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預算超標幾經延誤,美國為何執意要用新火箭重返月球?

  • 生活
  • 2023-05-23 12:12

  美國時隔50年的重返月球計劃一再受挫。

  8月29日,“阿爾忒彌斯1”號的發射因運載火箭“太空發射系統”(SLS)的引擎出現問題而再次取消。新的發射窗口定于美東時間9月3日下午2:17(北京時間9月4日凌晨2:17)開啟,但截至發稿,火箭在調試時檢測到液氫泄漏,工程師正在采取措施恢復加注液氫至核心級。

  如果這次行不通,下一次嘗試將在當地時間9月5日下午5點左右。與阿波羅計劃由打敗蘇聯的政治動機推動不同,阿爾忒彌斯的目標似乎更“純粹和崇高”。除了重返月球,美國人更進一步想留在上面,進而向更遠的目的地火星進發。登陸月球后,美國將建設月球基地,探索利用水冰和土壤等資源作為燃料,為登陸火星作準備。

  即便其前景更加激勵人心,但是嚴重超標的預算和低下的效率還是令該項目遭受質疑。

  “不劃算”的新火箭

  阿爾忒彌斯計劃采用了新的運載火箭“太空發射系統?”(SLS)?。據稱,它高達880萬磅的推力比阿波羅時代“土星五號”火箭的推力還要高出15%。

  SLS的開發建設啟動于2010年,最初聲稱將耗資60億美元,計劃于2016年首飛。發射一次的成本在8.76億-20億美元之間,具體取決于如何計算相關的間接費用。然而幾經延誤,SLS直到2022年才真正進入狀態,同時一次的發射成本漲到40億美元。即便如此昂貴的成本,火箭也只是一次性的,不可重復利用。據最新估計,到2025年,該項目將耗資930億美元。

  SLS雖然是航天史上迄今最強大的運載火箭,但它仍基于舊技術,實際上是航天飛機和阿波羅時代的土星五號火箭的混合體。它的主引擎等一些組件,來自或基于NASA航天飛機計劃(已于2011年結束)使用的系統。它的主發動機燃料由液氧和液氫組成,同時又有兩個源自航天飛機的捆綁式固體火箭助推器。

  與此形成對比的,私人公司已經開發出更低成本的替代方案。以馬斯克的SpaceX為代表的私人商業公司,在很多方面顛覆了大型探索項目的傳統方式,大幅節省了成本,削弱了傳統航空公司的競爭力。

  比如,SpaceX的“重型獵鷹”火箭只需9000萬美元,“聯合發射聯盟”的DeltaIVHeavy火箭每次發射需要3.5億美元,該聯盟是洛克希德·馬丁公司和波音公司的合資企業。上述兩家公司使用的也都是可重復使用的火箭。另外,包括杰夫·貝索斯的“藍色起源”公司在內的其他公司也都在努力制造大型火箭。

  另外,早在SLS首飛跳票的2016年,SpaceX就推出了新一代重型火箭“星際飛船”(Starship)計劃,目標是建造一個完整的“星際飛船”艦隊,每天發射多艘飛船前往太空,平均發射成本在100萬美元左右。8月29日,馬斯克表示,計劃今年年底前將“星際飛船”送入軌道。

  私營公司便宜可重復甚至更先進的解決方案,令反對者進一步質疑既昂貴又不可重復利用的SLS的必要性。

  政治產物

  然而,當仔細分析SLS的利益構成之后會發現其存在邏輯:它不是NASA的產物,很大程度上是美國聯邦立法機構的政治產物。

  NASA航天中心的機構分布在全美多地。這些機構對當地的議員來說,是經濟利益也是選舉利益所在。事實上,每個擁有NASA機構的州都會有議員進入國會委員會,后者負責制定NASA的政策和資金分配。

  另外,那些擁有大型NASA承包商的地區,如洛克希德·馬丁公司(科羅拉多州博爾德市)和?SpaceX(加利福尼亞州霍桑市),也往往在國會的戰略委員會中有代表。此外,全美各地還有成千上萬的分包商從NASA項目中獲得資金,從而在當地代表中產生了不同程度的經濟利益。

  阿爾忒彌斯項目的規模如此之大,以至于他們在全美50個州甚至波多黎各自由邦都多多少少有經濟聯系。據2019年的一份經濟影響報告,該計劃創造了約140億美元的總經濟產出,支持了全國69000多個工作崗位。能夠維持這樣的項目,當然利于保住當地的連任選票。

  NASA網站上列出了總計3800多家的承包商在全美的分布情況。主要承包商包括AerojetRocketdyne、波音、Jacobs、洛克希德·馬丁和諾斯羅普·格魯曼。阿爾忒彌斯計劃930億美元中的大部分都流向這些公司。

  這種廣泛的利益連接,促成了國會對SLS的跨黨派的支持。盡管其成本嚴重超支和一再延誤,但是SLS從未遭受過來自國會或白宮的嚴重的政治威脅。事實上,對于SLS的資金要求,國會通常出手大方,最終批準的預算經常高出NASA的申請。

  自2012年以來,國會兩院都為SLS計劃追加了額外資金。十年間,共為SLS項目多撥付了總計37億美元。

  然而從阿爾忒彌斯整個項目來看,NASA正轉向從私人公司購買服務,并非沒有意識到SLS這樣的開發方式的不劃算和低效。比如,火箭搭載的“獵戶座”太空艙由洛克希德·馬丁建造,月球著陸系統29億美元的合同則花落SpaceX。

  這種公共/私人的合作關系,在一定程度上節省了***資金,同時還能保證更嚴格地遵守截止日期,避免出現像SLS開發期間出現的極端成本超支現象。

  盡管如此,這并不意味著更便宜的商業替代方案短期內能夠取代SLS,對效率低且昂貴的SLS的政治支持仍然堅定,而且很可能會繼續下去。事實上,他們也正在這樣做。在“阿爾忒彌斯1”號首飛之際,NASA正在準備一份長期合同,確保至少在2036年之前發射24枚以上的SLS火箭。

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