耗資230億美元，新一代鴿王登月火箭今現身_風聞

新一代登月火箭，太空發射系統（Space Launch System，SLS），首次現出了真身。

轉運中的首枚SLS火箭 | ULA

當地時間3月17日（北京時間18日），美國佛羅里達肯尼迪航天中心，用於首秀的SLS火箭從VAB總裝大樓推出，運往39B工位進行發射前的所謂“濕彩排”演練。

如果不再推遲的話，這枚火箭預計在今年5月執行阿爾忒彌斯計劃的首個任務，攜帶新一代獵户座飛船和多個載荷環繞月球。無人試飛的獵户座飛船，將在大約26天后返回地球。

轉運前位於VAB總裝大樓的SLS火箭，頂部為逃逸塔和獵户座飛船 | NASA/Joel Kowsky/Glenn Benson

阿爾忒彌斯計劃，是美國國家航空航天局（NASA）制定的載人重返月球計劃，包括登月火箭、登月飛船、環繞月球空間站、月球着陸器和月球表面探索開發等一系列重大工程，是NASA近30年來最重要的項目。

希臘傳説中，阿爾忒彌斯和阿波羅是孿生姐弟。53年前，用弟弟阿波羅命名的月球探測計劃實現了人類在月球上的“一小步”。如今，阿爾忒彌斯將在月球乃至宇宙開發中邁出“下一步”。

航天飛機“火箭版”

工欲善其事，必先利其器。重返月球這樣的龐大航天工程，必先建造最先進的重型火箭，這便是SLS誕生的最初目的。

在上世紀60年代，蘇美展開激烈的太空競賽，劍指登月，最後蘇聯徹底落敗的根本原因就在於，N1登月火箭在“土星五號”火箭面前敗下陣來。

因此，SLS的研發是為阿爾忒彌斯計劃做出的最重要鋪墊。此外，它也可以服務於其他任務，滿足重型航天器和大型深空探測器的發射需求。

SLS有多個版本，能力和功能不盡相同 | NASA

從賬面指標即可看出SLS的定位之高。它預計採取模塊化方式設計多個適配型號，既能用於載人航天、又有純貨運版本，近地軌道運力從95噸到130噸不等，最大能力可發射超過45噸載荷進入地月轉移軌道，和曾經的“土星五號”登月火箭是同一級別。

56年前，轉運中的首枚土星五號火箭，歷史總是驚人的相似 | NASA

不過，“土星五號”幾乎就是為登月這一目的而生的，任務適應性和性價比都不如SLS，且它的價格折算到今天依然大幅超過已經非常昂貴的SLS，導致它幾乎沒有價值從圖紙中“復出”。

SLS的研發也沒有用到太多“土星五號”的技術。畢竟，上世紀70年代“土星五號”退役後，以航天飛機為代表的運載火箭技術取得了長足的進步，這些新技術也成為SLS的基礎。

甚至乍一看，SLS幾乎就是航天飛機的“火箭版本”。

2011年航天飛機的最後一次轉運。可以看出SLS和航天飛機有着明顯的代際傳承 | NASA

SLS的核心推力來自兩個固體燃料助推器，就是航天飛機助推器的升級版。單台推力達1600噸，自重僅725噸，126秒就全部工作完畢。換句話説，這一個助推器就能把我國最重的長征五號火箭（起飛重量最大約870噸）推起來，真正的暴力怪獸。

SLS的芯一級則主要結合了航天飛機核心發動機RS-25D，以及**“大橙罐”液氧液氫推進劑貯箱**。

首枚SLS火箭使用的4台火箭發動機，都是之前航天飛機飛過多次的主發動機 | NASA/Eric Bordelon

配合不同版本的上面級和逃逸塔等，火箭也因而形成了不同的版本，適用於不同發射任務類型。

吞金巨獸

SLS並非是顛覆性的新型火箭，但即便是基於航天飛機的遺產升級改造而來，它也註定是個價值不菲的燒錢項目。

RS-25系列發動機，見證了一系列超級昂貴的航天運載器 | NASA

僅以4台核心發動機為例，SLS要用的是RS-25D和升級版本的RS-25E，它們已經在航天飛機時代被證明過優異的可靠性和可複用性，幾乎是液氫液氧火箭發動機的天花板技術。

