文 | 北方朔风
事实证明,面对复杂的科学工程,舆论和现实总是容易出现脱节的。在“阿尔忒弥斯2”任务完成之后,美国舆论界一片欢腾,连带着国内的某些人也一起欢腾。本来任务成功之后庆祝一下也没什么,但是问题就在于,这些人真的相信,“阿尔忒弥斯2”任务成功了,所以后续的任务就能成功。
很遗憾,这并不符合现实。因为各种因素的叠加,这次完成的“阿尔忒弥斯2”任务,与美国后续的登月任务关联性非常低。无论是按照哪个版本的美国登月计划,美国负责载人登月任务的登月器都没有进行验证,而发射登月器的火箭也并非是SLS,甚至后续的登月任务有可能完全放弃SLS和“猎户座”飞船。这两个项目能保存下来很大程度是政治因素,所以这次任务和后续任务的关联着实相当有限。
虽然为了满足特朗普的任期结束前献礼需求,NASA定下了所谓的2028登月的计划,但是考虑后续项目的完成度并不高,这几乎是不可能实现的。如果按照工程学规律来看,美国的登月计划在2030左右完成比较现实。
也就是说,按照现在美国重返月球计划的混乱程度,美国重返月球的进度很有可能不如中国。现在过度宣传,在未来是很有可能吃回旋镖的,毕竟可是美国人自己天天在炒作所谓的月球竞赛有多重要。某些精神美国人不知道就算了,美国的主流媒体真的就不知道吗?他们恐怕是知道的,但或许是因为最近好消息太少,所以还是暂时多赢一些比较好,反正说不定几年后美国民众就忘了这个事情呢。
美国主流媒体这几年在很多问题上的表现,会让人想起当年苏联笑话里的苏联媒体。其实从苏联笑话的角度,我们倒是可以更容易理解,为什么美国在拥有技术和投入优势的情况下,登月计划会变成这个样子。
在美国编造的各种宣传中,苏联的登月计划失败,是因为内部政治斗争压倒了技术判断。这倒不完全是错的,美国的对苏宣传,全说谎话肯定是不行的,选择性说真话才是惯例。当时苏联航天系统内部政治斗争确实很严重,N-1火箭方案以当时的技术也确实存在不少问题,在那个时代,未必是最优解。但这真是最大的原因吗?
苏联在登月竞赛中输给美国的根本原因,还是在于苏联能调动的资源远远少于美国。虽然在讨论冷战相关话题的时候,我们经常把美苏并列,但是因为各种因素,苏联在巅峰时候的工业产能也不如美国的一半。尤其在登月这种举国工程上,苏联能调集的资源是明显少于美国的。
当时在登月计划之初,美国人也不是一开始就选择了土星五号火箭,而是在多个方向都进行了尝试。毕竟那个时候没有先进的计算机模拟技术,在经过实际试验之后才决定了这个方案。而苏联根本没有这个条件,资源是相对有限的,所以苏联航天系统内部的政治斗争就必然激烈了,这和意识形态没什么关系,这只是最简单的博弈论。
如果说谁最适合套上政治压倒技术,那一定是今天的美国登月计划了。平心而论,美国在航天技术上比中国依然有很大的优势,但是就是因为朝野各方都把政治目标投射在了登月计划上面,才导致美国十分的技术优势发挥了不到三分。
首先就是这个时间表,2028这个时间表让美国不管选择哪个版本的登月计划,都存在巨大的困境。但是没人能劝得动特朗普,要是和他谈科学,他估计能把NASA的登月预算都砍了。特朗普不喜欢NASA的科学项目已经是人尽皆知了,NASA不可能在登月问题上触特朗普的霉头。
有传闻说在2025年初,马斯克曾经劝他别登月了,直接登火,这个成就更大。但是特朗普觉得在自己任期之内实现不了,而且后来和马斯克的关系又闹僵了,所以计划没有下去。
而特朗普干这种事情还不止一次,2020年的时候,觉得自己连任板上钉钉,所以把登月时间定到了2024,这直接对后续计划造成了巨大的影响。虽然因为特朗普并没有连任成功,这个目标无疾而终,但是依然打乱了NASA后续计划的节奏,让很多工程规划出了问题。
