本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定代表《大眾科學》的觀點
自7月份航天局的太空梭計劃落幕以來,美國宇航局的載人航天計劃一直備受關注。本週,當該機構宣佈計劃建造一種強大的新型火箭將宇航員送入深空時,該計劃邁出了重要一步。但猛獁般的太空發射系統是向前一步還是向後一步?這仍有待觀察,但有很多理由令人擔憂。
一個擔憂並不新鮮。事實上,這在NASA和其他聯邦科學機構中是普遍存在的:當需要削減開支時,大型專案會成為主要目標。只需回顧過去幾年就可以看到這一原則的實際應用。詹姆斯·韋伯太空望遠鏡的命運,一個耗資數十億美元的觀測站,旨在繼承並改進久負盛名的哈勃太空望遠鏡,由於眾議院的議員們已採取行動試圖終止該專案,其命運懸而未決。但這裡更相關的例子是星座計劃,該計劃源於喬治·W·布什總統2004年的太空計劃。星座計劃原本將是兩枚火箭,一枚小型型號和一枚重型型號,用於將宇航員送入軌道和更遠的地方,搭載新型獵戶座載人艙。但由於星座計劃在進度延誤和成本超支的情況下步履蹣跚,貝拉克·奧巴馬總統在2010年終止了該計劃。
對太空發射系統(SLS)更大的擔憂在於火箭本身。SLS的誕生並非在NASA工程師的繪圖桌上,而是在國會的議事廳裡。去年,奧巴馬總統在闡述其長期太空探索計劃時曾提議,到2015年,NASA將設計一種新型火箭來探索深空,然後開始建造它。但國會在其NASA撥款法案中,決定推動這個問題。《2010年NASA授權法案》強制要求NASA立即開始著手法律起草者稱為SLS的專案,初步準備就緒的截止日期為2016年。
支援科學新聞報道
如果您喜歡這篇文章,請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道 訂閱。透過購買訂閱,您正在幫助確保有關塑造我們當今世界的發現和想法的具有影響力的故事的未來。
立法者甚至規定了火箭的效能指標——初始發射能力為70至100噸,可擴充套件至至少130噸——以免NASA設計出的火箭只滿足其自身的目標。國會還規定,在可行的情況下,SLS應包含來自太空梭的技術(太空梭自身的設計可以追溯到20世紀70年代)和星座計劃的技術。(事實上,一些評論員指出,SLS與陷入困境的星座計劃的重型火箭非常相似。)
那麼,為什麼民選官員決定扮演火箭科學家的角色,透過法律法令創造SLS並勾勒出其設計方案呢?在NASA週三釋出的宣告中可以找到一些線索。“這個發射系統將創造高薪的美國就業崗位,確保美國在太空領域的持續領導地位,並激勵全球數百萬人,”NASA局長查爾斯·博爾登說。請注意,就業崗位排在第一位,探索排在第二位。另一個線索來自博爾登在華盛頓特區宣佈SLS時,德克薩斯州參議員凱·貝利·哈奇森和佛羅里達州參議員比爾·納爾遜也加入了他的行列,這兩個州都從太空梭計劃中獲益匪淺。
如果奧巴馬如願以償,NASA花費幾年時間規劃一種全新的火箭來探索深空,那麼佛羅里達州和德克薩斯州的航天工作隊伍將在過渡時期逐漸萎縮。哈奇森和納爾遜大聲疾呼支援SLS,甚至指責奧巴馬政府試圖透過不加速火箭的研製來“破壞美國載人航天計劃”。
如果NASA決定利用新的火箭技術,而不是借用舊技術,那麼長期以來在NASA載人航天計劃下蓬勃發展的公司將會遭受損失。例如,猶他州的ATK Aerospace公司生產了曾經發射太空梭的固體火箭助推器,而這些相同的助推器也將發射SLS。毫不奇怪,猶他州的立法者一直在推動SLS的研製及其固體發動機的使用。(新的火箭上不可磨滅的國會印記導致一些人嘲諷地將SLS稱為參議院發射系統。)就目前而言,預計到2017年,SLS的成本將達到180億美元。
NASA似乎最初曾試圖反擊。該航天機構在1月份釋出了一份報告,對SLS能否在2016年準備就緒表示懷疑,並質疑該火箭是否能實現博爾登承諾的“經濟實惠、可持續且現實”的專案。哈奇森對這種異議並不滿意。“NASA和[白宮管理與預算辦公室]的政治領導層一直在拖延實施,”她在上個月的一份宣告中說。“在多次要求NASA遵守法律之後,商務委員會終於在今年夏天早些時候啟動了正式調查。”
過去,博爾登曾指出,美國尚未找到增強型SLS的用途。“NASA可能在未來十年內不需要130公噸的運載工具,”他曾說過。他還表示,NASA將“繼續與國會談判和討論為什麼這是不必要的。”
即使是SLS最初70噸的運載能力也值得懷疑。正如傑夫·福斯特在1月份在《太空評論》中寫道, “關於如何建造[重型火箭]的辯論可能會引出另一個問題:現在為什麼要建造它?”SLS的既定任務是探索深空,併為到達國際空間站提供NASA擁有的選擇,而今天的宇航員只能透過俄羅斯火箭進入國際空間站。但這兩項任務都沒有迫切需要國會授權的SLS。“就後者而言,SLS的尺寸明顯過大,”福斯特寫道,然後指出“就前者而言,由於NASA尚未確定具體的探索架構,因此具體的運輸需求尚不明確。”或者,正如月球科學家保羅·斯普迪斯在一篇部落格文章中寫道,“在沒有任何具體任務的情況下,你的運載火箭的有效載荷能力完全是學術性的。”
博爾登現在公開支援SLS,但除了支援他還能有什麼選擇呢?國家法律要求他建造SLS,無論NASA是否需要它,也無論是否存在將宇航員送入地球軌道和深空的更好選擇。從一開始,SLS從根本上來說就是政治的工具,而不是探索的工具。它能否兩者兼顧,這是一個價值180億美元的問題。