美國登月計(jì)劃前景怎么樣了？美國太空探索技術(shù)公司（SpaceX）新一代重型運(yùn)載火箭“星艦”于北京時(shí)間今天上午7時(shí)23分從得克薩斯州發(fā)射升空，實(shí)施第11次試飛。約1個(gè)小時(shí)后，“星艦”飛船順利在印度洋完成受控濺落?，F(xiàn)場解說員在直播中稱“任務(wù)完美收官”。

SpaceX表示，一級(jí)火箭——超重助推器在完成任務(wù)后按計(jì)劃墜入得州發(fā)射基地以東的墨西哥灣海域，不返回發(fā)射場回收，達(dá)成預(yù)定測試目標(biāo)。而本次任務(wù)并未計(jì)劃回收“星艦”飛船，但飛船仍平穩(wěn)完成全部著陸機(jī)動(dòng)步驟，表現(xiàn)超出預(yù)期。

據(jù)悉，此次任務(wù)對(duì)助推器新型著陸燃燒方案、飛船返航軌跡、飛船隔熱系統(tǒng)耐受性等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行驗(yàn)證，飛船外部多種實(shí)驗(yàn)性隔熱瓦經(jīng)受了考驗(yàn)。此外，飛船還在軌部署了第二批模擬“星鏈”衛(wèi)星。

由S38飛船和第二次使用的B15.2超重助推組成的“星艦11號(hào)”點(diǎn)火升空瞬間。圖源：視覺中國

據(jù)介紹，這次試飛被視作星艦二代的“畢業(yè)大考”或者說是“收官之戰(zhàn)”，被外界認(rèn)為是SpaceX向真正商業(yè)化運(yùn)作邁出的關(guān)鍵一步。

不過即便這第11飛獲得了成功，由于今年此前“星艦”第7、8、9次試飛遭遇令人沮喪的“三連炸”，直到8月“星艦”飛船才首次成功落地?！靶桥灐钡陌l(fā)展進(jìn)度已大為延誤，今年才飛了5次，距離馬斯克去年立下的“‘星艦’2025年25次發(fā)射”的Flag相去甚遠(yuǎn)。更嚴(yán)重的是，這還會(huì)拖累美國宇航局（NASA）雄心勃勃重返月球的“阿爾忒彌斯”載人登月計(jì)劃。

第11飛標(biāo)志著“星艦”從實(shí)驗(yàn)平臺(tái)向?qū)嵱眠\(yùn)載工具過渡

據(jù)悉，“星艦”第11次飛行的成功，為新版本積累有關(guān)隔熱、防護(hù)、回收和發(fā)動(dòng)機(jī)重啟的寶貴數(shù)據(jù)，并標(biāo)志著從實(shí)驗(yàn)平臺(tái)到實(shí)用級(jí)重型運(yùn)載工具的過渡。

SpaceX內(nèi)部把“星艦”迭代分為多個(gè)階段——第一代以驗(yàn)證起飛、分離和再入為主，第二代則進(jìn)入更成熟的技術(shù)驗(yàn)證階段，目標(biāo)是穩(wěn)定、可控、可重復(fù)使用?！靶桥灐钡诙捎猛屏Ω鼜?qiáng)、效率更高的猛禽2發(fā)動(dòng)機(jī)，全面改進(jìn)了燃料分配系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和隔熱瓦材料，希望能徹底擺脫早期那種“以爆炸換數(shù)據(jù)”的狀態(tài)。

值得注意的是，本次11飛所使用的一級(jí)火箭——B15.2超重助推，就是第二次發(fā)射了，而且其33臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)中有24臺(tái)都是重復(fù)使用。

此前的10次試飛中，“星艦”要么在升空階段爆炸，要么在重返大氣層時(shí)因高溫解體。哪怕是今年6月的第10次試飛中，飛船雖成功重返地球并在海面軟著陸，但仍然部分受損。正因?yàn)榇饲皬奈从羞^一次真正完成“往返全程”，此次成功，“星艦”首次實(shí)現(xiàn)從升空到重返地球的完整旅程——不爆炸、不解體，真正“活著回來”。

根據(jù)SpaceX官方發(fā)布的任務(wù)簡報(bào)，第11次試飛驗(yàn)證了多個(gè)核心環(huán)節(jié)——

一是“星艦”在重返大氣層時(shí)將接受極限高溫考驗(yàn)，部分隔熱瓦被刻意削弱，以獲取材料耐熱性的數(shù)據(jù)。二是助推器將不再嘗試由塔臂抓取，而是采用更保守的“海上落水”方案，在墨西哥灣實(shí)施受控降落以測試發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)機(jī)和再點(diǎn)火系統(tǒng)。此外，飛船會(huì)多次重啟發(fā)動(dòng)機(jī)，并釋放若干“星鏈模擬器”衛(wèi)星，用以檢驗(yàn)載荷釋放系統(tǒng)的可靠性?？傊?，這次的試飛目標(biāo)就是：讓整枚飛船在進(jìn)入、重返、著陸的全過程中，保持完整結(jié)構(gòu)并實(shí)現(xiàn)回收。

馬斯克現(xiàn)身“星艦”第11次試飛直播。圖源：SpaceX官方直播截圖

美國知名專業(yè)科技媒體Ars Technica形容說，“星艦”試飛就是一場“把飛船逼到極限的系統(tǒng)級(jí)考試”，其成功與否將決定SpaceX的下一代設(shè)計(jì)是“星艦3”，還是“星艦2+”改良版。

