亚洲特快:我们选择去月球,没那么难

各位朋友大家好,欢迎收看本期亚洲特快,今年早些时候我曾经在音频节目里说过,有朝一日中国宣布载人登月的时候,我一定要把肯尼迪这段演说拿出来再重温一次。

现在,咱们必须兑现一下。

5月29日,中国官宣了将在2030年之前,使用长征10号运载火箭实现载人登月。

当天我就去翻了翻国外新闻网站上对于中国官宣登月计划的评论。发现很多国外的航天爱好者还是挺关心的,有人推测我们的登月方案,有人谈中国登月可能的影响。当然稍早的时候,也有美国NASA的局长跑出来说中国登月后会借科研名义在月球上声称主权——我有点怀疑这位老兄是《太空部队》的大粉丝,把电视剧的情节给搬到现实中来了是吧?

但我觉得最有意思的一个评论则是:“我在意的是,不是由国家主席出来宣布这件事,这是说明他们的登月计划没被列为国家最优先的项目吗?”

这事儿就挺有意思的,因为我们知道,当年美国的“阿波罗”项目堪称是集举国之力完成的一项奇迹,从1961年5月立项,到1972年12月第六次登月成功,历时11年内,耗资255亿美元。

1972年的255亿美元,换算成今天美元的币值是2600多亿美元。

这个数字好像没有想象中那么大,毕竟我们今天已经习惯了那些耗资吓死人的大项目,比如美国现在正在实施的核武器换代计划,十年内耗资一万多亿美元,还算是省钱的搞法。

但是阿波罗计划涉及到的并没有几千枚核弹,几十艘核潜艇,几百枚洲际导弹,它只是要把区区几个人送上月球。

这样一想的话,就觉得这耗资很厉害了吧。

相比之下,苏联登月计划,主要是研制N-1巨型火箭,前后研制和试验花费的经费,按照一些说法,N-1火箭制造费用前后也花费了约合60亿美元,按照1974年的币值计算,那么换算到今天相当于是300多亿美元。考虑到这还只是4枚N-1火箭的钱,还没算相关地面试验等研制费用。可以想象苏联想要真正实现登月的话,花费的经费可能会略少于美国人,但也应该在同一个数量级上。

相比之下,我们的登月项目耗资会是在什么水平呢?

我们可以非常非常粗略的估计一下。

首先,我们的火箭,长征10号,发动机是现成的,当然火箭不光是一个发动机,而是一个复杂的系统,但是参考我国其他型号火箭的外贸发射价格等数字,我们可以推测这种技术相对成熟的火箭需要的研制费用不会很高。

登月的飞船用的是我国本来就要研制的新一代载人飞船,这就可以省掉专门登月飞船的研制费用了。

登月舱,月面车等这些与登月直接相关的设备肯定是要专门研制的,不过应该不需要太高的费用,因为毕竟难度相对小。

与登月相关的通信、指挥控制系统,基本不需要重新研制,因为此前探月工程的相关技术都已经比较成熟,包括我们也已经有现成的绕月中继通信卫星。

这样算下来林林总总,我们差不多可以说,载人登月工程当中专门为了登月项目本身所需花费的资金,到2030年第一次登月为止,几乎可以肯定,不会超过100亿美元,相当于每年投入100亿人民币左右。如果算上那些可以在其他航天任务中通用的装备物资的消耗等等,估计也不会超过200亿美元水平。

这样算下来,我们的登月任务相比当年的阿波罗计划,那简直是花小钱办大事,只需要阿波罗计划十分之一到二十分之一的经费。

当然,几十年前的阿波罗计划之所以耗资那么巨大,原因一方面是技术不成熟,大量的新技术需要开发,而开发出来的产品又需要进行试验,考虑到当时与登月相关的各种技术都不成熟,几乎可以说是从零开始,不管是火箭,飞船,月球表面着陆相关技术,还是地月通信技术,等等这些,都需要进行大量开创性的工作。

比如说,在阿波罗计划当中,最核心的土星5号火箭研制费用达到了64亿美元,相当于今天的500多亿美元,每枚火箭成本为1.85亿美元,相当于今天的12亿美元。

这样昂贵的火箭,今天全世界航天界是要瞠目结舌的。

为了研制土星5号,美国进行了大量的地面试验,其中很多试验放到今天的话,完全可以使用计算机模拟获得更好的效果,但是在当时,必须进行实际试验。正是通过这些巨量的地面试验,确保了土星5号的可靠性非常高,总共制造18枚,进行了13次任务飞行,取得了完全的成功。

但是这样的一种火箭放到今天是肯定不能接受的, 它的冗余度太高了,尺寸太大了,除了登月和向地球轨道上发射重型空间站外,就没有别的任务可以执行了。包括它的发动机F-1,以今天的眼光来看,除了够大,也没有什么值得一提的好处了。因此在阿波罗计划之后,土星5号也就失去了价值。

但是相比之下,今天不管是美国的SLS,还是中国的长征10号,除了登月任务之外,也是两国未来载人航天的主要运输工具,相比之下,真正专门为登月开发的东西就远比当年要少了。

相比之下,我国载人航天工程和探月工程一步一个脚印的走到现在,前期的大量投入都不是白费的,到了今天要实施载人登月,真正需要的主要就是研制新的火箭和飞船,而这本身也是我国开展其他载人航天项目本来就需要开发的。所以这个项目总体来说花费就不会很大。

