月球空间站：想法很好前景难料

<p style="text-indent: 2em; margin-bottom: 1em">近日，据俄罗斯媒体报道，俄罗斯能源火箭航天集团正在和美国宇航局联合设计月球空间站，预计2020年后投入使用。</p><p style="text-indent: 2em; margin-bottom: 1em">大家应该对运行在地球轨道附近的空间站比较熟悉，比如现役的国际空间站。那么，什么是月球空间站？俄美为何联合研制月球空间站？</p><p style="text-indent: 2em; margin-bottom: 1em"><strong>缘起雄心勃勃“重返月球”</strong></p><p style="text-indent: 2em; margin-bottom: 1em">以国际空间站的建造为标志，地轨道载人航天达到了一个高潮，不过这个里程碑和人们期待的相去太远。美国前总统小布什就曾表示，阿波罗登月后那么多年，我们的载人航天却在一个距离地球几百公里的地方止步不前，这是无法忍受的事情。</p><p style="text-indent: 2em; margin-bottom: 1em">为此，小布什启动了美国载人航天重返深空的脚步，立项了著名的“星座”计划，“月球、火星和更远”的口号道出了“星座”计划的宏伟目标，即首先重返月球载人登月，然后以月球基地为中继站走向火星甚至更遥远的深空。</p><p style="text-indent: 2em; margin-bottom: 1em">理想是很丰满，现实却很骨感。由于项目超支等一系列问题，美国现任总统奥巴马上台后不久就取消了“星座”计划，甚至打算砍掉战神5重型运载火箭，好在美国国会极力反对，最终以空间发射系统（SLS）的名义继续实施。奥巴马虽然砍掉了重返月球的“星座”计划，但提出了本世纪20年代登陆小行星和30年代环绕甚至登陆火星的远期目标。</p><p style="text-indent: 2em; margin-bottom: 1em"><strong>预算不足的困境</strong></p><p style="text-indent: 2em; margin-bottom: 1em">上帝并没有为了种族平等的政治正确对奥巴马高看一眼，他的计划同样面对预算不足的困扰。按美国宇航局现在的预算和计划，“火星一游”基本上没有按期实现的希望，甚至连载人登陆小行星也被偷梁换柱变成了小行星重定向任务。</p><p style="text-indent: 2em; margin-bottom: 1em">虽然“星座”计划被取消了，但很多美国人仍然坚持重返月球积累深空载人飞行技术和经验的路线图，这思路得到了美国全国研究委员会相关小组报告的支持，老航天员奥尔德林也强烈支持先登再登火的路线。今年美国宇航局委托第三方公司提出的报告，又提出了借助商业航天公司登月的设想，让月球离我们更近了一些。</p><p style="text-indent: 2em; margin-bottom: 1em">载人登月、登陆小行星或火星，到底载人去哪里好呢？预算这么少，去一处都未必能成。目前，美国宇航局举棋未定，SLS 火箭只确定了EM-1 和EM-2任务，其他的还在考虑中，这么拖着只会更糟糕，大家只会认为美国宇航局尸位素餐。</p><p style="text-indent: 2em; margin-bottom: 1em">波音公司是SLS 火箭的主承包商，要是美国宇航局的载人深空计被取消，波音航天部门肯定会大受打击。于是，波音公司工程师们绞尽脑汁提出了一个八面玲珑的有趣方案：拉格朗日点轨道上的门户（Gateway）空间站！这就是我们现在谈论的月球空间站概念的前身。</p><p style="text-indent: 2em; margin-bottom: 1em">波音公司在2011 年开始就提出了Gateway平台的概念，这个概念中将以国际空间站上得到验证的硬件设施，比如美国的居住舱、节点舱和工具舱、俄罗斯的星辰号服务舱，还有意大利的多用途货和加拿大的机械臂为基础，建造一个小型的空间站，使用大型低温上面级或是大功率电推送入地月L1或L2附近的轨道。</p><p style="text-indent: 2em; margin-bottom: 1em"><strong>月球空间站有何用处</strong></p><p style="text-indent: 2em; margin-bottom: 1em">月球空间站将由美国和俄罗斯的舱段组成，支持多名航天员进行30~360天的长期载人深空飞行任务，L2轨道上前往月球的窗口很多，而且可以以相近的燃料消耗抵达月面任何位置。</p><p style="text-indent: 2em; margin-bottom: 1em">L2轨道并不稳定，从这里前往深空需要的速度增量很少，以此为中转站，可以将需要很多燃料的变轨机动分为两段，降低了载人深空任务的难度需求，可以说是一个十分合理的设计。美国洛·马公司最近提出的2028 年前往火星的“火星大本营计划”，其组装火星飞船同样在L2轨道上。波音公司提出拉格朗日点轨道的空间站使用国际空间站的现成硬件，研制和建造费用低，而且用途十分灵活可以支持众多的深空探测任务。</p><p style="text-indent: 2em; margin-bottom: 1em">它既可以成为前往月球表面、小行星甚至火星的登月舱和载人探索组合体的出发平台，又能作为月球车的中继通信平台，还是出发前往维修日地L2 轨道上的韦伯望远镜的中转站。即使不考虑以上多种有价值的任务，建造和维护这个L2轨道附近的载人深空探索前哨站，也将恢复人类的载人深空探索能力，不仅和地球的距离更远一些，深空载人飞行的时间也将超过阿波罗登月。</p><p style="text-indent: 2em; margin-bottom: 1em">此外，范爱伦辐射带外的长期飞行，对验证航天领域的防护空间辐射的技术，消除人们对载人小行星和火星任务长期飞行的担忧，都是很有好处的。最重要的是，这个月球空间站是美国宇航局预和技术范围内力所能及的，也让美国宇航局载人航天的核心项目SLS火箭和猎户座飞船有事可干，再挂上国际合作的“羊头”，各方顿时皆大欢喜。</p><p style="text-indent: 2em; margin-bottom: 1em">美国波音公司的方案应用了俄罗斯舱段，因此得到了俄罗斯能源火箭航天集团的大力支持，即受2014年乌克兰危机的影响，俄罗斯的科学能源模块仍在波音的幻灯片上继续展示。</p><p style="text-indent: 2em; margin-bottom: 1em">虽然美国宇航局还没有正式启动月球空间站项目，不过从波音到洛·马以及宇航局内部的研究可以看出，都将月球空间站视为未来努力的目标，其很有可能在未来成为美俄两国正式合作的联合载人深空探索项目。</p><p style="text-indent: 2em; margin-bottom: 1em">这个项目不仅是美国航天的强心剂，更是俄罗斯航天的救命稻草。在航天预算不断缩水的背景下，俄罗斯航天部门急需一个新项目站稳跟脚，为未来的载人登月奠定基础。一旦未来月球空间站马，这个空间站将成为人类前往月球、小行星和火星的基地，支持美国和俄罗斯载人走向深空。但在双方都削减航天预算的情况下，双方携手合作的前景并不明朗。（倪莫）</p><br />