马斯克被视作是美国航天唯一的希望,SpaceX工程能力也明显高于其他美国公司,但是在登月这件事情上,他的私心太重。在2020年登月着陆器竞标过程中,SpaceX赢得了项目。可是问题在于,SpaceX提供的星舰改型,技术上有太多不确定的因素,比如星舰的设计考虑到了大气减速,但是月球没有大气,所以这些气动结构成了死重。为了最大化运力设计出来的高长径比,在月球松软又不平坦的地面着陆会有很大的风险。这些设计在月球登陆任务中都是典型的负优化。
但是马斯克并没有让SpaceX专门改一个版本出来,毕竟当时他一心在星舰上面,争取月球着陆器合同也是为了给星舰项目更多的支持,他本人对于登月的热情是很有限的,之前多次公开称登月毫无前途。以SpaceX的工程能力,如果从2020开始设计制造一个更小的,技术上更合理的着陆器,那么美国的登月计划大概率是可以提前的,可是因为马斯克对此不感兴趣,所以这样的项目并不存在。
至于最近马斯克放弃火星计划,开始炒作什么月球城市,本质上还是为了SpaceX的IPO找噱头。以当下星舰的进度,再炒作什么火星计划肯定不现实了,还不如跟上特朗普的宣传口径,画个PPT鼓吹月球计划多有价值。这个时候马斯克当年抱怨月球没有大气,没办法搞原位资源复用之类的科学规律,似乎就不存在了。
当然了,新航天有问题,不代表美国老字号航天就没有问题。SLS火箭的拖延与超支,已经到了对航天不了解的人都知道的程度。这个项目之所以在几次被提议取消的情况下依然保持,一方面是因为确实难以被取代,一方面则是因为利益相关。
SLS这样的大型工程,可以提供海量的就业,对议员的政治生命来说十分重要,所以必然会有一部分议员愿意支持这种项目,反正出的是美国的钱,又不是他们个人的钱。于是SLS这个极其低效的项目,依然持续到今天。
而很不幸的是,支持新航天的这些议员,同样利益相关。他们往往和新航天,新科技企业关系密切,相信这些新时代企业可以带来更多的利益,对他们的政治前途有巨大的帮助。至于登月是否能成功,这些新企业在技术上有什么局限性,那一点也不重要。
同时,在这场游戏中的所有人,都一直在炒作所谓的中国航天威胁论。笔者当然不会指望现在美国的决策层,有谁真的能意识到和中国航天合作的必要性,美国现在的大环境不会允许这种人出现。笔者这里说的是,从美国利益的角度来说,炒作登月竞赛是有风险的。
简单来说,如果中国这次会比美国先登月,那美国最好的策略并不是搞什么竞赛,而是不把这当一回事。但是目前美国的宣传策略显然不是如此,美国人依然一如既往地想要证明自己一直在赢。除此之外,美国参与登月计划的决策层,每个人都在以“中国竞争”、“中国威胁”为旗号,为自己争取利益。
但是,如果真把中国当做敌人的话,那就应该对中国的登月计划有深入的了解。虽然2023年中国才公布了登月计划的具体方案,但是在2018年,当时还被叫做921火箭的长征10原型就已经出现了,而2030左右登月的消息也是在那时出现的。
如果真的把中国当做一个大敌,就应该意识到中国登月计划的连贯性,别再内部撕逼,早一点选择一个可行的阿尔忒弥斯计划了。但是实际情况是,美国舆论界普遍意识到中国登月计划这件事情,是在2025年下半年。然后阿尔忒弥斯计划就连续出现了好几次改动,突出一个鸡飞狗跳。
很明显,美国人更在乎的是想象中的中国,现实之中的中国干了什么,反而是次要了。这简直就像是美国编的那部分苏联笑话里的官僚一样可笑。
如果从纯粹的技术角度来说,美国应该先用个小一点的登月器完成登月计划。至于星舰之类的产品,完全可以在后续的拓展任务再使用,这本该是基本的原则。结果美国航天界这么多人喜欢强调第一性原理,难道不知道第一性原理放在登月计划上面,应该是“登月器必须能登月”吗?
