè)試。

格斯滕邁爾說，在最好的情況下，EM-1將在2020年末發(fā)射，但很可能推遲到2021年的某個(gè)時(shí)候”。與此同時(shí)，載人試飛（即EM-2）將在2022年進(jìn)行。他說，這一日期很可能不會(huì)受到EM-1時(shí)間表的影響。然后，EM-3將執(zhí)行最初的登月任務(wù)。

同時(shí)，美國宇航局將致力于月球著陸架構(gòu)的開發(fā)工作。該機(jī)構(gòu)4月26日宣布，正在修改即將發(fā)布的一項(xiàng)廣泛的機(jī)構(gòu)公告，這是其“下一個(gè)太空探索伙伴關(guān)系”項(xiàng)目的一部分，該項(xiàng)目現(xiàn)在將尋求整合月球著陸器概念的建議。格斯滕邁爾稱：“現(xiàn)在我們要求提供上升、下降和運(yùn)輸艙段，本質(zhì)上它是一種一體化的著陸設(shè)備。”

這與早期的計(jì)劃有所不同，早期的計(jì)劃要求分別購買這些艙段，并讓美國宇航局將它們整合起來。格斯滕邁爾解釋稱：“我們認(rèn)為這樣做可能會(huì)更慢，如果我們把所有責(zé)任都交給一個(gè)實(shí)體，他們就可以更快進(jìn)行這些交易。”他說，例如只需要兩個(gè)艙段的方法。美國宇航局能會(huì)通過至少一部分開發(fā)工作來支持多家公司，因此，即使有的公司開發(fā)工作陷入困境，還有其他備用方案。

載人登月任務(wù)還將利用最精簡版的月球空間站。格斯滕邁爾表示，美國宇航局正在推進(jìn)“動(dòng)力和推進(jìn)艙段”項(xiàng)目，評(píng)估去年11月份業(yè)界公司提交的方案。他說，美國宇航局將在今年夏天選出承包商，而動(dòng)力和推進(jìn)艙段則在2022年底發(fā)射。格斯滕邁爾稱，在2024年登陸月球之前，月球空間站計(jì)劃的唯一艙段是“某種對(duì)接/居住小模塊”，這就是支撐月球著陸所需的一切。

早些時(shí)候，美國國家空間委員會(huì)民用空間政策主任瑞安·惠特利(Ryan Whitley)在演講中表示，可能根本不需要月球空間站。他說：“有些人想知道月球空間站是否還在計(jì)劃中，它可能不是2024年第一次登陸月球的關(guān)鍵組成部分。”但惠特利補(bǔ)充說，月球空間站仍然被認(rèn)為是長期月球探測(cè)“可持續(xù)解決方案的一部分”。

在后來的美國國家空間委員會(huì)成員問答會(huì)議上，惠特利改變了部分說辭。他說：“我們相信簡化版的月球空間站是2024年登月計(jì)劃的組成部分，但不排除不需要它的替代方法，比如可以直接與月球軌道上的獵戶座航天器對(duì)接的登陸器。當(dāng)然，這涉及到系統(tǒng)的設(shè)計(jì)問題。”

在演講中，格斯滕邁爾說，即使是精簡版的月球空間站也提供了可以組裝硬件的場(chǎng)所，例如幫助組裝月球登陸器。月球空間站也可以作為“避風(fēng)港”，即月球著陸器登月中止的地方。格斯滕邁爾解釋稱：“這使我們可以從人類的角度，放松對(duì)登月車的某些限制。”

格斯滕邁爾表示，2024年人類登月的方法受到很多限制。他說：“我想說，對(duì)于最初的2024年著陸，條件可能相當(dāng)簡陋。”當(dāng)被問及為月球之旅的宇航服開發(fā)問題時(shí)，他回答稱：“我們正在考慮開發(fā)宇航服的最低需求，我們需要穿著宇航服走出去完成哪些事情。我們將盡可能讓宇航服小巧精干。”

格斯滕邁爾承認(rèn)：“宇航服不夠漂亮。在第一次飛行中，宇航員將不會(huì)有太多時(shí)間進(jìn)行太空行走。由于種種限制，在2024年的任務(wù)中，你將看到宇航員執(zhí)行些相當(dāng)簡單的任務(wù)。”

格斯滕邁爾沒有討論2024年登月計(jì)劃的費(fèi)用問題。4月初，美國宇航局局長吉姆·布里登斯廷（Jim Bridenstine）曾在眾議院下屬科學(xué)委員會(huì)的聽證會(huì)上表示，為適應(yīng)2024年人類登月新目標(biāo)而修訂的預(yù)算提案將在4月15日前后或之后不久準(zhǔn)備就緒，但該提案尚未提交給國會(huì)。

格斯滕邁爾說：“現(xiàn)在，我正在制作一份令人信服的演示文稿，在技術(shù)上列出足夠多的細(xì)節(jié)，以說服國會(huì)支持該計(jì)劃。在接下來的幾周里，我們會(huì)知道我們是否能取得成功。”

惠特利說，這項(xiàng)預(yù)算修正案“仍在不斷變化中”，但他沒有透露何時(shí)可能完成，也沒有討論可能要求多少額外資金。

美國宇航局負(fù)責(zé)空間技術(shù)的副局長詹姆斯·魯特（James Reuter）在4月30日向美國宇航局咨詢委員會(huì)下屬技術(shù)委員會(huì)提交的一份修訂預(yù)算報(bào)告中說：“相關(guān)預(yù)算仍在政府內(nèi)部討論。”布里登斯廷5月1日在參議院撥款小組委員會(huì)作證時(shí)，他對(duì)修訂后的預(yù)算也沒有提及太多新的細(xì)節(jié)。

在談到向國會(huì)提交修正后的預(yù)算時(shí)，魯特說：“在那之后不久，我們的目標(biāo)就是通過這項(xiàng)預(yù)算案。人們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到，到2024年，需要更多的預(yù)算。” （騰訊科技審校/金鹿）