但代價也極其高昂：以洛克達因公司為SLS火箭供應發動機的合同來看，單台發動機本身的費用就高達約1億美元，而SLS單次發射就要使用4台發動機，而且用完即扔不回收，這就已經是費用驚人了。

而諾格公司供應的航天飛機固體助推器和其升級版本、SLS需要使用的兩個不同類型上面級，都需要進行大量重新密集研發，這部分開支同樣驚人。

SLS的研發，還伴隨着新一代載人飛船“獵户座”的研發，後者的目標是超越阿波羅、直抵火星和深空探測，研發費用同樣驚人。

從公開數據來看，在尚未開始進行第一次阿爾忒彌斯任務之前，火箭和飛船已經各自消耗掉了超過200億美元的預算。而這甚至還不包括SLS每年約6億美元的測試、總裝等輔助開支，以及前期預研的各型號火箭開支。

獵户座飛船和SLS火箭每年燒掉的預算  | 本文作者

因此，SLS的研發和燒錢不是個獨立事件，它是以阿爾忒彌斯計劃為代表的龐大新一代航天技術突破中的一環，始終伴隨着“獵户座”飛船、“月球門户”空間站等的研發進程，且它本身在更先進的固體燃料助推器、更高性能的低温上面級方面，也提出了前所未有的需求。

綜合起來，不僅SLS，所有相關項目都隨着彼此的發展，一邊在不斷升級，一邊也在不斷推遲，大家都成了“鴿王”，也都成了“吞金獸”。

處境尷尬？

按照目前NASA發言人的説法，已經確定下來的前4次阿爾忒彌斯任務，單次發射成本超過40億美元，讓業內人士大吃一驚。

畢竟，連“鴿王之王”詹姆斯·韋布太空望遠鏡都“才”花費了100億美元，但背後是20國科學家持續30年的研發和註定改變人類天文史的未來。

雖然這40億美元中包含了大量昂貴的載荷和其他費用，但據估計SLS火箭佔其中一半以上，實在太貴了。

SLS研發中半路殺出的重型獵鷹（如圖）已經讓它處境極為不利，未來還有星艦 | SpaceX

如果只是貴，但能夠壟斷，倒也沒什麼，關鍵是有同行來襯托，SLS就顯得尷尬了。

這其中最大的鯰魚，就是快速崛起的SpaceX。一個標誌性事件是，2021年7月NASA正式宣佈重型獵鷹火箭拿走了原本屬於SLS的“歐羅巴快船”發射訂單。

“歐羅巴快船”任務將多次近距離飛掠探測木衞二，探索那裏的冰下海洋是否存在適宜生命生存的環境 | NASA/JPL-Caltech

SpaceX給NASA這個旗艦級木星探測任務開出的發射報價為1.78億美元，僅為SLS發射成本的十分之一不到！省下來的錢能做再做2-3個深空探測器了。

目前來看，隨着SLS身價繼續飆升，它的潛在訂單依然有流失的可能性。

同一時間，星艦S20和超重B4在星艦基地再次完成合體，將進行一系列測試 | Nic Ansuini / NASASpaceFlight

更大的衝擊或許來自與阿爾忒彌斯首次任務同時期的SpaceX星艦首飛測試。星艦的運載能力完全不輸SLS，未來實現在軌推進劑加註之後，甚至能夠大幅超過SLS。

按照今年2月SpaceX最新發佈會的説法，星艦能實現批量生產、快速發射和全箭複用等多個顛覆性創造。最關鍵的，單次發射成本可以壓低到1000萬美元。

這可是1000萬對20億啊！

星艦和SLS的對決，才剛剛開始 | James Vaughan

SLS會不會出道即巔峯，大笑過後發現小丑竟是它自己？我們還需等到今年5月拭目以待。