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蓝色月亮:杰夫·贝佐斯的月球着陆器能否将宇航员送回月球?

如果美国宇航局亮绿灯,蓝色起源的飞船将能够将近 10,000 磅的货物和乘员运送到月球表面。

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蓝色月亮着陆器将能够将货物和宇航员运送到月球表面。图片来源:蓝色起源

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在短短几年内,一艘看起来像一个会飞的水塔的飞船将降落在月球南极,这是自美国宇航局的阿波罗计划以来,首次将宇航员带回月球表面。当然,这仅取决于事情是否如杰夫·贝索斯所愿。但话说回来,如今,它们通常都是如此。

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蓝色月亮飞船是一种月球着陆器,旨在在未来的任务中将货物,可能还有人员,运送到月球表面。它目前由亚马逊创始人杰夫·贝索斯的火箭公司蓝色起源(Blue Origin)开发。一旦完成,蓝色月亮应该能够将近 10,000 磅(4,500 公斤)的货物运送到月球。相比之下,美国宇航局的阿波罗月球舱,“LM”,设计能够运载高达 11,000 磅(5,000 公斤)的货物。

蓝色月亮令人印象深刻的载货能力,加上现代技术,可以实现科幻梦想。这艘飞船不仅可以运载建造月球基地或月球望远镜所需的货物,还可能安全地将多批宇航员降落在月球表面。

蓝色起源的首席科学家史蒂夫·斯奎尔斯(Steve Squyres)在去年的《天文》杂志采访中表示:“我们正在努力实现一个未来,在这个未来中,人们可以作为实现数百万人有一天能在太空生活和工作这一更宏大愿景的一部分,在月球上生活和工作。”

什么是载人着陆系统?

蓝色起源与洛克希德·马丁公司、诺斯罗普·格鲁曼公司和德雷珀实验室(Draper)合作,于 2020 年获得了总计 5.79 亿美元的合同,为美国宇航局的阿尔忒弥斯计划(Artemis program)建造一个“载人着陆系统”。尽管工程师自 2016 年以来一直在研究月球着陆器,但直到 2019 年才向公众公布。而最新的合同正在显著加速其开发。

前美国宇航局局长吉姆·布里登斯廷(Jim Bridenstine)在宣布获奖时表示:“这是自阿波罗时代以来,美国宇航局首次获得载人着陆系统的直接资助,现在我们有公司签订合同为阿尔忒弥斯计划开展工作。”

然而,蓝色起源的资金仅够用于一项名为“基础期”(base period)的初步研究,该研究定于 2021 年 4 月底到期。此外,该公司及其合作伙伴仍在争夺最终的月球着陆器合同。竞争非常激烈,蓝色起源正与 SpaceX 和阿拉巴马州的航天公司 Dynetics 对抗。不过,到目前为止,SpaceX 和 Dynetics 的项目获得的资金比蓝色起源的项目要少。

随着开发工作月球着陆器的工作的基础期资助即将到期,三项提案中只有两项将进入下一轮。根据《航天新闻》(SpaceNews)的报道,美国宇航局预计将很快向两家决赛选手授予合同。

如果蓝色月亮获得批准,这不仅对蓝色起源来说是一个胜利,也将是其合作伙伴的一个重要里程碑。这是因为蓝色月亮实际上无法在没有其他承包商建造的几个附加航天器组件的情况下到达月球表面。

一旦全部组装完毕,这个由多家公司组成的团队将其载人着陆系统飞船称为集成着陆器(Integrated Lander Vehicle,ILV),其中包括用于月球转移的组件,以及下降和上升模块。

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美国宇航局资助了蓝色起源及其合作伙伴开发的载人着陆系统的初步阶段,该系统将把宇航员送上月球。(图片来源:NASA)

美国宇航局

这些集体被称为“国家队”(National Team)的承包商将各自的职责分为四个独立领域。

蓝色起源将负责 ILV 飞船的所谓“下降部分”。这就是蓝色月亮本身——将实际降落在月球表面的着陆器。

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诺斯罗普·格鲁曼公司负责 ILV 的“转移部分”。这是一个独立的飞船,将在月球轨道上与蓝色月亮对接,将着陆器导向月球表面。

洛克希德公司正在设计 ILV 的“上升组件”。上升器将与其他两个飞行器对接,以便它们能够作为一个统一的整体一起着陆。上升组件将位于其他组件的顶部,让宇航员能够飞离月球表面并与轨道上的飞船重新汇合。

最后,德雷珀实验室将提供飞行航空电子设备来引导下降器等。这四家公司各自负责设计和建造自己的组件。但蓝色起源将负责将这些不同部分整合到一个统一的着陆系统中,该系统旨在将人类送回月球并安全返回轨道。

在月球周围,ILV 还可以与美国宇航局的猎户座(Orion)飞船或计划中的月球轨道空间站“月球门户”(Lunar Gateway)对接。该飞船可以搭载联合发射联盟(United Launch Alliance)的“火神半人马座”(Vulcan Centaur)火箭发射,也可以搭载蓝色起源的“新格伦”(New Glenn)火箭——尽管这两种重型运载火箭都仍在开发中。

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在月球上着陆阿尔忒弥斯

然而,ILV 实际上不会将宇航员从地球全程运送到月球。相反,其设想是宇航员将乘坐美国宇航局的猎户座飞船前往月球,在那里他们将与月球门户对接,或者直接进入 ILV。

然后,蓝色月亮将把阿尔忒弥斯计划的宇航员运送到月球表面并返回。这与 SpaceX 的“星舰 HLS”(Starship HLS)——蓝色月亮的竞争对手——形成对比,后者实际上能够从地球发射宇航员并将他们全程运送到月球。

尽管面临输给 SpaceX 的真实威胁,但国家队的价值主张是,蓝色起源及其合作伙伴在载人航天、火箭、推进、行星际导航和着陆以及深空任务方面拥有数十年的经验。

该团队在新闻材料中表示:“这些合作伙伴共同指导了阿波罗计划,建立了常规的轨道货物转移,开发了当今唯一的载人月球飞船,并使用液氢/液氧飞行器开创了行星精密着陆的先河。”

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如果成功,蓝色月亮和更大的集成着陆器将实现载人登月任务,其持续时间将远远超过阿波罗时代的任何任务。蓝色月亮的载货能力也使其成为月球表面的可重复使用的货运列车。然而,在飞船证明其价值之前,蓝色起源和国家队的其余成员需要美国宇航局提供大量资助,才能摆脱开发的困境。

贝索斯在他的蓝色月亮首次亮相演讲中说:“我们得到了一份礼物,就是这个离我们很近的叫做月球的天体。这一代人的任务是建立通往太空的道路,以便未来的世代能够释放他们的创造力。”

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