当月球重新热闹起来

作者: 陈洋

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SpaceX星际飞船人类着陆器的设计。根据阿耳特弥斯计划,它将携带美国宇航局的第一批宇航员前往月球表面。图/视觉中国

“在这里,人类完成了对月球的第一次探索,公元1972年12月,愿我们带来的和平精神与全人类同在。”在返回地球前,“阿波罗17号”的宇航员施密特和塞尔南在月球表面留下一块写着这些文字的不锈钢牌匾。半个世纪过去了,登月热潮再次席卷而来。人们依然期盼和平,遗憾的是,和平似乎没有成为激励人类太空探索最强劲的引擎。当前,地球上的地缘政治紧张局面正向外空辐射,为“月球村”的美好想象蒙上了一层迷雾。

“我们需要回到那里”

2022年2月11日,位于美国得克萨斯州南部边境小镇博卡奇卡的SpaceX发射场,埃隆·马斯克(Elon Musk)召开了“星舰项目”最新进展发布会。SpaceX是由埃隆·马斯克创立于2002年的太空探索技术公司。SpaceX的投资者包括谷歌母公司Alphabet和富达投资。2021年12月30日,SpaceX宣布完成新一轮超3亿美元股权融资,公司估值达到1000亿美元。

马斯克创立SpaceX的愿景是“为人类购买一份应对生存危机的保险”。“地球迄今约有45亿年历史,但人类尚未成为跨星球生存物种,也不确定留给我们的时间还有多久。”在马斯克看来,要确保人类长期生存,殖民火星至关重要。火星是太阳系中与地球环境最相似的行星,是目前公认的适宜人类居住改造的最佳候选行星。

马斯克估算,要在火星建造一座城市,至少需要运送一百万吨物资。尚在飞行测试阶段的星舰有望超越目前的纪录保持者“土星5号”,成为“人类史上最强大的火箭”。据SpaceX公布的数据,星舰的助推器比“土星5号”高出30英尺(约9米),推力达到1200万磅(5443吨),是后者的两倍以上,有效载荷达150吨。“土星5号”是美国国家航空航天局(NASA)在“阿波罗”和“天空实验室(Skylab)”两项太空计划中使用的运载火箭,是一种可载人的多级可抛式液态燃料火箭,在1967到1972年的航天任务中扮演过重要角色。

然而,要成为跨星球生存物种,除了硬件“强大”,更关键的技术要求在于航天设备可以“完全、快速地重复使用”,以降低发射成本和移居门槛。这是在火星建立一个“自给文明”的前提。

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1961年,苏联航天员尤里·加加林乘坐“东方1号”飞船完成了人类首次载人太空飞行。图/视觉中国

据公开资料,“土星5号”发射时硬件总重2800吨,而当三名宇航员返回地球时,仅剩下一个5吨重的太空舱。执行阿波罗计划时,“土星5号”的三级火箭,前两级会在分离后落入大海,第三级要么被留在太空,要么会撞上月球。这意味着每次任务都需要重新制造一个“土星5号”。1973年,在将美国首个空间站“天空实验室”发射到地球轨道后,造价高昂的“土星5号”就此退役。

可重复回收的运载火箭是当前世界航天发展的主流方向。SpaceX是其中的佼佼者。据马斯克2月在发布会上的介绍,SpaceX旗下的“猎鹰9号”火箭已成功发射144次,其中有106次完成助推器回收,并实现了83次复飞。而在“星舰计划”中,SpaceX希望将火箭的回收范围从助推器扩大至飞船,以进一步降低发射成本。2021年5月,在经历了数次原型机爆炸后,星舰原型机SN15成功在博卡奇卡发射场完成了10公里高度飞行测试,并成功着陆。