其实上世纪90年代我印象很深刻就看到过一篇当时的《科幻世界》翻译的美国短篇科幻小说,就是关于21世纪中国牵头,带了一帮国家一起,抢在美国重返月球之前实现超低成本登月,作者好像还是NASA的工程师还是官员来着,当时小说里设想就是耗资仅为几亿美元, 当然这是只算了发射火箭和飞船的成本。

现实中你还是没办法把成本降低到那种程度,但确实可以达到当年阿波罗计划时代的近二十分之一,这肯定是没啥问题的。

换句话来说,人类世界几十年来的技术进步就体现在,我们今天去月球,已经没有当年那么困难了。

当然,相比之下美国的登月项目,阿尔忒弥斯计划,从2012年到2025年,预计超过930亿美元,也就是说在大家不知不觉间他们烧了半个阿波罗计划的钱。

当然阿尔忒弥斯计划打算在月球上建立一个月面生活舱,可供人员进行为期2个月的驻留,并且还会发射带有增压座舱的月球车,并且将会以上述基础在月球表面开展价位长期的研究和对月球矿产情况进行探测等,为未来开发月球打基础。

相比之下呢,我国的月球计划现在看还没有月面进行长期人员驻留的部分,按照此前与阿联酋等国签署的合作方案,我们将会在月球上设置无人科研基地,同样将会对月球矿产资源进行探测。

此外就是和官宣登月计划同期,我国也提出了月球车的方案征集。

应该说,作为当代世界上最可能实现的登月计划,“阿尔忒弥斯”计划和我国的载人登月计划之间并未构成竞赛关系,这也是一件好事,因为这意味着不管美国人的计划成功与否,我们都会继续推进我们自己的计划,这就表明不论是技术还是其他各种因素上,今天在登月这件事上,相比几十年前,多了一份成熟。

当然今天我们登月使用的方案,目前来看基本已经确定是两枚“长征10”号火箭,分别发射新一代飞船和登月舱,在月球轨道交会对接之后登月。乘员可能是3-4人,其中2人登月。

而美国的“阿尔忒弥斯”计划登月舱也并不比我们大,但是他们计划发射商业化登月货舱,包括生活舱,增压月球车,以及月球基地相关装置都会用商业化登月火箭来运输。

也就是说,虽然美国的SLS火箭比我们的长征10号大,能实现一箭登月,看起来好像是更好一些,但实际上从任务规模等方面来说,并没有本质区别。

但是相比之下,成本上他们要达到我们的好几倍。

而且SLS火箭和阿尔忒弥斯计划本身也存在着很多的未知数 ,究竟最后是否能够按计划实现,至少以到目前为止负责研制SLS火箭的美国联合发射公司的传统来看,拖一段时间对于他们来说也不是个事儿。

其实我们把登月时间计划放在2030年,也是表明我们无意和美国人竞赛,我们只是按部就班的去做我们的事,你成功还是失败和我其实没什么关系。

我觉得这种态度本身就是我们的航天事业能够稳稳当当一路走下来的一个重要因素。我们没有必要和谁竞赛,我们做一件事情,一定是因为这件事情,值得去做,而且能够以合理的成本去做好。

那么月球探测到底有什么重大意义呢,到目前为止可能氦3是最可能让去月球值得的收获,因为目前来看,氦3是未来最合适的核聚变燃料。只不过,目前核聚变发电还远没有搞定,国际合作的ITER核聚变发电示范堆项目起码到2030年以后才能有眉目。

虽然应该说,今天我们就考虑去月球挖氦3,不论如何似乎是有点早,但从未雨绸缪的角度考虑也未必不靠谱。毕竟前几天就有相关专业的朋友提出过,以目前世界上生产核聚变相关材料的规模来看, 到时候ITER反应堆是否能有足够的氚来进行启动,都还是个未知数。有些事情,或许真的就存在一个今天不努力,明天徒伤悲的问题。

当然,从实际意义的角度来看,载人登月,是对国家实力的巨大公告。我们今天这个登月,和当年美苏的竞赛不一样,当年两国是想要通过登月告诉世界,我才是技术上最领先,最能代表人类去探索未知宇宙的大赢家,我的意识形态是最好的。

而今天我们登月,是告诉世界,这个世界上不是只有一个国家能够登月,不是只有一个国家能够代表人类的未来方向,他们那个方案是好,还是不好,我不知道,但是我给你们展示的是,我这里有另一个方案。

换句话来说,如果说美苏月球竞赛是一场漫长赛跑的最后冲刺,那么中国现在的登月,在某种角度而言,是完成了一次仪式,一次向世界宣告“我们回来了”的仪式。

众所周知,中国在未来几年里面临的真正重要的任务是实现伟大复兴。为了实现这个目标我们要打三大战役,经济战役,统一战役,还有科技战役。

统一战役主要可能得靠军事,但科技战役胜利的标志到底是什么呢?是光刻机,人工智能,还是登月?

都可能是,但也都可能还不够,因为这将是一场漫长而复杂的战役,但登月就像是这场战役当中的一场关键战斗,它将会成为历史上值得铭记的一笔。

再回顾一下肯尼迪登月的那次演讲吧,放在我们自己身上,这段话也是很有意思的。

我们乐意于接受这个挑战,我们不愿再拖延这个挑战,我们要战胜这个这个挑战,其他挑战亦是如此。

 

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