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NASA太空征程“三级跳”
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2018-10-05 NASA太空征程“三级跳”

星际旅行触手可及。

【猎云网(微信号:ilieyun)】10月5日报道 (编译:叶展盛)

此前,美国国家航空航天局(NASA)发布了太阳系开发的官方计划总结报告——载人登月,建立半永久性的绕月基地,火星样本送回计划,说不定就会在未来十几年里就能实现。

NASA将总计划的名字命名为国家太空探索项目,它的内容包括:减少人们对近地轨道的担忧,淘汰现有的国际空间站,在月球开发计划中获得胜利,并率先开发火星。这个项目获得了美国总统Space Policy Directive-1的授权,它将指导NASA专注于太阳系内的扩张和探索。这个目标也是NASA一直以来所追求的。

因此针对未来十几年,甚至二十几年的计划,和前几年NASA的所作所为似乎没什么不同。

然而简单的事实是,哪怕我们全力以赴,在不考虑风险的情况下,想要在十年内登陆月球也十分困难。当然这并不是说我们一定做不到,而是未来任何的月球任务,都应该是借助月球轨道和登月者来实现星际航行长期战略计划的一部分。简而言之,我们可以花个数十亿再来一次阿波罗登月表演,也可以将这数十亿投资到长期的基础设施中,从而在多个领域取得领先。

为此,NASA设定了一些具有可行性、但同样富有野心的短期目标,同时也拥有固定的未来项目,例如Lunar Gateway和登月者,这些长期项目取决于短期目标的成效。毕竟Orion飞船和Space Launch System如果推迟了,或者成效超出了预期,那么在利用这些系统打造月球轨道基地,并为之配备员工时,将产生连锁反应。

其重要性主要体现在以下三个方面:

为太空商业提供支持

在过去几十年里,NASA已经针对近地轨道完成了数次发射任务,例如国际空间站补给任务。不久之后,它可能就会把这些任务商业化,而不再亲自动手。

“在未来几年里,将出现一大批客户能替代NASA完成近地轨道经济的任务,这很重要。”该报告中说道。未来几年的任务就是在保持研究效率、竞争力的同时,寻求外部的融资和合同。

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届时,根据它具体的状况,美国政府可能会于2025年停止提供资金,转而由商业合伙人来提供。这并不是说NASA就不再理会国际空间站了,实际上,大约有1.5亿美元被划拨给一个新的商业近地轨道开发项目,该项目可能会完全取代国际空间站。两者的规模不一定会相同。

一般来说,将近地轨道的任务放开,可以帮助NASA节约大量的资金和资源,从而投入到其他更重要的项目中去。而根据当前的合作伙伴、商业和其他利益相关方的意见,NASA将制定低地球轨道活动所需资金计划,并逐步由政府资助转为商业伙伴提供。

目前来看,至少到2024年,国际空间站仍将继续长期作为人类航天飞行的核心平台。国际空间站是一个经验测试场,可以继续作为关键空间任务的技术试验平台,比如可以在那里开发先进的机器人,开展通信、医学、农业和环境科学等研究。

同时,空间站可以帮助低地球轨道任务向商业化过度。NASA最近与工业界签署了12份合同,以调查如何利用空间站,让美国商业机构在低地球轨道任务中发挥主导作用。

到访月球

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对于我们的太阳系探索计划而言,月球是一个良好的平台。由于它的不可居住性,我们可以在那里测试火星的住所,宇宙辐射强度等。月球尘埃的下面埋藏着大量有用的矿物,甚至可能还有可以利用的水,这能大幅度加快基地的建立。

不幸的是,上次人类到访月球已经是半个世纪前的事情了,在此之后,机器人登月并返回的次数都屈指可数。

有关商业月球登录器和探测器的计划将于2019年初启动——相关机构将开始研发设备,而不是投入使用。在此成功的基础上,根据之前的成本,该项目将被授权并启动更多的任务,帮助我们改善对月球表面的认知,毕竟目前我们对月球表面钻孔、采矿等实际应用还一无所知。

与此同时,Orion飞船和Space Launch System将于2020年开始第一次轨道测试,如果一切顺利,几年内就能将宇航员(可能还可以运载一小部分货物)送到月球轨道。在这成功之后,载货型Orion飞船将能够一次性携带10吨货物。

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而这一切都是绕月轨道空间站Lunar Gateway的准备工作,它将会配备NASA的宇航员,并发挥深空实验床和实验室的作用。

在深空网关的建设上,美国和国际合作伙伴将测试新技术和新系统,建设的基地随时为火星任务做好准备。NASA还将研究深空网关对环境的影响,了解生物有机体如何长时间对深空环境的辐射和微重力作出反应。据悉,深空网关的建设重任,将由“猎户座”宇宙飞船和太空发射系统以及商用运载火箭完成,相关设施将被逐步运送到太空中进行组装。第一批物资将在2022年升空发射。

月球表面将作为重要的训练场和技术示范试验场,为火星和其他目的地的未来载人任务做准备。通过与商业和国际伙伴合作,机器人月球表面任务将在2020年开始,重点是对月球资源的科学探索。到20年代末,能够运送宇航员和货物的月球着陆器将前往月球表面,可以进行长期的月表活动,与深空网关一起,随着时间推移而逐步扩展任务,进行更广泛意义上的科学探索。

告诉所有人我们在为火星做准备

NASA里都是科学家,如果你问他们哪个火星任务在将来会大放异彩,那么他们争相给出的答案一定都是自己正在研究的。NASA的规划更注重于“不远的将来”,而不是“很久以后”。事实上,火星已经成为了它的一个优先目标,同时也计划了一些大型任务,但现在要说什么载人计划或火星基地之类的,就有点不负责任。

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Insight火星任务将于11月份启动,Mars 2020 Rover预计于下个夏季启动,这两者都会产生影响未来任务的结果。Mars 2020将通过几年后的某次任务,采集火星的样本并返回。你可以想象一大堆火星的岩石能给我们做多少研究。

NASA预计最早于2024年开始实施火星载人任务的决策,迟一点可能会到2030年。自然地,之后的任务都取决于该任务的观察和经验,因此我们可能要等到2030年之后才能看到有人登上火星。

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