| 重鷹能否擔(dān)綱發(fā)射獵戶座飛船的重任?答案是肯定的。 其實,看看SLS發(fā)射任務(wù)列表就知道:SLS只負責(zé)將獵戶座飛船、服務(wù)艙、臨時低溫推進階段(ICPS)送到157公里高度的近地軌道,之后獵戶座獨立運作奔向月球。獵戶座飛船+服務(wù)艙的總重量約為26噸(5.7萬磅),而ICPS本身重量約為30噸(6.6萬磅)。因此理論上說,任何能夠?qū)?6噸(12.5萬磅)有效載荷送入近地軌道的運載火箭都能勝任,從而代替SLS。 作為全球現(xiàn)役最強火箭——重鷹火箭近地軌道運力63.8噸,很顯然已經(jīng)超出56噸運力范圍。需要重新設(shè)計制造一款新的整流罩,來封裝這么大的登月飛船。 更進一步考量的話,如果刪掉又重又大又不可復(fù)用的臨時低溫推進階段(ICPS),將這部分推進階段轉(zhuǎn)嫁到重鷹本身還會勝任嗎? SpaceX目前沒有公布月球轉(zhuǎn)移軌道LTO運力數(shù)據(jù),卻給出重鷹火箭GTO運力26.7噸(5.89萬磅)以及火星轉(zhuǎn)移軌道運力16.8噸(3.7萬磅),這意味著獵鷹重型火箭有能力把獵戶座飛船和服務(wù)艙送入GTO。 盡管還不能送入月球轉(zhuǎn)移軌道LTO,但也不是太遠。只需要將航天器的加速度從2.5公里/秒提高到3.2公里/秒,就可以實現(xiàn)從GTO進入LTO。 這增加的700米/秒又從哪兒來? 顯然可以來自獵戶座。因為根據(jù)設(shè)計要求,獵戶座服務(wù)艙能夠提供1.8公里/秒的加速度。理論上說,完全有能力增加700米/秒的加速度,讓整個獵戶座插入月球轉(zhuǎn)移軌道。 但深入考慮下,這樣一來又可能造成推進劑消耗,無法保證獵戶座接下來的操作:減速進入月球軌道,最終不能返回地球,怎么辦? 解決方案并不復(fù)雜:讓獵戶座飛船繞著月球背面轉(zhuǎn)一圈,利用月球引力彈弓效應(yīng),實現(xiàn)飛船返航。這種飛行路線其實早在阿波羅13任務(wù)中就曾被當(dāng)作應(yīng)急方案使用過,驗證過。 順便說一下,NASA欽點的SLS Block 2既有載人版(TLI運力>43噸),又有貨運版(TLI運力>46噸),計劃2028年前后使用;今年2月初NASA公布:采用重鷹發(fā)射深空門初始組件,以取代Block 1B貨運版(TLI運力42噸);目前仍在堅持采用Block 1B載人版(TLI運力38噸)發(fā)射獵戶座飛船;計劃今年11月首飛的Block 1算是試用載人版。 為啥現(xiàn)造深空貨運飛船,不是仰仗未來的星艦?盡管SpaceX坐擁全球唯一可多次復(fù)用貨運飛船,已經(jīng)成功發(fā)送20多趟國際空間站貨運補給,擁有最先進最性感的載人龍飛船,但僅限于近地軌道,要想擔(dān)綱往返地月間的深空快運,毫無疑問貨運飛船必須升級換代。 SpaceX啟動研制深空貨運龍飛船,命名Dragon XL(特大號龍飛船),外形最大不同:設(shè)計成圓柱體,而不是現(xiàn)役龍飛船圓錐體。之所以這樣設(shè)計基于不是為了重返地球大氣層使用,而是往返于地月軌道之間。 深空龍飛船設(shè)計載貨量>5噸,每次任務(wù)期長達半年至1年,設(shè)計使用壽命>12個月。 飛船使命:為未來運營的月球軌道空間站Gateway門戶(也稱深空門戶/深空門),運送科學(xué)實驗設(shè)備、物資補給(包括月球宇航員生活補給)。 相比之下,第一代貨運龍飛船通常運力3.3噸,返航最大運力3.5噸。最多使用3次(深空龍飛船復(fù)用次數(shù)尚未披露),使用壽命>45天,軌道飛行7天。第二代貨運龍飛船最大運力6噸,返航運力3.8噸。最多使用5次。設(shè)計使用壽命210天,軌道飛行7天。 因此,深空龍飛船可被看作第二代龍飛船的升級版、深空版。事實上,除了不必考慮再入外,各項指標(biāo)要求非常高,遠不是近地軌道飛船的通常要求。SpaceX要想在2024年前造好,的確需要下一番真功夫。 為何現(xiàn)造深空飛船不用未來星艦?要知道,最為外界熟悉的星艦——集載人飛船、登月飛船、返航飛船于一體的下一代深空飛船。不僅超大容量(100人、1000立方米增壓空間),而且一步到位、超前達到多次往返、重復(fù)使用的NASA要求,甚至研發(fā)進度也是同步匹配——2021年軌道級試飛、2022年月球軌道首次試飛、2023年載人環(huán)月首飛…… 但,這一切在NASA決策層眼里并不靠譜。超重鷹+星艦飛船組合不太靠譜,遠比不上現(xiàn)成的技術(shù)現(xiàn)造深空飛船來得容易來來得可靠。 盡管馬斯克一直高調(diào)主推星艦,SpaceX粉絲軍團更是熱血沸騰,但冷眼來看,從第一代原型星艦到最終打造成熟版,絕不是三五年就能搞定的。其實馬斯克心底最清楚,也曾坦言:原型星艦從SN1到星艦1.0,至少需要20個迭代版本。甚至還感慨「如果我們不加快進度,我肯定會在登陸火星之前死去?!贡嘉宓乃f出這番話,既可以看作激勵自己勉勵團隊的感言,又可以當(dāng)成他不太可能兌現(xiàn)時間表的口信。 不管怎樣,馬斯克依然還是這個星球上實現(xiàn)深空旅行最強的人,也是距離紅色星球最近的人。一旦拿下重返月球的頭籌,距離登陸火星真的不再是夢想。助力NASA實現(xiàn)登月登火的同時,更實現(xiàn)了自己偉大夢想。這是舉世無雙的人類首創(chuàng),一舉兩得的美事,當(dāng)然值得全力以赴,終生投入…… | 
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