靈感足以啟動「靈感火星」計畫嗎? 靈感足以啟動「靈感火星」計畫嗎?

靈感足以啟動「靈感火星」計畫嗎?

靈感足以啟動「靈感火星」計畫嗎?

2001年,丹尼斯·蒂托(Dennis Tito)花費數百萬美元購買了一張聯盟號飛船的座位,前往國際太空站進行了為期八天的訪問。今年2月27日,他宣布計劃承擔「靈感火星」(Inspiration Mars)任務的大部分費用,這是一項飛掠火星的探測任務。週三,在眾議院太空委員會作證時,他呼籲美國太空總署(NASA)在資金和技術方面彌補不足,以確保他的任務順利進行。 「靈感火星」任務從一開始就存在一些顯而易見的問題,但最新的進展似乎預示著這項任務可能就此夭折。

今年早些時候,鐵托總統公佈了「靈感火星」計劃,這是一項慈善任務;其主要目標是激勵美國再次向太空探索的偉大目標邁進,技術和科學目標則退居其次。任務本身相當簡單。兩名太空人(一對已婚的中年異性戀夫婦)將於2018年1月發射升空,飛往火星,並利用火星引力繞其背面飛行返回地球。該任務並非旨在登陸火星,甚至不會進入火星軌道。這將是一次為期501天的飛行,期間將進行短暫但令人興奮的火星近距離飛掠。

阿波羅8號著名的地球升起
美國太空總署

在二月的新聞發布會上,蒂托和他的團隊多次提到阿波羅8號,這是阿波羅計畫的第二次載人飛行任務,它將半個飛船(指令艙和服務艙,不包括登月艙)送上了月球。但與計畫中的「靈感號火星」任務不同,阿波羅8號進入了繞月軌道;NASA不可能千里迢迢飛到月球卻不測試主推進引擎。但阿波羅8號的初衷並非慈善,而是為了在阿波羅1號火災後繼續向月球進發。阿波羅7號在1968年10月證明,重建後的阿波羅Block II指令艙和服務艙已具備飛行條件,但登月艙遠未準備好。 NASA沒有浪費時間等待,而是推進了修訂後的飛行計畫。阿波羅8號最終取得了巨大的成功,成為一次令人振奮的任務,並為我們帶來了著名的「地球升起」照片,這便是令人欣喜的結果。

撇開阿波羅8號和「靈感號」火星任務之間的差異不談,阿波羅計畫確實為蒂託的火星任務提供了一個很好的範例。它也有助於揭示阿波羅計畫的一些主要問題。 1961年,阿波羅計畫成為十年內將人類送上月球的首要任務,NASA當時有大約八年的時間來實現這一目標。儘管當時的技術尚未成熟,但相關領域的專家們已經清楚需要設計、測試和飛行哪些技術才能達成目標。 F-1引擎、導引系統,甚至基本的太空船都已在設計圖面上或正在研發中。而當蒂托宣布「靈感號」火星任務時,他只有近六年的時間來實現這一目標。然而,在最初的提案中,卻缺少關於火箭、太空船以及所有相關係統的細節資訊。

「靈感火星計畫」的資金來源從一開始就不明朗。最初,蒂托表示他將自掏腰包約3億美元,資助該計畫的前兩年。剩餘的7億美元(預計任務總成本將略低於10億美元,如果計劃啟動,成本肯定會增加)將透過群眾募資和企業贊助籌集。一些實際問題也懸而未決,例如食物和氧氣等消耗品、廢物儲存或處理,以及在近兩年的航程中如何抵禦微流星體和輻射。

藝術家繪製的SLS和Orion在VAB內部的概念圖。
美國國家航空暨太空總署/馬歇爾太空飛行中心

現在看來,蒂托可能有點過於樂觀了。最初的方案設想的是一次簡單的「靈感號」火星飛行,商業太空船就能勝任。但事實證明,這項任務遠比沿著預設軌道發射,並注入足夠的能量複雜得多。如果「靈感號」火星探測器想要成功發射,尤其是在2018年的發射窗口期內,它就需要NASA的技術。 NASA目前正在研發的太空發射系統火箭將配備一個雙用途上面級,能夠將「靈感號」送往火星。 NASA的「獵戶座」飛船,一艘現代版的阿波羅式太空艙,其設計初衷就是為了執行長期任務和高速重返大氣層,而這正是「靈感號」火星探測器需要應對的挑戰。

因此,蒂托向美國宇航局發出呼籲:「我們向美國人民、總統、國會和美國宇航局提交一項新的任務方案,供其審議。我們提議與美國宇航局合作,為了美國的利益,為了全人類的福祉,向火星背面發射一艘載有兩名宇航員(一男一女)的飛船,並將他們安全地送回地球時是一次安全的旅程。如果美國太空總署接受這項挑戰,就必須迅速做出一些決定,以確保在2018年的最後期限前完成任務。否則,還有第二個選擇,即在2021年執行一次為期80天的額外任務;這是蒂託的第二選擇,但總比完全放棄要好。

不幸的是,如今NASA幾乎沒有任何財政迴旋餘地。近年來,該機構的預算持續縮減,為了確保詹姆斯韋伯太空望遠鏡的發射日期(儘管發射日期一再推遲),許多項目都被大幅削減。現在再執行一項重大任務可能會帶來災難性的後果。阿波羅計畫之所以能在既定時間內成功,是因為政府向NASA投入了充足的資金。但我們不會看到同樣的情況再次發生在這次火星探測任務上。

但資金問題只是問題的一部分。另一個問題,或許也是更大的問題,在於進行這項計畫的合理性。蒂托認為,與NASA的這項合作是為了美國的利益,為了全人類的福祉。 「這項計劃並非出於商業目的,而是為了激勵美國人勇敢地踏上太空之旅,重振美國的太空探索事業。”

藝術家對靈感火星的概念構想
靈感火星

靈感固然美好,但它並不能讓火箭飛起來。火星計劃注定要成為一個倉促完成的項目,就像當年的阿波羅計畫一樣。在登月過程中,NASA選擇了最簡單的方案。採用月球軌道交會作為任務模式(較小的登月艙著陸,而太空船主體及其大​​部分燃料則留在軌道上)的決定堪稱妙招,因為它使得在十年內實現登月成為可能,但這項技術並不適用於其他任務。儘管曾有一些研究探討使用阿波羅硬體向金星或火星發射探測器的可能性,但始終缺乏實際意義;這些提議始終停留在「設想階段」。

彷彿為了激勵大家,蒂托表示,為「靈感火星」計畫研發的技術將歸NASA所有,使該機構可以自由地將其用於其他太空目標。但是,如果阿波羅計畫的大部分技術在計畫取消後都被擱置,我們又憑什麼指望一個失敗的火星計畫背後的技術能在計畫結束後繼續發揮作用呢?

一次火星飛掠,或者更理想的是,一次類似阿波羅8號的火星軌道探測任務,無疑是實現人類登陸火星這一目標的重要一步。如果科學家能在軌道上即時操控火星車,那該有多棒!但這些初步步驟必須有系統地進行,並最終融入長期計劃中,或催生出一些廣泛應用的技術。如果私人企業都無法完成這項宏偉的緊急計劃,那麼政府恐怕也難以成為鐵托夢想的受益者。而一個前瞻性的機構,恐怕也不太可能承擔起一項短期緊急計畫。

資料來源/延伸閱讀:火星靈感摘要;蒂託的書面證詞;NBC電視台艾倫·博伊爾的節目;半島電視台英語頻道;Motherboard;Motherboard網站上的傑森·科布勒的節目