现在的问题是,美国除了“猎户座”飞船比“梦舟”飞船进度快(“梦舟”在年底首飞,“猎户座”已经飞行了两次),其他登月环节的进度,要么是和中国差不多,要么就是还不如中国。尤其是在登月器问题上,美国至今没有确定用SpaceX还是蓝色起源的方案,考虑到特朗普计划的登月时间可是2028年初,这实在是有点奇异搞笑了。
而两个着陆器都需要克服非常大的技术困难,而且是那种从来没有解决过的未知困难。简单来说,就是大规模轨道低温燃料加注,因为两家的着陆器大小都很大,所以需要轨道加油才能把着陆器运到月球。而人类之前从来没有低温燃料的轨道加注经验,这个过程中会遇到哪些挑战着实难说。
按照SpaceX的计划,星舰想要去月球,需要进行16次加注,这也就意味着16次星舰发射,以星舰现在的成熟度,这是个不小的挑战。而这甚至还是理想化的情况,低温燃料会在太空挥发,如果挥发问题不解决,一次登月可能需要发射四十次左右的星舰,这其中的不确定性实在是太大。
蓝色起源的“蓝月亮”着陆器进度快一些,加注次数也少一些。但是问题在于,低温燃料轨道加注这个问题还是没有改变,而蓝色起源过去十年给大家的基本印象,则是效率低下。能否按时完成任务,也存在太多变数。
所以说先用一个技术保守的小登月器登月完成政治目标,然后再用大登月器完成拓展本应该是最好的方案,重返月球的早期阶段没必要面对太空低温燃料转移那么麻烦的问题。可是当美国人意识到这一点的时候,时间线已经来不及了,现在从头再设计一个技术保守的登月计划,可能还需要更多的时间,反而没什么意义了。
相比之下,中国的登月计划可以说是非常的工程驱动。计划在921火箭出现的时候就已经大致定型,并且大量使用成熟技术,就算是新技术,也和旧技术有大量的继承关系。长征10还衍生出来多个型号,为后续的商业航天服务,中国也没有宣传什么登月竞赛,因为工程规律更加重要,可以说是工程主导的典范了。
美国嘲讽苏联的笑话类型有很多,但是常见的类型也就那么几种,其中一种就是前面说的苏联“政治挂帅,不尊重科学”。但是从美国登月计划的情况来看,似乎美国才是更加意识形态挂帅的国家,当年嘲讽苏联的种种问题,都一一在美国身上浮现了。或许是因为美国人编的那部分苏联笑话的原型就是美国;又或许,美国的核心问题从来没有改变过。
一方面,美国一直可以说是发达国家中宗教文化最浓重的;另一方面,美国在大多数时候就是一个意识形态上脑的国家,这两者决定了美国人干事时经常不像他们大半个世纪对外宣传的那么讲科学讲规律。只不过在国力鼎盛时期可以伪装得比较好,表面上看起来不那么明显。但一旦内部问题严重,伪装就持续不下去了。
而很不幸,工程有工程的规律,同时今天美国意识形态上脑的程度远远比冷战更严重。于是美国纵然有先进的技术实力,因为不尊重工程规律,技术上能发挥出来的优势实际上并没有多少。
如果只以技术而论,中国的航天技术水平能在2035年全领域追上美国,应该算是乐观的估计。但是考虑到美国工程领域的混乱,或许在2030左右,中国在航天方面就可以达到近似美国的水平。
当然,美国如果从现在开始抛弃意识形态挂帅,或许这些问题能缓解不少。但是美国的文化本质怎么可能这么容易改变呢?这不是把问题扔给特朗普就能解决的。但让美国人全面反思自己,对今天的美国来说,还是太过困难了。
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