美國登月火箭青黃不接,“火神”首飛就要探月,到底能不能成功?
美國雄心勃勃的“重返月球計(jì)劃”最大的難言之隱就是運(yùn)載火箭不行,此前SLS大火箭推遲了17次,才終于發(fā)射成功。而此后支撐計(jì)劃的火箭,充滿了不確定性。

最近,NASA宣布將采用“火神”火箭發(fā)射“游隼”探測器進(jìn)行探月,但是由于是該火箭的首次飛行,能不能成功還很難說。

老鴿王火箭全年發(fā)射成功之后,NASA也終于揚(yáng)眉吐氣了一回。這次,NASA準(zhǔn)備在美東時間12月24日(平安夜)發(fā)射搭載月球探測器“游隼”的“火神”(Vulcan)VC2S運(yùn)載火箭,最終將抵達(dá)新近命名的Sinus Viscositatis月海區(qū)域。

這個“火神”火箭,全名叫做“火神半人馬座”(Vulcan Centaur)運(yùn)載火箭,也是美國“新航天三大鴿王”之一,能被稱作鴿王,當(dāng)然是有故事的。

“火神”火箭被是被美國航天和軍方都寄予厚望的可重復(fù)使用重型運(yùn)載火箭,是波音和洛克希德馬丁公司組建的聯(lián)合發(fā)射聯(lián)盟(ULA)開發(fā)的一款新一代火箭,目標(biāo)是替代宇宙神5號和德爾塔-4號,準(zhǔn)備滿足美國國家安全發(fā)射及太空部隊(duì)、CIA的發(fā)射要求。
“火神”是ULA首款使用液氧甲烷發(fā)動機(jī)的火箭,芯一級使用兩臺藍(lán)色起源的BE-4液氧甲烷發(fā)動機(jī),助推器使用升級的諾斯羅普·格魯曼的GEM-63XL固體助推器,捆綁數(shù)量可以為0、2、4、6,而二級將沿用RL-10系列發(fā)動機(jī)。

"火神"最大可將27.2噸的載荷送到低地軌道,15.3噸送到地球同步轉(zhuǎn)移軌道,7噸送到地球同步靜止軌道,以及12.3噸送往地月轉(zhuǎn)移軌道,和馬斯克的獵鷹9號差不多。

從2014年開始研發(fā),到2023年12月24日首發(fā),剛好接近10年時間,但是BE-4液氧甲烷發(fā)動機(jī)研發(fā)延期,好不容易今年測試,可是該火箭的氫氧二級在測試中發(fā)生故障,所以將首飛計(jì)劃從今年春天推遲到第四季度。

總之,歷經(jīng)過上面級半人馬座火箭氫氣泄漏爆炸、靜態(tài)點(diǎn)火成功的“火神”火箭,能不能順利執(zhí)行探月任務(wù)是個未知數(shù),就連能不能順利發(fā)射都存在很多不確定性。雖然該火箭設(shè)計(jì)有一定的先進(jìn)性,但是還缺少充分的驗(yàn)證。
這也反映了美國航天重型運(yùn)載火箭的缺失,馬斯克的星艦還在測試之中,SLS火箭問題不斷,ULA尚屬首飛。這次圣誕夜的發(fā)射,對于五角大樓和NASA都十分關(guān)鍵,但是筆者認(rèn)為可能結(jié)果不會太好。

目前,液氧甲烷火箭中實(shí)現(xiàn)成功入軌的,還是中國藍(lán)箭航天的“朱雀二號”火箭,馬斯克的“星艦”、ULA的“火神”都還處于試驗(yàn)之中,中方還有多家企業(yè)正在研制液氧甲烷發(fā)動機(jī)和火箭,可以說在新型低成本運(yùn)載火箭上,中方已經(jīng)占據(jù)了先機(jī),留給美國航天的時間真的不多了。

最為關(guān)鍵的是,美國要重返月球,但是計(jì)劃一直延期,如果運(yùn)載火箭解決不了,那么登月計(jì)劃還將進(jìn)一步延遲。

“火神”火箭的前期試驗(yàn)結(jié)果,以及“星艦”的試驗(yàn)似乎已經(jīng)明確了平安夜發(fā)射的結(jié)果,而NASA實(shí)際沒有選擇的余地,因?yàn)闆]有重型運(yùn)載火箭可以擔(dān)任月地飛行了。馬斯克對這枚火箭的態(tài)度也缺乏信心,他說: “也許這個計(jì)劃是可行的,但如果該火箭在2023年之前發(fā)射國家安全航天器的話,我將認(rèn)真地把我的帽子和芥末醬一起吃掉。”

結(jié)合NASA最近不過美國禁令,資助研究人員向中國申請嫦娥五號探月任務(wù)帶回的月壤樣品,就不難判斷,NASA已經(jīng)做了最壞的打算。