多家公司竞标NASA“阿尔忒弥斯”计划月球着陆器
发布日期: 2020-01-20
信息来源: 载人航天动态
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据美国电气和电子工程师协会网2019年12月31日报道,为将航天员于2024年送抵月球,NASA邀请航天公司竞标研制月球着陆器。蓝源、波音、洛克希德·马丁、诺斯罗普·格鲁曼、SpaceX等公司都在积极争取月球着陆器合同。
NASA在采购过程中未对外公开信息,未透露收到多少建议书或其中内容。不过,NASA透露共计64个“感兴趣的团队”曾申请研制载人登陆系统(HLS)或其组件。不过,月球着陆器竞标公司面临着如下两个难题。
第一个难题是任务要求变化不定。NASA最初要求的是制定“可持续”的月球计划,要把月球作为前往火星的垫脚石,提出的目标是一次有4名航天员在月球南极附近度过30个地球日,从那里发现的水冰中提取燃料。但是在美国政府提出2024年登月的最后期限后,NASA则要求一次有2名航天员在月球呆一个星期即可。
第二个难题是因进度紧而被迫使用一些在役或在研装备。NASA正在研制航天发射系统(SLS)重型运载火箭,未来打算用该火箭和猎户座飞船将航天员送到高月球轨道,然后在那里与月球着陆器交会。航天发射系统火箭和猎户座飞船经过十多年的研制还未执行过飞行任务,并且不是专为探月任务而设计。
例如,猎户座飞船的燃料比阿波罗少35%,这意味着前者只能到达高月球轨道。为弥补这一损失,NASA计划建设一个名为“门户”的小型空间站。这样,月球着陆器在下降发动机工作前就需要一个转移级才能接近月面。这使得本就复杂的任务变得更加复杂。
原NASA资深专家、现为独立航空航天顾问的道格拉斯·库克说:“要尽量简洁。总体任务成功的可能性取决于每个关键步骤或发射环节。步骤或环节越少,成功的可能才越大。”
蓝源、洛克希德·马丁公司和诺斯罗普·格鲁曼等三家公司原计划在2028年前研制出各自的载人月球着陆器。但面对新的进度要求,三家公司在2019年10月表示将合作开展研制。在他们的合作计划中,蓝源将负责整个项目,并在无人型“蓝月亮”月球着陆器的基础上研制下降级;洛克希德·马丁公司将研制上升级;诺斯罗普·格鲁曼公司将提供转移级,作为助推器,用螺栓固定在下降级的底部;马萨诸塞州的德雷珀实验室将解决导航和着陆软件问题。
关于将所有部件送入太空所需的火箭数量,NASA和其他方面都表示,目前的商业火箭还无法将三部段结构的着陆器一次送到月球。因此,这些部段需分别被发射到月球轨道,然后在月球轨道上进行组装。蓝源公司正在研制新格伦火箭,但并未透露“阿尔忒弥斯”计划需要多少枚新格伦火箭,或者是否会使用其他公司的火箭。
波音公司表示,已经提出了一种中间步骤最少的任务模式。该模式运载能力大、操作简单。按照该模式,波音公司将利用SLS重型运载火箭和一种增强的上面级将着陆器的下降级和上升级一起发射入轨。这种模式不需要转移飞行器,至少在首飞时不需要“门户”空间站,可借助其他运载器和设施,例如国际空间站等。
虽然SpaceX尚未公开表示是否向NASA提交了“阿尔忒弥斯”计划月球着陆器提案,但它曾在过去展示过航天员从未来着陆器卸载货物的方案概念图。SpaceX虽未公开宣布是否提交建议书,但已开展“星船”运载器研制,并表示希望在2022年之前实现无人登月目标。SpaceX公司的总裁格肖特韦尔在2019年10月的国际宇航联大会上说其所有的技术几乎都将与“阿尔忒弥斯”计划有关,“星船”也可用于载人登月。
谁会赢得NASA的青睐?可能不止一个竞争者。NASA表示,如果预算支持的话,希望挑选出两家公司,研制出两种独立的着陆器并开展演示验证,在2024年执行飞行任务。(陈允宗)
(责任编辑:周雁)