2024年登月听起来可能很疯狂,但NASA正在尽最大努力

2020-05-12 02:08:16

吉姆·布里登斯廷真的很想成为NASA的管理员。作为一名来自俄克拉何马州的飞行员和国会议员,他寻找机会影响太空政策,并在有机会的时候会见专家。他是少有的参与太空政策的国会议员,不是因为他在自己的州有NASA的设施,而是因为他真正感兴趣。

在特朗普总统于2017年9月提名布里登斯汀担任行政长官职位后,布里登斯汀等待了很长时间。有人担心这位保守的共和党人会被证明是美国国家航空航天局(NASA)的一名公开的政治负责人,从而将航天局推向右翼。2018年4月,美国参议院最终通过了党派路线投票,批准了布里登斯汀的提名。在接下来的一年里,布里登斯廷展示了他自己是整个NASA的领导者。他避免了党派之争,而是包容。他真诚地寻求推动美国国家航空航天局(NASA)向前发展。

但后来,在2019年3月底,布里登斯汀接到了一项几乎无法克服的任务。副总统彭斯在阿拉巴马州马歇尔太空飞行中心发表演讲时,指示美国宇航局在2024年底前将人类送上月球。彭斯说:我呼吁美国国家航空航天局采取新的政策,接受新的思维方式。如果我们目前的承包商不能实现这一目标,那么我们将找到能够实现这一目标的承包商。

尽管布里登斯汀对挑战表示欢迎,但这似乎是一项不可能完成的任务,原因很多。自阿波罗计划以来,美国国家航空航天局曾多次尝试将人类送入深空,但均以失败告终。NASA完成这项任务所需的技术,从宇航服到着陆器,几乎没有准备就绪。航空航天承包商争夺NASA资金的争议性组合非但不是一个整体,还必须结合在一起。最后,必须让顽固的国会相信这项努力是值得资助的。

这是一根很窄的线。然而,随着最近人类着陆系统合同的授予,布里登斯廷和他亲手挑选的载人航天负责人道格·洛弗罗似乎给了该机构最好的成功机会。下面我们来看看原因。

在进一步讨论之前,让我们快速了解一下布里登斯廷在担任行政长官时必须至少在某种程度上对他的各种利益负责。

这是他的终极权威。他向特朗普总统负责,更具体地说,他向彭斯负责,彭斯负责监督国家的太空投资组合。布里登斯汀有明确的行军命令,要在2024年之前让人类登上月球。在那之后,彭斯表达了在遥远的未来将人类推向火星之前建立月球定居点的愿望。

布里登斯廷于2019年7月解雇了他继承的长期担任人类航天负责人的比尔·格斯滕迈尔(Bill Gersten Maier),原因是阿耳特弥斯月球计划进展太慢。但NASA却充斥着各级公务员,他们都有自己的领地。因为NASA是一个民事机构,而不是一个军事机构,所以他们不能总是容易地被命令四处走动。那里的许多人更喜欢直接去火星。

十多年来,国会一直在资助昂贵的太空发射系统(SLS)火箭和猎户座飞船的开发,吹捧这些飞行器是NASA深空探索计划的支柱。国会中的主要人物及其公司贡献者通常要求任何Artemis计划都使用SLS和猎户座。

SpaceX和它在新的太空工业中的同行很快表示,他们可以以更低的价格提供比SLS和猎户座更快的解决方案来满足NASA的需求。而且通常情况下,他们没有错(SpaceX在商业机组人员方面击败了波音,获得了相当大的折扣)。这是布里登斯汀似乎欣赏的一个规模不大但在不断增长的选区。

一句话:布里登斯廷的任务是在2024年之前登上月球,他的主要支持者对如何做到这一点存在分歧-在某些情况下,NASA是否应该这样做。这些是很多要放牧的猫。

布里登斯廷目前只有不到五年的时间去月球,他面临的最大问题之一是,他需要的硬件实际上几乎没有存在。大多数火箭、宇宙飞船和着陆器要么还没有建造、测试,要么还没有载人飞行。而且由于航空航天领域总是存在发展问题,他不能真的指望这些硬件中的任何一个都准备好了。

要到达月球,美国国家航空航天局有三个基本需求。而目前,满足每一种需求都有多种途径。

美国国家航空航天局在土星五号火箭上进行了一次全面发射,完成了阿波罗着陆。但SLS和猎户座都没有它的前身那么强大。SLS和猎户座的最初变种可以让四名宇航员进入较高的月球轨道(并返回地球),这对于2024年的着陆来说已经足够好了。虽然没有经过机组人员的测试,但猎户座的状态很好。然而,SLS火箭一直被推迟,现在不太可能在2022年之前首次发射。有很多商业上的选择。猎鹰重型火箭经过改装后,可以发射猎户座。猎户座还可以用较小的商业火箭发射,并与半人马上级在低地球轨道对接,以获得对月球轨道的助推。最后,SpaceX的乘员龙飞船将需要一些额外的隔热装置,但它也可以在必要时取代猎户座,让乘员往返月球轨道。

