造价不菲的“太空发射系统”是否物有所值？

发表于 2年以前 | 总阅读数：543 次

SLS原本计划于当地时间8月29日上午搭载猎户座（Orion）飞船发射升空，这是NASA“阿尔忒弥斯”月球探测计划的第一次任务。如果一切按计划进行，这枚98米高的火箭将于美国东部时间上午8点33分（格林威治时间12点33分）从NASA位于太空海岸的肯尼迪航天中心（KSC）发射升空，将一个无人驾驶的猎户座太空舱送往月球轨道，进行为期6周的旅程。这艘飞船将以一个大弧线围绕月球，然后返回溅落在太平洋。不过，就在升空前的最后一刻，由于核心级的一台RS-25发动机冷却系统故障，NASA官方不得不宣布取消此次发射任务，并延后至下一个发射窗口。

对太空迷来说，目睹发射台上的SLS是一种超现实的体验。多年来，他们只能凑合着通过数字模拟图像和动画来了解SLS的发射效果。随着时间的推移，这些模拟的效果图像和动画，以及这枚深空火箭的预期目标和目的地都发生了改变。

美国国家航空航天局从2011年开始研制SLS，以取代星座计划的战神一号和战神五号运载火箭。就在前一年，旨在重返月球的星座计划宣告终结，该计划包括一系列新的航天器、运载火箭和相关硬件，目标是使用战神火箭将猎户座飞船送往国际空间站、月球，并最终前往火星。

当时，开发SLS的预算为100亿美元，预计在2016年底实现首次发射。然而，开发成本、预算问题、设计变更、政治阻碍以及其他种种问题，使火箭的首次发射推迟到了2017年，接着又推迟到2018年、2019年、2020年和2021年，最后是2022年。

在SLS十年多的发展过程中，太空领域已经发生了很多重大变革，包括国际空间站的商业货运和商业载人任务的出现，SpaceX公司开发出了可重复使用的火箭，以及新的私人太空公司迅速成长。2022年到目前为止，肯尼迪太空发射中心已经进行了37次发射，绝大多数是由SpaceX猎鹰9号火箭完成的。

2016年，也就是SLS计划进行首次发射的那一年，SpaceX公司创始人兼首席执行官埃隆·马斯克透露了该公司下一代深空运输系统的设计方案，这是一个巨大的火箭和宇宙飞船组合体，称为“星舰”（Starship）。

马斯克表示，当星舰投入使用时，它将成为有史以来最强大的运载火箭。他的最终设想是在未来几十年里，利用数以百计的星舰让多达100万人登陆火星。到目前为止，SpaceX公司只有少数几架星舰原型机进行了起飞测试，还没有一架进入轨道测试飞行。不过，完整的星舰轨道测试飞行预计将在今年年底前完成。

如果这次任务成功，那将意味着SpaceX的超级重型运载火箭实现“从图纸到太空”的时间远比NASA的太空发射系统短得多。SpaceX的目标是建立一个完整的星舰船队，每天可进行多次发射，平均发射成本控制在100万美元左右。

NASA也看到了星舰的巨大潜力，于2021年与SpaceX公司签订合约，将星舰作为阿尔忒弥斯3号任务的月球着陆器。阿尔忒弥斯3号计划在2025年或2026年将宇航员送到月球南极附近。

相比之下，根据阿尔忒弥斯计划的框架，以及SLS/猎户座的建造时间表，NASA的火箭需要大约每两年发射一次。此外，SLS并不是为重复使用而设计的，整个飞行器（不包括猎户座）是基于航天飞机时代的技术。SLS的核心级外观是航天飞机主燃料箱常见的橙色色调，直径也与之相当，尽管SLS的燃料箱高度更高，体积更大。SLS的两个固态火箭助推器也是航天飞机助推器的放大版，其主要发动机都是为之前航天飞机任务制造和使用过的剩余RS-25发动机。

NASA的监察长办公室在2021年11月发布了一份报告，概述了从第一次SLS迭代至今的开发成本增加情况，并透露了每次发射的成本将有多高。据报道，NASA于2012年到2025年期间在阿尔忒弥斯计划上将总共花费930亿美元，而SLS/猎户座的每一次发射都将花费大约41亿美元。

那么多钱都花在哪里了？而且，如果SpaceX星舰的载重能力更强、性能更高、成本更低，并且能够更频繁地发射，那是否意味着SLS在星舰投入运行的那一刻就过时了？

简单来说，回答是肯定的。但这里需要做一些重要的说明。首先，SLS的发展已经吸引了美国和世界各地许多不同的合作伙伴。在美国国家航空航天局的网站的一张地图上，精确列出了美国每个州的承包商和欧洲20多个合作伙伴。阿尔忒弥斯计划930亿美元的费用中，有相当部分就被分配给了这些公司及其员工。对于美国国会的许多议员来说，如何保住这些航空业的工作岗位是每年都要关注的议题。他们希望借此提高自己在选民和地区航空公司中的政治地位。反过来，这将有助于SLS和阿尔忒弥斯计划继续进行下去。

在NASA前副局长洛丽·加弗的新书《逃离地心引力》（Escaping Gravity）中，她将国会与航空工业之间发生的互惠互利描述为“自舔的冰淇淋甜筒”，而这种操作可以追溯到航天飞机时代或更早。当然，这种模式并不局限于航天工业；把各种各样的工作机会输送给选民是美国国会议员们由来已久的做法。

那么，SLS的未来会如何？当然还会继续进行下去，不会很快中止。阿尔忒弥斯2号到4号任务所用的运载火箭已经在组装中，而下一次阿尔忒弥斯任务还要等到两年（或更久）之后。然而，对于整个阿尔忒弥斯计划而言，其前景尚有争论。

如果NASA的宗旨是推进人类对太空的探索，并假设这一宗旨得到了普通民众的支持，那么社会就应该将资源集中到一个公共管理的机构中，而不是完全依赖一个认为自己有能力完成这项任务的私营公司或个人——即使这意味着实现的过程是充满低效且不完美的。

当如此众多的人参与阿尔忒弥斯计划其中时，这种团结不应被低估。今年3月，当SLS首次在发射台上亮相时，有数百人到场。8月29日，成千上万的人来到太空海岸，希望目睹阿尔忒弥斯1号的发射——他们到此的目的并不仅仅是为了看一枚大火箭。

对一些人来说，阿波罗登月计划是令人敬畏的历史壮举；对更多的人来说，那段辉煌岁月已经是遥远的记忆。一些美国人希望阿尔忒弥斯计划能够重新点燃人类探索太空的火花，并让人们感觉自己对该计划的成功有所投入。

那么，为SLS和阿尔忒弥斯计划付出的全部成本是否值得？也许是值得的。如果阿尔忒弥斯计划在未来十年或更长时间里完成了其所设定的所有目标，那么“也许”就会变成“很可能”。一旦SpaceX公司的星舰能够以马斯克期望的频率发射，阿尔忒弥斯计划可能就会被取消，类似阿波罗计划。但与阿波罗计划和航天飞机的不同之处在于，SLS的落幕意味着一个积极而繁荣的太空工业已经出现，人类太空探索的新时代将开花结果，而不是再停滞50年。