美国航天局的超大型太空发射系统可能注定要失败。

It’s no secret that NASA’s 空间发射系统 is struggling to meet its schedule. The multibillion-dollar launcher is expected to ferry humans and cargo into deep space. The problem is, the agency has vocally committed to sending an American craft to the moon next year. NASA’s new lunar taxi, called Orion, is almost ready to go. But its ride—the big and bloated SLS—is still years from completion.

周三上午,美国国家航空航天局局长吉姆·布里登斯廷在美国参议院商业、科学和交通委员会(SenateCommittee on Commerce,Science,and Transportation)前出席会议,讨论美国在太空领域的领导地位。在他的证词中,他透露了一个意想不到的扭曲。布里登斯廷首次表示,该机构将考虑使用商用火箭,以使其机组人员的太空舱脱离地面。对于美国宇航局来说,到深空旅行将不再是单反或失败。

"我们现在更好地理解这个项目有多困难,”他解释说。在美国航天局著名的航天飞机项目退役之前,航天局开始阐述其下一代火箭的愿景。2011年,SLS开始发展,希望成为世界上最大的火箭。但是,由于该机构年复一年地错过了它的目标和预算,它面临着对该项目缺点的批评。被批评家们称为“火箭无处可逃”的SLS有时被嘲笑为更像是一个机构范围的就业计划,而不是真正的太空之旅。直到2017年,火箭收到了一个新的目标:将宇航员送上月球。

它的首次发射原定于2018年,但那个日期很快下滑到了2019年,然后是2020年,现在官员们甚至不确定时间表是否可行。但布里登斯廷告诉国会,他希望美国航天局在未来的最后期限内完成任务。他说:“我想说清楚。”“我认为作为一个机构,我们需要坚持我们的承诺。如果我们告诉你和其他人,我们将在2020年6月围绕月球发射,我认为我们应该在2020年6月围绕月球发射。”

为了满足这些最后期限,行政长官承认应该考虑包括商用火箭在内的所有选择。布里登斯廷的评论出乎意料;近十年来,美国国家航空航天局一直支持将宇航员送入深空的SLS唯一方法。(该机构最初将其商业合作伙伴限制在不远于近地轨道和返回地球的范围内派遣机组人员。)但由于时间非常紧迫,而且技术[延误]很多,(https://oig.nasa.gov/docs/ig-19-001.pdf),现在非常清楚的是,SL几乎肯定不会在2020年准备好飞行。

多年来,猎户座的目的地从火星变成了月球,甚至变成了小行星的表面。但有一件事是确定的:猎户座第一次在地球以外进行太空探索时,一个无裂缝的太空舱将完成一个为期六天的月球绕月飞行;这就是布里登斯廷现在所说的可以在商业火箭上发射的任务。被称为探索任务1(或EM-1),它也被认为是SLS的处女航。

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问题是猎户座的重量太重了,现在使用的任何商用车都无法将其存放在月球轨道上。Bridenstine在他的证词中承认这一点:“挑战在于我们现在没有一枚火箭可以在月球周围发射猎户座和欧洲服务舱。”(由欧洲航天局建造,服务舱将在飞行中为猎户座提供动力。)

他补充说:“这就是单反的全部意义。”

相反,布里登斯廷建议这项任务可以分阶段完成。首先,一枚火箭将猎户座和欧洲服务舱送入环绕地球的轨道;第二枚火箭将分别发射一个上层。这枚上层火箭必须在轨道上与二人组会合,并将他们送入月球。但这一点说起来也比做起来容易,因为实现它所需的对接技术还不存在。

“从现在到2020年6月,我们必须实现这一点,”Bridenstine说到。

但是布里登斯廷没有提到哪一种火箭能完成这样的任务。目前,只有两种运载工具可以运载大量货物到太空:SpaceX的猎鹰重型和联合发射联盟的德尔塔四重型。

去年首次亮相的“猎鹰”重型飞船迄今为止只搭载了一艘特斯拉飞船进入轨道,而三角洲四号重型飞船则携带了大量的有效载荷,包括2014年的猎户座飞船的精简版。(在一次被称为“探索飞行试验-1”的实验飞行中,重型火箭发射了太空舱,绕地球飞行了四个小时。)

为EM-1转而使用商用火箭将对SLS计划造成重大打击,该计划因其庞大的预算(估计140亿美元)和缓慢的发展而受到批评。但随着猎鹰重型的首次亮相,其存在的原因越来越不清楚。(一艘猎鹰重型飞船能将14.1万磅的重量送入近地轨道,而三角洲四号飞船能运载62.54万磅的重量,而SLS理论上能运载20.9万磅的重量。)

最大的收获是:如果美国宇航局能用私人火箭把猎户座送入太空,那么未来的载人任务,也可能是SLS计划的任务。(布里登斯廷告诉国会,该机构将尽快调查商业可能性。)在周一的一次讲话中,行政官解释说,计划中的月球通道的其他部分,基本上是一个绕月球运行的小型空间站,也可能用商业火箭发射。

但这并不是本周对SLS的唯一打击。周一,总统公布了他2020年的预算要求。特朗普提出的削减计划将使美国宇航局的总预算减少2%,即210亿美元。这些削减包括停止第二个更强大版本的SLS的开发;一个剥夺火箭最大资产的要求:提升能力。

然而,布里登斯廷强调,对于猎户座计划的未来和美国宇航局的深空野心来说,SLS仍然是必需的。“SLS是美国历史上建造过的最大的火箭,是美国需要建造的一个关键部分,”他周一在肯尼迪航天中心的一群NASA雇员面前说。“我们需要单反,我们需要猎户座太空舱。”

奥巴马政府还表示,美国航天局即将对定于2023年发射的木星卫星“欧罗巴”号进行的飞行任务,应该用商业火箭发射,这与2015年国会授权的要求相反,即它必须使用单程飞行。预算提案指出,使用商业火箭将为美国宇航局节省7亿美元,使该机构能够为多项新活动提供资金。(奥巴马政府也提出了同样的建议,但被国会否决。)

由于这些建议剥夺了SLS的大部分能力,重型升降机只剩下一个任务:直接将猎户座发射到月球轨道上。但是,如果美国国家航空航天局能在商用火箭上发射必要的网关部件,包括猎户座,那么SLS的情况就越来越糟糕了。


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