马斯克此前预计,开发“星际飞船”将耗资约50亿美元。2021年4月,他拿到了梦寐以求的订单。NASA宣布将选择SpaceX制造的着陆器来执行“阿尔忒弥斯(Artemis)”登月计划。该机构称,星际飞船系统的成本和货运能力是SpaceX击败蓝色起源(Blue Origin)和Dynetics这两家公司的关键原因。

阿尔忒弥斯是古希腊神话中的月亮女神,是太阳神阿波罗的孪生姐姐。特朗普政府时期,美国提出“阿尔忒弥斯”登月计划。该计划的短期目标是在2024年将第一名女性和有色族裔宇航员送上月球。长远目标是在月球轨道和表面建立前哨基地,为火星探测铺平道路。

2021年4月,在拿到NASA价值29亿美元的合同后,马斯克在推特上写道,“距离人类上一次登上月球,已经将近半个世纪了。这太漫长了,我们需要回到那里。”

“好吧,他们也是人类”

上一次人类行走在月球表面要追溯到1972年12月。超过70万人观看了这场夜间发射任务。“阿波罗17号”机组的两名航天员乘“挑战者号”登月舱降落在月球陶拉斯-利特罗峡谷地区。

指令长尤金·塞尔南和登月舱驾驶员哈里森·施密特进行了三次总计22小时6分钟的月面活动。任务包括地质考察与取样、布设并开启月面科学实验设备、开展空间飞行实验以及摄影摄像工作。“阿波罗17号”是“阿波罗计划”的第11次载人任务、人类的第6次登月任务,也为阿波罗计划画上了句号。

在攀上登月舱的梯子前,塞尔南通过无线电向地球说了一段话,“我迈出了人类在月球表面的最后一步,即将返回地球,或许要再过一段时间才会回来,但我们相信这不会太久……我们将会带着和平与全人类的希望回到这里。”1973年后,美国不再制造昂贵的“土星5号”运载火箭。塞尔南成为迄今为止“最后一个在月球步行的人”。直到2017年1月去世,他都没能看到人类再度踏上月球。

从1962年9月12日时任美国总统约翰·肯尼迪发表《我们选择去月球》的演讲、鼓励国民支持“阿波罗计划”,到1969年“阿波罗11号”完成首次登月任务,再到1973年太空时代的顶峰过去,不过十年。

肯尼迪曾在国会宣称,美国进入太空的渴望“不受他人努力的支配”。然而,更为普遍的观点认为,美苏冷战深刻地影响了美国的太空政策。1957年,一枚苏联 R-7 洲际弹道导弹成功发射人造卫星“Sputnik-1”。这是世界上首颗人造卫星,也是首个进入地球轨道的人造物体。其成功发射一度在美国国内被比作“技术珍珠港”。1961年,肯尼迪就任总统的那年,苏联航天员尤里·加加林乘坐“东方1号”飞船完成了人类首次载人太空飞行。

苏联在“太空竞赛”中的阶段性领先推动了“阿波罗计划”的出台。“从根本上讲,阿波罗时代并不是为了登月,而是要在与苏联的零和竞争中彰显美国的全球领导地位。”2019年,在接受Space.com采访时,乔治华盛顿大学艾略特国际事务学院名誉教授约翰·洛格斯登表示。

1969年7月16日,有超过一百万人在佛罗里达肯尼迪发射场附近观看了“阿波罗11号”发射。在全球约六亿人的注视下,尼尔·阿姆斯特朗迈出了“全人类的一大步”。随后,他和奥尔德林在月球表面停留了21小时36分钟,进行了一系列月球表面科学实验,用以探测月球震动、月地距离等。当他们返回地球时,他们收集了47.5 磅(约21.5 公斤)的月球岩石和表岩屑样本。肯尼迪“十年内将人类送上月球,并返回地球”的遗愿得偿。

就在“阿波罗11号”发射前三天,苏联发射了“月球15号”无人探测器,计划自动获取月球样本并返回地球。虽然“月球15号”率先到达月球轨道,但在下降过程中因故障坠毁。NASA将这两项“平行任务”称作上世纪60年代美苏月球竞赛的高潮。美国赢得了这场高潮的胜利。

