本月,美国国家研究委员会 (NRC) 的一份报告对美国宇航局的总体发展轨迹提出了质疑。报告指出,美国国内对于美国航天机构的目标和宗旨存在分歧,这种差异不利于该组织的规划和预算工作。
这个由 12 人组成的蓝丝带研究小组认为,白宫应率先就美国宇航局的未来达成“新的共识”,以便更紧密地协调该机构的预算和目标,并消除阻碍美国宇航局高效运作的限制。
其中,国家研究委员会研究小组将矛头指向了美国总统巴拉克·奥巴马在 2010 年 4 月在航天局肯尼迪航天中心讲话时向美国宇航局下达的一项崇高指令。
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“在未来十年初,一系列载人飞行将测试和证明在近地轨道之外进行探索所需的系统。到 2025 年,我们预计将有为长途旅行设计的新型航天器,使我们能够开始有史以来首次超越月球的载人深空任务。因此,我们将从……我们将从历史上首次将宇航员送往小行星开始。我相信,到 2030 年代中期,我们可以将人类送入火星轨道并让他们安全返回地球。随后将实现登陆火星。我希望能够亲眼见证这一切。” [美国宇航局将如何探索小行星(图集)]
可疑的目的地
虽然美国国家研究委员会研究小组并未对小行星任务的可行性进行技术评估,但它从几位简报人员和消息来源处得知,目前计划的小行星任务存在重大缺陷。
“美国宇航局载人航天计划目前提出的中期目标是在 2025 年之前访问小行星,”美国加州大学洛杉矶分校名誉校长兼教授、撰写该报告的国家研究委员会主席阿尔伯特·卡恩萨莱说。
“然而,我们看到的有限证据表明,美国宇航局自己的工作人员、整个国家或国际社会普遍认为这是一个引人注目的目的地。对于美国宇航局最公开的载人航天目标缺乏国家共识,再加上预算的不确定性,削弱了该机构指导项目规划和分配资金的能力。”[美国宇航局 2013 年预算:它将购买什么? (视频)]
美国国家研究委员会的报告补充说,人们似乎仍然对登月任务充满热情,但对小行星任务则不然,尽管美国和国际上都对小行星的机器人任务感兴趣。
但是,载人飞往近地天体 (NEO) 是一个可疑目的地的观点在某些方面并不受欢迎。
将小行星带到宇航员身边
即将出版的《任务:小行星》一书的作者、前宇航员汤姆·琼斯说:“我同意美国国家研究委员会报告中的调查结果,即美国宇航局要实现奥巴马在 2025 年之前完成小行星任务的目标还有很长的路要走。”
琼斯告诉 SPACE.com,美国宇航局没有采取任何重大措施,首先是搜索近地小行星 (NEA) 目标,这是实现该目标所必需的。该机构的资金非常少,以至于它负担不起自己的小行星搜索计划,而是依赖 B612 基金会委托的私人小行星搜寻望远镜。 他说,鉴于目前的预算和时间表,美国宇航局的猎户座深空飞行器和大型助推器计划要到 2020 年之后才能载人飞行。
琼斯说:“美国宇航局实现其小行星目标并将人类送入月球轨道之外(超越月球)的最佳方法是使用机器人航天器来检索并将一颗小的、500 吨的小行星返回到安全的月球轨道。”“在近地月球 L2 点,宇航员和机器人探测器可以探索和剖析这颗小行星,以获取科学和商业规模的资源……其中水是最有价值的。”
琼斯说,正如凯克空间研究所团队在 2012 年描述的那样,将小行星带到宇航员身边“可以启动地球和月球之间的整个产业,利用太空的能量和原材料来实现从行星机器人探测器到最终的月球和火星表面探索的一切,”他说。
自我可持续性的基础
位于亚利桑那州图森的行星科学研究所所长马克·赛克斯说:“美国载人航天活动的战略目标需要是长期的。我们应该在近地空间拥有持续的行动范围,定期进入月球表面,并定期进入火星。”他也是美国宇航局小天体评估小组的主席。
“所有这些都需要在自我可持续性的基础上建立天基基础设施。获取和利用近地天体上的资源,特别是用于燃料、生命维持和屏蔽的水,是基石,对于实现任何这些目标至关重要,”赛克斯告诉 SPACE.com。
赛克斯说,派遣载人任务监督近地天体上资源回收设施的自动化部署和启动是有意义的。
“这有助于保证未来将许多无人值守的设施成功部署到其他目标,因为它带来了人类最擅长的事情:处理意外情况和即兴发挥,”赛克斯说。“与此同时,也可以取得巨大的科学成就,但这纯粹是额外的好处……而不是理由。”
赛克斯说,只要采取一些措施,花费少量额外成本,并且总成本远低于任何其他选择,就可以在奥巴马总统设想的时间范围内完成这项工作。
利用(太空)土地生存
赛克斯说,现有探索任务提案正在考虑使用宽视场红外巡天探测器级航天器,该航天器将识别许多轨道上的近地天体资源目标,这些轨道将提供低能量、短时间的任务。
赛克斯说,此外,还可以利用陨石样本和其他类似材料在国际空间站上进行资源回收实验。
“阿波罗号告诉我们,做一次甚至几次都不能保证它会再次完成。如果我们想让美国人在太空永久存在,我们需要学会利用土地生存,”赛克斯说。
他总结道:“近地天体是我们以具有成本效益的方式实现这一目标的最佳机会。”
触手可及的小行星
美国宇航局华盛顿总部近地天体观测项目执行官林德利·约翰逊说,不乏值得关注的小行星。
约翰逊指出,他不代表美国宇航局人类探索和运营任务理事会 (HEOMD) 发言,也无法就载人/人类航天任务的优先事项发表任何看法。
约翰逊告诉 SPACE.com:“我只知道,HEOMD 在利用他们获得的预算来建立未来载人航天所需的基本能力方面面临着巨大的挑战。”
“但我们也知道,这里和火星之间有很多近地小行星,我们仍然看到它们在未来的探索中发挥作用。也许需要跨越下一个障碍,但它们仍然在那里等着我们去触及,”约翰逊说。
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