朱豐 張玉軍 吳永亮
據(jù)美國哥倫比亞廣播公司(CBS)報道,當?shù)貢r間2018年8月23日,美副總統(tǒng)彭斯訪問了位于休斯頓的美國宇航局約翰遜航天中心,并在中心禮堂發(fā)表重要演講稱,以“深空門”(亦稱“月球軌道基地”)為跳板,試圖重返月球、探索深空。并明確了計劃2024年前建成月球軌道基地,搭建地球與深空間的橋梁,開啟國際“深空門”。
深空,一般指人類尚未到達的宇宙空間,即除了地球軌道和月球軌道一人類最遠飛到38萬千米的太空邊界,這之外的所有宇宙空間都稱之為深空?!吧羁臻T”,指人類往返地球與深空之間的大門,可理解為登陸月球或進行深空探索的跳板、平臺、前哨、中轉(zhuǎn)站、橋頭堡、太空站等。簡之?!吧羁臻T”就是進一步深空探索的穿越門。
早在2017年3月,美國就提出了“深空門”的構(gòu)想。但直到秋天召開第68屆國際宇航大會時,美俄才達成了深空探索的合作共識,聯(lián)手制定了三步走計劃,并協(xié)同加拿大、日本等14個航天大國共同完成?!吧羁臻T”計劃是其中一步,但為重要一步,是新一代的革命性太空項目。2017年12月,美總統(tǒng)特朗普也鄭重表示,美國即將開展這些計劃的第一步工作,“最終將實現(xiàn)登陸火星,也許有一天,還要登陸更加遙遠的其他行星世界。”2018年5月,美國國家航空航天局(NASA)又發(fā)表了一份雄心勃勃的聲明《“深空門”備忘錄——關(guān)于月球軌道平臺合作與發(fā)展的聲明》,旨在進一步強調(diào)對深空探索的堅定決心。
“深空門”項目由聯(lián)合組建國際空間探索協(xié)調(diào)小組(ISECG)負責共建協(xié)調(diào)事務(wù)。該協(xié)調(diào)組已向諸多太空產(chǎn)業(yè)巨頭發(fā)出競標書。美NASA還與波音公司、洛克希德·馬丁公司、軌道ATK公司、內(nèi)華達山脈公司和空間系統(tǒng)洛拉爾公司合作共同研發(fā)“深空門”的重要組件——電力和推進元件。這一研發(fā)計劃已經(jīng)被納入了NASA的下一步空間技術(shù)探索伙伴關(guān)系。
事實上,為支持“深空門”項目,早在2015年-2016年就已經(jīng)投入1515萬美元的資金進行研發(fā),而后2016年-2018年間的資金投入數(shù)量也會很大。目前,已知獲得資金支持、進入合作伙伴關(guān)系的企業(yè)至少有:畢格羅航天公司、波音公司、洛克希德·馬丁公司、軌道ATK公司、Dynetics航空航天公司、軌道技術(shù)公司、UTC航空航天系統(tǒng)公司、艾德·阿斯特拉火箭公司等。
穿越地球、月球和深空的“深空門”
美國迫不及待地啟動“深空門”計劃
半個多世紀以來,人類曾未停歇過太空探索的腳步。世界各主要國家都相繼并不斷向太空發(fā)射各種運載火箭,將衛(wèi)星、宇宙飛船和空間站等載入太空。1961到1972年間,美國實施的阿波羅登月計劃,開創(chuàng)了人類歷史上登月探索的先河。在阿波羅計劃中,人類揭示了月球表面特性、物質(zhì)化學成份、光學特性并探測了月球重力、磁場、月震等。但該計劃僅僅留下了人類登月足跡,并未建立長期甚至永久的基地。此后,為更好地長期觀測月球及太空,考慮到政治因素、資金成本及技術(shù)水平,美聯(lián)手俄及其他16個國家或地區(qū)組織于1998年開始共同建造國際空間站,2011年竣工并順利將其載入太空,隨后長期維系國際空間站的運營。這是一個非常了不起的工程技術(shù)成就,也是宇航員遠離地球的公共家園。宇航員可以把國際空間站作為在軌前哨基地,在太空中工作和生活。當時,我國也曾意向參與國際空間站項目,但遭到美國反對,因為美國認為國際空間站技術(shù)有軍事用途。
