窥探美国人征服外太空的野心

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老实说,我不知道1969年7月20日究竟发生了什么,但我宁愿相信美国人真的登上了月球。


整整40年后的午夜,我半躺在家里的沙发上,听一个据说是中国最牛的探月专家在电视上高谈阔论人类首次登月的壮举。我试图从这个公众科普节目中汲取一点专业的营养,结果当然我失望了。专家对美国人登月是虚构的猜测不屑一顾,但他的论据听上去多少有些业余。我决定不再在电视机前耗下去,甚至没有抬头看看当晚夜空中有没有月亮。


2009年7月20日,英雄的“阿波罗11号”宇航员尼尔·阿姆斯特朗、巴兹·奥尔德林神采奕奕地站在华盛顿航空航天博物馆向公众演讲。演讲厅外就是巍峨的华盛顿纪念碑。这座直冲云霄的纪念碑,在建造时仿佛就预示了美国人领先世界探索宇宙的勃勃雄心。尽管由阿姆斯特朗踩上了人类登上月球的第一个脚印,他的战友奥尔德林似乎更受公众欢迎。40年来,奥尔德林写了许多书,作了无数演讲,还发起“共享太空”的项目,吸引公众关心太空行动,为重返月球、登陆火星捐款。


2003年,总统布什宣布美国重返月球的计划。这个计划的含义不止于此,还将目光投向登陆火星。当时美国的一位历史学家对此的反应显然很恼火:“布什这家伙简直是疯了,花那么多钱,去做一个说不准会失败的工程。它的军事意义显然大过科学意义。”几年之后,当中国完成首次载人航天、首次太空行走、首次探月行动,当日本的“月亮女神”绕月卫星拍回来史上精度最高的月球表面三维图像时,美国国内揶揄重返月球计划“费钱不讨好”的声音显得越来越弱。


商业力量也开始进入这片土壤。2007年12月6日,搜索引擎谷歌悬赏3000万美元,在全球征集民间登月方案,任何个人或私营企业在2012年前完成这项任务,就能分享这笔奖金。谷歌的要求似乎并不是特别难:月球车安全着陆月球表面,行进至少500米,向地球发回照片、图像和数据。因此,目前已有至少10家公司或私人组织报名参加了登月竞赛,其中除了两个来自罗马尼亚意大利,其余全是美国境内的。


就在不久前的2009年7月20日,谷歌正式推出了月球图像。同一天,私营的“月球冒险旅行”公司宣布,为政府、科研机构、商业客户提供低成本、标准化、可靠性强的地月往返客运、货运服务。这家号称商业“梦之队”的公司,其合作伙伴包括一家华尔街投资银行、世界第二大广告公关公司、一家太空保险公司以及一所全球知名的律师事务所。“月球冒险旅行”公司总部同时设在华盛顿和佛罗里达州的可可海滩市——在首都华盛顿,政府机构、科研组织、智库云集,消息灵通,便于游说;可可海滩则临近美国国家航空航天局肯尼迪航天中心,便于在现场安排组织航天活动。这间首个报名参加谷歌民间登月方案竞赛的 “月球冒险旅行”公司还有另一重不容忽视的背景——公司总裁,正是肯尼迪航天中心前主任杰伊·哈尼喀特。据称,这间公司已经设计出登陆月球的原样车,正为勇夺奖金跃跃欲试。


如此宏大的科学计划由私营公司主导、花3000万美元就能搞定,这多少会让人疑惑。然而根据美国国家航空航天局“星座计划”的时间表,官方重返月球起码要等到2020年才能启动。在此之前,民间资本参与到竞争队伍中,似乎也无不可。况且由于投资有可能会大大超出原先估计的1870亿美元,在美国经济颇不景气的背景下,奥巴马政府也将在8月全面评估“星座计划”。


无论如何,“星座计划”仍然是最精确、美妙,且现实可行的。而这次,美国抛弃了耗资巨大且经常出现安全问题的航天飞机方案,而采用成本低却技术可靠的火箭加飞船方案。这样一来,要运送更多设备和宇航员上月球,首先要研制新的大推力运载火箭,要知道使飞船摆脱地球引力可是相当不容易的事。美国也正在开发更大推力的火箭 “战神一号”、“战神五号”,同时研制“猎户座”返回舱、“阿尔泰”登月舱。


目前的设计思路如下:宇航员先乘坐“猎户座”返回舱,由“战神一号”载入绕地轨道,与国际空间站对接;接着用大推力的“战神五号”把更大更重的 “阿尔泰”登月舱射入绕地轨道,与“猎户座”返回舱对接;宇航员从返回舱转移到登月舱,返回舱依然绕地等待宇航员,登月舱依靠二级火箭的推力脱离绕地轨道,进入绕月轨道,之后实现登陆月球。“阿尔泰”登月舱极有可能在月球极地软着陆,美国计划在那里建造人类的第一个月球基地。宇航员完成登月任务后,再乘坐“阿尔泰”登月舱返回绕地轨道,依然与“猎户座”返回舱对接,随后返航。“猎户座”返回舱的设计寿命是完成10次行动。


对于已成功实现登月的美国人来说,再次登月如何也不算最刺激的事了。“星座计划”的目标,是尽快实现人类登陆火星的梦想。以现有的技术,空间飞行器飞向火星,至少需要半年时间,载重当然是越少越好。


因此,法国化学家保罗·萨巴蒂埃的一项重要发现就派上了用场——给氢气和二氧化碳的混合物施以高温、高压,加上镍做催化,可以生成甲烷和水。水可以供宇航员饮用并用以制备他们呼吸的氧气。甲烷是一种清洁燃料,可驱动飞船发动机。据现有的探测,火星上有丰富的二氧化碳,便于宇航员就地取材,制造甲烷和水。水电解生成的氧气供人呼吸,氢气可循环使用,再次与二氧化碳混合。火星之旅,宇航员来回就需要一年,加上在火星上的科学探索,大约需要3年时间。如此看来,重返月球事实上蕴含着美国人征服更遥远外太空的雄心。月球只是个不错的星际中转站。


已经登临过月球后,再次造访需要追求创意新颖、动作漂亮。在美国麻省理工学院的一个空间技术实验室里,我也曾听到过这样的离奇方案:不是要省钱吗?不是要安全吗?设计者抛开用反方向推进器实现软着陆的办法,把月球车折叠起来,用充气橡胶球包裹着,落到月球表面时蹦跳、反弹,逐渐减缓速度并停下来。然后破开橡胶球,展开月球车,开始工作。这种像儿童游戏的“橡胶球”方案如能成功实施,将大幅减少飞行器所带燃料以及其他设备,从而大大降低运送成本和难度。但不能忽视的是,这种方案的一个不可控因素在于:“橡胶球”最终不知会弹向何方,就像一颗台球,胡乱一击,无法预知会停在台面的哪个位置,甚至于出了台面也不一定。


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