兩大任務均推遲三年，三大困境仍影響登月，美重返月球計劃卡在哪了？

來源：環球時報

【環球時報特約記者 晨陽】美國重返月球的“阿爾忒彌斯”載人登月計劃再次傳出推遲的消息，讓美國媒體非常擔憂美國在“中美登月競賽”中可能遭遇失敗。相關報道顯示，“阿爾忒彌斯”計劃當前面臨着從火箭、飛船到艙外宇航服的“全面延誤”。

“獵戶座”載人飛船：麻煩不斷

美國福克斯新聞網7日提到，根據美國國家航空航天局（NASA）最近公佈的計劃，旨在搭載宇航員環繞月球的“阿爾忒彌斯2號”任務將不早於2026年4月，在月球着陸的“阿爾忒彌斯3號”任務不早於2027年年中，它們普遍比早先計劃推遲了半年。

這並非NASA首次推遲“阿爾忒彌斯”載人登月計劃的時間表。按照NASA的最初計劃，不載人的“阿爾忒彌斯1號”任務準備在2021年年底之前進行，但實際一直拖到了2022年年底；“阿爾忒彌斯2號”和“阿爾忒彌斯3號”分別應該在2023年與2024年進行，如今都已經被推遲3年。

報道提到，NASA之所以再次推遲“阿爾忒彌斯”計劃的後續載人飛行任務，是因爲在對2022年底“阿爾忒彌斯1號”任務中返回地球的“獵戶座”載人飛船進行全面檢查後，發現隔熱材料意外地出現了額外的燒蝕情況，NASA被迫決定尋找減少飛船再入大氣層時受到影響的辦法。“獵戶座”載人飛船返回地球時採用所謂“跳躍進入”模式，即在大氣層內外俯衝以消耗能量並使飛行器減速。這種重返大氣層的方式會導致隔熱罩的外層積聚熱量，“阿爾忒彌斯1號”任務中，飛船底部隔熱材料的某些部位出現開裂和磨損。

美國“太空”網站稱，作爲美國新一代深空探測的載人航天器，“獵戶座”載人飛船在“阿爾忒彌斯1號”任務中暴露出諸多問題。今年年初，NASA負責月球到火星項目的副局長阿米特·克沙特里亞表示，在“阿爾忒彌斯1號”任務中，除了“獵戶座”飛船在返回大氣層過程中出現了隔熱材料額外的燒蝕情況外，該飛船的生命支持系統也存在設計缺陷，相關電子設備影響航天器生命支持系統的許多部分，包括去除二氧化碳的系統。NASA最終決定更換這些電子設備，“這需要相當長的時間才能做到”。根據相關規定，爲保證飛行安全性，更換完成的飛船還需要進行額外的測試。此外，“獵戶座”飛船緊急逃逸系統的電氣設備也存在缺陷。

SLS火箭：航天界的“鴿王”

除了“獵戶座”載人飛船外，影響“阿爾忒彌斯”計劃的還有負責將其送入軌道的“太空發射系統”（SLS）重型運載火箭。這種原先被稱爲“NASA史上最強”的重型火箭，大量採用成熟技術以求降低研製難度和儘快投入使用，最初計劃於2016年進行首次試射，然而相關研製進度一拖再拖，被嘲笑爲航天界的“鴿王”（“放鴿子”次數最多）。甚至2022年9月該火箭已經立在發射塔架後，還接連出現燃料泄漏情況，被迫送回廠房重新檢測，一直到當年11月16日纔在“阿爾忒彌斯1號”任務中運送不載人的“獵戶座”飛船完成首次發射。

SLS火箭的研製進度滯後，不但嚴重影響美國登月計劃的進展，而且導致其費用一路飆升。NASA的數據顯示，平均每次SLS火箭的發射費用高達40億美元。美國媒體11月爆料稱，NASA正在對SLS火箭進行全面評估，該項目“有50%的可能被取消”。

福克斯新聞網注意到，即將接任NASA局長的是美國億萬富豪艾薩克曼，他之前曾搭載美國太空探索技術公司（SpaceX）的載人“龍”飛船執行過人類首次商業太空行走“北極星黎明”任務，並與SpaceX的首席執行官馬斯克關係密切。因此外界猜測，如果昂貴且麻煩不斷的SLS火箭被取消，SpaceX的超重型運載火箭“星艦”有可能成爲接替者。完整的“星艦”系統由超重型火箭和“星艦”飛船組合而成，兩部分都能重複使用，可以最大限度地降低成本。從技術指標來看，“星艦”最大近地軌道運力達到100噸，足以執行將“獵戶座”飛船運送到月球軌道的任務。在目前的“阿爾忒彌斯”計劃中，“星艦”本身也扮演着關鍵角色：搭載宇航員抵達月面的月球着陸器就是基於“星艦”飛船改裝而來，此外在距離地球上空數百公里的近地軌道還將由改裝的“星艦”飛船作爲“太空加油站”，爲飛向月球軌道的月球着陸器提供燃料補給。

但目前“星艦”的研製進度同樣嚴重落後於原計劃，SpaceX預計最快明年3年纔開始測試“星艦”飛船的在軌燃料加註能力，月球着陸器的相關研製也沒有完成。如果改由“星艦”承擔“獵戶座”飛船的發射任務，它還需要證明具備“安全地將人送入太空並返回地球”的能力，這些都需要額外的時間。

登月宇航服：研製不順

“太空”網站稱，“阿爾忒彌斯”計劃面臨的第三個困境是登月宇航員使用的艙外宇航服沒能按期完成研製。NASA約翰遜航天中心主任瓦妮莎·威奇去年抱怨說，目前在國際空間站使用的艙外宇航服是40年前研製的，早已過時且故障頻發，而“阿爾忒彌斯”計劃配套的新一代艙外宇航服則不斷遭遇挫折。

英國廣播公司稱，2019年NASA公佈的新一代航天服“艙外探索機動裝置”（XEMU），由加壓服和背後的“便攜式生命支持系統”組成，針對登月需求進行了大量改進。但2021年8月，NASA檢察長辦公室提交的報告批評稱該項目嚴重推遲。迫於進度壓力，NASA被迫將研製艙外宇航服的工作外包給“公理太空”公司。美國“福布斯”網站2023年12月稱，美國政府問責辦公室的報告稱，儘管“公理太空”公司正依託NASA以前的大部分數據和經驗來開發新的登月宇航服，宇航服仍處於“開發的早期階段”。另一個替補方案、爲國際空間站研製的新一代艙外宇航服項目也由於承包商美國柯林斯航空航天公司的中途退出而半路下馬。

此前艾薩克曼在“北極星黎明”任務裡成功測試了SpaceX研製的新型艙外宇航服，外界猜測後者有可能成爲美國新一代登月宇航服方案。但目前SpaceX的艙外宇航服沒配備生命支持系統，這意味着該艙外宇航服想要用於登月行動，還需要進行一系列額外測試。