對此,我國一直致力于自主研發(fā)獨立產(chǎn)權(quán)的空間站,主要是天宮系列的目標飛行器。目前,天宮一號已圓滿完成任務(wù)并返回地球,天宮二號仍在太空按預定軌道運行,按預定計劃執(zhí)行任務(wù)。預計我國將于2020年前完成真正的空間站初步建設(shè),屆時可載人長期觀測和探索太空。
而美國推動的多國聯(lián)合國際空間站服役期限已日益接近,特別是2018年8月30日,國際空間站出現(xiàn)了輕微漏氣狀況,雖然站內(nèi)6名宇航員加緊開展修補工作,但無論修復與否都很可能使國際空間站提前退役。屆時,太空中可能僅存在中國的空間站。這可能會使美國感到不安,從而成為美國推動“深空門”計劃的一個潛在原因。但更重要的是,特朗普最新發(fā)布的美國國家安全發(fā)展戰(zhàn)略指出,隨著美國對太空依賴程度的日益提升,美國必須保持對太空的領(lǐng)導權(quán)和自由行動權(quán),包括擁有先進的天基系統(tǒng)和對深空探索的能力??梢?,“深空門”計劃正是美國新一代太空探索的典型代表。但“深空門”項目技術(shù)難度更大、組織成本更高。經(jīng)估算,“深空門”建設(shè)成本將超過國際空間站建設(shè)及運行費用約1250億美元,因此,特別需要多國的聯(lián)手合作。
“深空門”適合宇航員長期進駐
結(jié)合其他領(lǐng)域發(fā)展項目,“深空門”應(yīng)具備以下3種能力。
一是“深空門”可對接多種宇宙飛船,包括NASA的獵戶座飛船、俄羅斯聯(lián)盟號飛船、登月飛船、火星飛船等,還應(yīng)可對接我國的神舟飛船。二是實現(xiàn)月球軌道的載人航行與進駐,可常駐4名宇航員進行更為復雜的深空探索與科學實驗,大約60至90天為一個周期。三是在載人登月的基礎(chǔ)上,建立月球表面基地并實現(xiàn)前往火星系統(tǒng)和火星表面的載人長途航行,為大規(guī)模的太空移民做好先期準備。
具備多功能的“深空門”內(nèi)部構(gòu)想
美國推動“深空門”計劃,除了所宣揚的和平利用太空外,不排除還有其他目的,特別是隱秘的軍事目的。
一是彭斯就此“深空門”計劃發(fā)表演講時專門提到,特朗普政府正推動2020年前建立新軍種——太空軍的相關(guān)計劃。為此,不排除“深空門”計劃的實施會為壯大太空軍提供支撐。
二是通過“深空門”將在深空大量部署長期存在的航天器。不排除美國在深空特別是月球、火星等部署軍事力量,既可對深空目標攻擊。也可對地球及近地軌道遠程回擊,從而形成以深空為高位優(yōu)勢的戰(zhàn)略態(tài)勢。
三是“深空門”計劃將會帶來更多的顛覆性技術(shù),如電推進技術(shù)、可變比脈沖磁等離子體火箭技術(shù)、超遠程精確通信技術(shù)等,可大幅提高航天器入軌質(zhì)量、延長在軌時間、提升太空武器控制以及太空超遠程通信能力。不排除美國借此契機隱秘發(fā)展顛覆性太空新武器,從而形成與他國間的技術(shù)代差。
四是“深空門”選址為地球與月球軌道之間的地月平衡點,以此最小化甚至抵消地球、月球引力深井的影響。而經(jīng)計算,宇宙中的地月平衡點僅有幾個。不排除美國持有盡先搶占地月平衡點,從而爭取太空霸權(quán)的戰(zhàn)略目的。
“深空門”具有潛在的軍事價值
彭斯在美國國家太空委員會首次會議上就表示,美國幾乎半個世紀曾經(jīng)在登月競賽中處于領(lǐng)先,而現(xiàn)在美國在21世紀爭奪太空中也要取得勝利。他還表示,美國宇航員將重返月球,不僅僅是為了在月球上插旗子和留下腳印,更是為美國宇航員前往火星和更遠太空奠定基礎(chǔ)。
可見,“深空門”發(fā)展意義重大,必將成為搶占太空特別是深空戰(zhàn)略制高點的重器,必將成為人類航天事業(yè)的重要里程碑。
責任編輯:劉靖鑫