这款“史上最强火箭”将决定美国重返月球计划能走多远
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本报特约记者庞之浩本报记者樊巍
被美国航空航天局（NASA）称为有史以来最强大的火箭之一的美国“太空发射系统（SLS）”重型火箭，在推迟发射十余次之后，终于在北京时间11月16日迎来了首飞的历史时刻。这款承载着美国重返月球梦想的超级火箭“能走多远”，将决定着美国重返月球计划“能走多远”。
火箭有32层楼高
多家美国媒体现场直播了SLS火箭在美国肯尼迪航天中心的首次发射，并不无感慨地回顾说，距离此前用于载人登月的“土星五号”重型火箭于1967年11月9日的首飞，已经过去了55年。事实上，为了重返月球，美国很早就开始研制新一代重型火箭，因为重型火箭是发射载人登月飞船或载人登火星飞船的必备利器。所谓重型火箭是指火箭起飞推力在3000吨上下、近地轨道运载能力在100吨左右的运载火箭。
NASA官网发布的数据显示，此次发射的SLS火箭高达98.3米，相当于32层楼房的高度。该型火箭采用二级半构型设计，一子级配置4台单台推力约189吨的RS-25氢氧发动机，二子级则配置1台RL10B-2氢氧发动机，真空推力约11.2吨。此外，该型火箭还有两枚3.7米直径的5分段固体火箭助推器，单枚助推器的起飞推力约1498吨，工作时间约为126秒。
16日点火升空的SLS火箭整箭的起飞重量达到2603吨，起飞推力约3752吨，这些数据超过了美国上世纪六七十年代用于“阿波罗”登月计划的“土星五号”重型运载火箭，后者的起飞推力达3408吨。NASA在其官网也不吝赞美之词，称SLS是“世界上最强大的运载火箭”。但该火箭的近地轨道运力约95吨，地月转移轨道的运力约27吨，这两项指标却要逊于“土星五号”火箭近地轨道118吨、地月转移轨道45吨的运力数据。
饱受“拖延症”困扰
接受《环球时报》记者采访的中国航天专家表示，美国此前已实现载人登月，此次的重返月球计划沿袭了许多美国此前成熟的航天技术，整体方案趋于保守。而美国不惜花大力气重返月球，意图之一就是再次证明自身在太空中的领先地位。SLS不仅采用了大量航天飞机技术，还借鉴了原计划用于“星座计划”、现已下马的“战神5号”重型运载火箭的设计思路，并采取“两步走”发展模式。SLS重型运载火箭分两个型号，分别是初始构型Block 1型和改进后构型Block 2型，16日首次发射的SLS火箭就是初始构型。
按照NASA的最初计划，由于采用了大量现有技术，初始构型的SLS研制仅需100亿美元外加发射场改造20亿美元，可以在2017年实现载人火箭的首飞。这样既降低了初期研制成本，又能满足研制进度要求。不过该项目进展出现严重拖延，不但在2017年首飞成为泡影，而且费用也暴涨到200亿美元以上。更让人揪心的是，SLS火箭故障不断，今年以来，它数次被送上发射台，但因为传感器故障、燃料泄漏及飓风逼近等原因被迫中断发射程序。甚至16日的发射任务也状况百出，在发射倒计时两小时内，SLS火箭还因氢阀泄漏而暂停加注，后经任务团队前往发射台拧紧补加阀的密封螺母才排除故障。为这次发射提供测控支持的美军太空军东部靶场，在关键时刻还因以太网交换机故障导致遥测雷达数据丢失，后经工程师们一个多小时的抢修才得以修复。
尽管经历了重重困难，但伴随着SLS火箭的升空，美国媒体仍称赞它将开启美国航天新时代。NASA官网介绍SLS执行的这次“阿尔忒弥斯1号”任务时表示，SLS Block 1型将把不载人的“猎户座”载人飞船送到约3700公里的轨道高度，然后“猎户座”飞船将与火箭上面级箭体分离，点燃推进器继续前往月球，环绕月球6-19天后返回地球。
而此次无人绕月飞行的“阿尔忒弥斯1号”任务也只是美国重返月球“三部曲”中的第一步，按照NASA此前公布的计划，美国计划最早于2024年开展“阿尔忒弥斯2号”载人绕月飞行任务，并争取在2025年让“阿尔忒弥斯3号”真正实现载人登月。
同时，由于国际空间站计划于2024年退役，NASA还计划加大对SLS火箭的研制投入，以便在2030年让改进后构型的SLS火箭Block 2型问世，它的运载能力达到130吨，将在2035年执行载人登火星任务。
美国未来登月道路不平坦
美国为何在通过“阿波罗”计划实现载人登月约50年后还要花费如此大的财力和人力，“复刻”此前所获得的成功？航天科普专家钱航接受《环球时报》记者采访时分析称，上个世纪六七十年代，美国推动的“阿波罗”载人登月计划完全是希望在美苏太空争霸中能获得领先地位。但随着美苏太空争霸落幕，美国对探月的狂热逐渐冷却。而现在美国再次提出登月计划，对外宣称最终目标是在月球建立基地，进一步深空探索，“从技术发展的路径上而言，这可能也是为将来登陆火星做准备。”
钱航认为，美国此番历经波折也要重返月球，意在借重返月球再次证明自身在太空中的领先地位。此外，航天事业一向是科技工业领域的战略性先导产业，在美国经济萎靡不振的大环境下，通过重大工程也可以带动其他产业高速发展，探索新型科研生产模式，带来科学和技术的革命。钱航称，“就像50年前‘阿波罗’计划激励了一代人一样，美国政府希望重返月球也能点燃美国举国上下对探索太空的热情，乃至激发美国民众的爱国情感。”
然而此番SLS Block 1型的发射成功也不一定意味着美国重返月球计划将是一片坦途。钱航表示，虽然美国有在上世纪成功登月的经验，但那是在美苏争霸的背景下进行的。现在再次登月，并不代表每次都能成功。钱航表示，此前NASA已多次推迟重返月球的计划，这都是意料之中的现象，“因为现如今的美国面临着技术和资金上的双重阻碍。”
航天技术专家黄志澄也认为，美国发展载人航天工程已有60余年的历史，但这些工程总是难以持续，这当中有一个重要原因就是开销太大。此外，美国国内也一直存在着重返月球还是登陆火星的争议，这些也为美国重返月球计划的未来增加了不确定性。▲
关键词： NASA
