本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点
自7月份航天局的航天飞机计划落幕以来,美国宇航局的载人航天计划一直备受关注。本周,当该机构宣布计划建造一种强大的新型火箭将宇航员送入深空时,该计划迈出了重要一步。但猛犸般的太空发射系统是向前一步还是向后一步?这仍有待观察,但有很多理由令人担忧。
一个担忧并不新鲜。事实上,这在NASA和其他联邦科学机构中是普遍存在的:当需要削减开支时,大型项目会成为主要目标。只需回顾过去几年就可以看到这一原则的实际应用。詹姆斯·韦伯太空望远镜的命运,一个耗资数十亿美元的观测站,旨在继承并改进久负盛名的哈勃太空望远镜,由于众议院的议员们已采取行动试图终止该项目,其命运悬而未决。但这里更相关的例子是星座计划,该计划源于乔治·W·布什总统2004年的太空计划。星座计划原本将是两枚火箭,一枚小型型号和一枚重型型号,用于将宇航员送入轨道和更远的地方,搭载新型猎户座载人舱。但由于星座计划在进度延误和成本超支的情况下步履蹒跚,贝拉克·奥巴马总统在2010年终止了该计划。
对太空发射系统(SLS)更大的担忧在于火箭本身。SLS的诞生并非在NASA工程师的绘图桌上,而是在国会的议事厅里。去年,奥巴马总统在阐述其长期太空探索计划时曾提议,到2015年,NASA将设计一种新型火箭来探索深空,然后开始建造它。但国会在其NASA拨款法案中,决定推动这个问题。《2010年NASA授权法案》强制要求NASA立即开始着手法律起草者称为SLS的项目,初步准备就绪的截止日期为2016年。
支持科学新闻报道
如果您喜欢这篇文章,请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道 订阅。通过购买订阅,您正在帮助确保有关塑造我们当今世界的发现和想法的具有影响力的故事的未来。
立法者甚至规定了火箭的性能指标——初始发射能力为70至100吨,可扩展至至少130吨——以免NASA设计出的火箭只满足其自身的目标。国会还规定,在可行的情况下,SLS应包含来自航天飞机的技术(航天飞机自身的设计可以追溯到20世纪70年代)和星座计划的技术。(事实上,一些评论员指出,SLS与陷入困境的星座计划的重型火箭非常相似。)
那么,为什么民选官员决定扮演火箭科学家的角色,通过法律法令创造SLS并勾勒出其设计方案呢?在NASA周三发布的声明中可以找到一些线索。“这个发射系统将创造高薪的美国就业岗位,确保美国在太空领域的持续领导地位,并激励全球数百万人,”NASA局长查尔斯·博尔登说。请注意,就业岗位排在第一位,探索排在第二位。另一个线索来自博尔登在华盛顿特区宣布SLS时,德克萨斯州参议员凯·贝利·哈奇森和佛罗里达州参议员比尔·纳尔逊也加入了他的行列,这两个州都从航天飞机计划中获益匪浅。
如果奥巴马如愿以偿,NASA花费几年时间规划一种全新的火箭来探索深空,那么佛罗里达州和德克萨斯州的航天工作队伍将在过渡时期逐渐萎缩。哈奇森和纳尔逊大声疾呼支持SLS,甚至指责奥巴马政府试图通过不加速火箭的研制来“破坏美国载人航天计划”。
如果NASA决定利用新的火箭技术,而不是借用旧技术,那么长期以来在NASA载人航天计划下蓬勃发展的公司将会遭受损失。例如,犹他州的ATK Aerospace公司生产了曾经发射航天飞机的固体火箭助推器,而这些相同的助推器也将发射SLS。毫不奇怪,犹他州的立法者一直在推动SLS的研制及其固体发动机的使用。(新的火箭上不可磨灭的国会印记导致一些人嘲讽地将SLS称为参议院发射系统。)就目前而言,预计到2017年,SLS的成本将达到180亿美元。
NASA似乎最初曾试图反击。该航天机构在1月份发布了一份报告,对SLS能否在2016年准备就绪表示怀疑,并质疑该火箭是否能实现博尔登承诺的“经济实惠、可持续且现实”的项目。哈奇森对这种异议并不满意。“NASA和[白宫管理与预算办公室]的政治领导层一直在拖延实施,”她在上个月的一份声明中说。“在多次要求NASA遵守法律之后,商务委员会终于在今年夏天早些时候启动了正式调查。”
过去,博尔登曾指出,美国尚未找到增强型SLS的用途。“NASA可能在未来十年内不需要130公吨的运载工具,”他曾说过。他还表示,NASA将“继续与国会谈判和讨论为什么这是不必要的。”
即使是SLS最初70吨的运载能力也值得怀疑。正如杰夫·福斯特在1月份在《太空评论》中写道, “关于如何建造[重型火箭]的辩论可能会引出另一个问题:现在为什么要建造它?”SLS的既定任务是探索深空,并为到达国际空间站提供NASA拥有的选择,而今天的宇航员只能通过俄罗斯火箭进入国际空间站。但这两项任务都没有迫切需要国会授权的SLS。“就后者而言,SLS的尺寸明显过大,”福斯特写道,然后指出“就前者而言,由于NASA尚未确定具体的探索架构,因此具体的运输需求尚不明确。”或者,正如月球科学家保罗·斯普迪斯在一篇博客文章中写道,“在没有任何具体任务的情况下,你的运载火箭的有效载荷能力完全是学术性的。”
博尔登现在公开支持SLS,但除了支持他还能有什么选择呢?国家法律要求他建造SLS,无论NASA是否需要它,也无论是否存在将宇航员送入地球轨道和深空的更好选择。从一开始,SLS从根本上来说就是政治的工具,而不是探索的工具。它能否两者兼顾,这是一个价值180亿美元的问题。