“在某些方面,人造卫星和加加林就像是送给NASA的礼物。人们习惯将阿波罗时代浪漫化,但如果没有苏联,这样的黄金时代不会到来。”美国福特汉姆大学太空历史学家阿西夫·西迪奇指出。

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1969年7月20日,美国宇航员阿姆斯特朗在月球表面留下了人类的第一个脚印。图/视觉中国
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1972年12月,美国“阿波罗17号”宇航员哈里森·施密特拍摄尤金·塞尔南驾驶月球车。图/视觉中国

长达十余年的太空竞赛成为美苏向世界展示谁拥有更优越的科学、经济和政治体系的博弈场。据1974年NASA公布的数据,阿波罗任务花费了254 亿美元。参考通货膨胀,这一数字放在今天将超过1000亿美元。2021年,《经济学人》一篇关于探月热的评论文章指出其中的“讽刺之处”,“在美国阻止月球变成共产主义世界的努力达到顶峰时,它将超过4%的政府支出用在了一项完全由政府官员运营的、雇有40万工人的计划经济上。”

“肯尼迪总统的愿望实现了,只是代价过高。”前任NASA艾姆斯研究中心主任汉斯·马克将阿波罗计划称作“一份难以继承的遗产”。1969年9月,美国国旗被插上月表两个月后,尼克松否决了载人登陆火星的计划。因N1火箭屡次失败,苏联同样被迫缩减太空计划规模。两国都开始考虑长期和更具成本效益的目标。

关于这场太空竞赛的落幕,各有说法。部分历史学家认为,随着阿姆斯特朗踏上月球,太空竞赛于1969年7月20日结束。另一种更普遍的观点则将“阿波罗-联盟号测试项目”视作太空竞赛的真正结束。

1970年代初,尼克松与勃列日涅夫政府推行缓和的外交政策,谋求战略稳定。1975年7月15 日,美国和苏联实现了两种不同飞行器的轨道对接。飞跃法国东北部城市梅斯上空时,两位指令长在“联盟号”的舱门处完成了历史性的“太空握手”。

参与任务的美国宇航员Vance Brand曾在2000年的一次采访中回忆,“(在长期冷战的局势下,)最初,我们认为他们会非常有攻击性,他们可能认为我们是怪物。虽然相处短暂,但我们很快对这些同行改观。为什么?你会发现,好吧,他们也是人类。”

那次举世瞩目的交会对接后,苏方指令长、“太空行走第一人”列昂诺夫和美方指令长托马斯·斯塔福德成为挚友。1990年,列昂诺夫在接受采访时说,“如果我们能早点聚在一起,我们可能已经在月球上建立了国际空间站,现在将飞向火星。”

“月球村”

“阿波罗计划”的目的是尽快到达月球。这一昂贵的计划并未遵循一种可持续的方式,因为后者意味着数十年的渐进式积累,而在太空竞赛的背景下,速度至关重要。开始得轰轰烈烈,过程“激进而冒险”,也难逃戛然而止的命运。

前NASA首席历史学家罗杰·D·劳纽斯在2019年的一次采访中将这场太空竞赛描述为“另一种形式的战争”,“此后我们再也没有遇到过这种情况。”

过去几十年里,NASA的焦点一度在月球、火星、近地小行星间切换。2004年布什政府推出“星座计划”,计划最晚不超过2020年让美国宇航员重返月球。因过度超出预算以及进度严重落后,“星座计划”被继任的奥巴马政府取消,替代战略旨在2025年前将宇航员送往近地小行星,2030年代中期前登陆火星。特朗普时期,“阿尔忒弥斯计划”出台,太空战略的焦点再次回到月球。现任的拜登政府延续了前任的“登月”主张,探月计划迎来了相对稳定的发展阶段。

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