從宏觀角度看，這次試飛的意義已超越技術(shù)層面。“星艦”的每一次試飛，都是其保持技術(shù)領(lǐng)先和融資能力的重要展示，同時(shí)，它也已經(jīng)不僅是SpaceX的項(xiàng)目，而是正成為衡量全球商業(yè)航天潛力的標(biāo)尺。

進(jìn)度并不樂觀，美國登月計(jì)劃恐被推遲

近日，NASA航空航天安全咨詢小組表示，“星艦”未來半年的表現(xiàn)將直接影響載人登月艙的進(jìn)度，如果試飛不樂觀，那么基于“星艦”飛船研制的載人登月艙可能無法按計(jì)劃于2027年投入使用，交付或推遲數(shù)年。

“星艦”載人登月艙在月面釋放月球車效果圖。圖源：中國航天報(bào)

自2022年11月“阿爾忒彌斯1”無人繞月任務(wù)開展以來，美國人“重返月球”的腳步似乎沒邁出去多少。NASA一再推遲航天員登月日期，即使最近表示“阿爾忒彌斯2”載人繞月任務(wù)可能在2026年2月初提前發(fā)射，但“阿爾忒彌斯3”載人登月任務(wù)仍面臨繼續(xù)拖延的風(fēng)險(xiǎn)。

2021年，以“載人登火”為宣傳愿景的“星艦”受到NASA青睞，載人登月艙被確定以“星艦”飛船為技術(shù)基礎(chǔ)。一方面，“星艦”飛船理論上具備載人登月艙設(shè)計(jì)要求的全部基本功能，有利于共享研制成果，控制風(fēng)險(xiǎn)。另一方面，鑒于SpaceX是商業(yè)航天標(biāo)桿企業(yè)，NASA認(rèn)為，參考近地軌道商業(yè)載人服務(wù)合同，采購若干次發(fā)射服務(wù)即可，綜合成本有望大幅降低。然而，這種表面上的“天作之合”造成了如今NASA“騎虎難下”的局面。

“星艦”載人登月艙在軌“加油”效果圖。圖源：中國航天報(bào)

首先，“星艦”為了追求載人登火目標(biāo)，運(yùn)力指標(biāo)和設(shè)計(jì)難度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過登月需求。有消息稱，載人登月艙有潛力容納20名航天員。“獵戶座”載人飛船與“星艦”并不是很配套，這不僅造成運(yùn)力“浪費(fèi)”，還會(huì)增大研制風(fēng)險(xiǎn)，迫使任務(wù)拖延。

其次，“星艦”整體設(shè)計(jì)方案顛覆傳統(tǒng)，需要驗(yàn)證大量基礎(chǔ)性設(shè)計(jì)思路和方案，起碼發(fā)展迭代到第三代才有望參與載人登月任務(wù)。今天的第11飛才是二代“星艦”的最后一次試飛，而第三代首飛最快也只能是2026年上半年，距離“阿爾忒彌斯3”任務(wù)計(jì)劃發(fā)射時(shí)間僅剩一年，容錯(cuò)率幾乎為零。采用大量開創(chuàng)性設(shè)計(jì)的“星艦”尚未開展在軌推進(jìn)劑加注測試，如此緊迫的進(jìn)度要求構(gòu)成了極大挑戰(zhàn)。一旦測試證明“星艦”設(shè)計(jì)方案需調(diào)整，勢(shì)必會(huì)再次大幅推遲載人登月，難怪NASA逐漸對(duì)項(xiàng)目焦慮。

再次，“星艦”研制和配套設(shè)施建設(shè)花費(fèi)巨大，SpaceX必須早日將“星艦”投入高頻次商業(yè)發(fā)射以大幅降低成本。利潤有限的載人登月任務(wù)，對(duì)于SpaceX并非最優(yōu)先的商業(yè)選擇。

美國航天之所以能在20世紀(jì)六七十年代創(chuàng)造“阿波羅奇跡”，搶回一度落后于蘇聯(lián)的進(jìn)度，最終贏得“載人登月競賽”，離不開當(dāng)時(shí)美國冠絕全球的科技和工業(yè)實(shí)力。如今，“阿爾忒彌斯”計(jì)劃一再推遲、后繼乏力，難以掩蓋美國近年來科技投入不足、工業(yè)“空心化”的虛弱衰退。

同時(shí)，SpaceX所代表的航天商業(yè)模式的風(fēng)險(xiǎn)也在擴(kuò)大。投資人期望在高投入后看到長期回報(bào)，但失敗過多或節(jié)奏放緩都可能動(dòng)搖信心。頻繁的試飛還讓SpaceX面臨更多監(jiān)管與社會(huì)壓力。得州沿海社區(qū)和環(huán)保團(tuán)體持續(xù)關(guān)注火箭噪音、碎片落區(qū)與生態(tài)影響。有外媒指出，天文觀測者、環(huán)保人士、公眾呼聲，都在要求加大對(duì)商業(yè)航天和發(fā)射頻率的監(jiān)管。

馬斯克與NASA攜手展開的這場從地球到月球的“世紀(jì)豪賭”，依舊前途未卜。