美国国家航空航天局为人类着陆器挑选了三种不同的设计,这三种都可以用商业火箭发射到月球。蓝色起源公司的蓝月亮着陆器可以搭载在新格伦或火神火箭上。动力着陆器的基线是火神火箭。然而,要在商业火箭上飞行,着陆器需要被分解成部件,然后在月球轨道上组装。有可能,这些着陆器可以在升级后的SLS火箭(Block 1B)上完全组装发射,但这枚火箭极不可能在2024年之前准备就绪-甚至是一两年后。最后,还有SpaceX的“星际飞船”着陆器。它将由该公司的超重型火箭发射到月球轨道上,在那里它将与宇航员会合,进行月球着陆。超级重型还没有建造出来。

NASA有三个不同的载人着陆系统的设计和初步开发合同。这些设备的实际硬件非常少。蓝色起源公司为其着陆器制造了BE-7发动机,SpaceX公司为其星际飞船制造了猛禽发动机。但业内专家普遍认为,到2024年,即使是开发、测试和飞行其中一个着陆器也需要付出非凡的努力。

考虑到所有这些挑战,人们不得不欣赏布里登斯汀和洛弗罗共同制定的计划。他们的方法既节省了时间,又解决了上面提到的一些问题。

从理论上讲,NASA的SLS和猎户座为登月提供了最好的技术解决方案。但这些项目,特别是SLS,一直受到发展问题的困扰。而且他们的长期成本是惊人的。商业公司有可能提供更好的长期解决方案。随着4月下旬10个月合同的发布,布里登斯廷基本上已经建立了竞争关系。如果政府的计划结合在一起-例如,如果SLS火箭在今年晚些时候通过关键的绿色运行测试,以优异的成绩发射-这将支持围绕昂贵的政府技术建立登月任务的论点。

同时,商业公司也将有机会展示他们的产品。也许联合发射联盟将在明年春天进行一次试飞来展示它的火神火箭。也许SpaceX将驾驶“星际飞船”进行一次亚轨道测试,以展示其垂直着陆的能力。蓝色起源公司可能会开始飞行它的一些蓝月亮原型。

一直以来,布里登斯廷都能为他的每个选民提供一些东西。对于白宫来说,他正在向月球迈进。在航天局内部,他可以通过建立一个可信的计划来继续建立支持,证明取得了进展。在国会,他可以解释说,他正在让SLS和猎户座走上成功的道路。对于商业公司,他可以说,看,我在给你一个机会。

明年,布里登斯廷将处于前进的有利地位(假设他在2020年大选后仍是行政长官)。如果SLS和猎户座成功,他和Loverro可以自信地选择这些项目。如果商业航天占主导地位,他可以根据这些证据建立对更纯粹的私人项目的支持。如果这两个都成功了,NASA可以围绕两者的混合进行计划。

还有其他原因喜欢布里登斯汀的方法,也。他一直坚定不移地推动月球着陆器合同成为固定价格的奖励-即使面对要求为受青睐的承包商签订这些利润丰厚、成本加成的合同的政治压力。他青睐那些通过投资于自己的着陆器设计,将自己的皮肤投入到游戏中的公司。最后,他表现出了在新想法上冒险的意愿。该下降坦克在动力设计#34;#34;#34;是创新的。蓝色起源寻求建造一种雄心勃勃的、可重复使用的火箭,以使其整个系统负担得起。当然,SpaceX公司有一个基于星际飞船的计划,如果成功的话,有朝一日可能会把人类带到火星上。

简而言之,布里登斯廷正试图推动美国国家航空航天局(NASA)迈向未来,同时仍立足于他的政治世界的现实。2024年人类着陆的可能性仍然很小,但如果他不去的话,那就该死了。

我有一个非常天真的问题,这听起来很愚蠢,但我真的不知道答案:为什么我们不能使用第一次让我们到达那里的同样的技术呢?我有一个很天真的问题,听起来很愚蠢,但我真的不知道答案:为什么我们不能使用第一次让我们到达那里的同样的技术呢?仅仅使用相同的火箭/飞船设计?

我想简短的答案是,我们已经失去了这些系统的工具和专业知识。我们将重新开发它们,而不仅仅是建造复制品。既然这无论如何都是一项开发工作,我们不妨使用当前的技术。

嗯。几年前,Ars有一篇很好的关于这方面的文章。这让人很好地感觉到,重新创造这些东西会有多难。