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研制低运营成本重型火箭是21世纪载人重返月球时代的核心追求

时间:2019-10-18 13:59:24

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研制低运营成本重型火箭是21世纪载人重返月球时代的核心追求

美国使用猎鹰9H火箭来发射猎户座载人飞船的可能性已经越来越大。高凉陈君认为核心原因主要有以下三点。

一,省钱。

目前SLS火箭的市场发射价格保守估计为10亿美元每枚,而猎鹰9H+ICPS低温上面级的市场价格最多只要3亿美元每枚。也就是说改为使用猎鹰9H+ICPS火箭来发射猎户座飞船之后,未来每一次发射任务美国政府就能够节省下7亿美元的资金。

小数怕长计,按未来每年NASA平均发射3艘猎户座载人飞船来分析计算,未来时间里仅此一项就能够为美国政府节省出高达315亿美元的巨额资金。

这些节省出来的钱已经足以让美国NASA研制发射高达8个的外行星旗舰探测器了。

二,完全一次性版本的猎鹰9H火箭的运载能力还存在巨大的提升空间。

目前太空探索公司的猎鹰9H火箭还不是为一次性载人发射任务而优化的产物。但现在面对唾手可得的发射猎户座载人飞船的这一块大肥肉,马斯克先生完全可以为发射猎户座飞船而专业优化研制一款“完全一次性”的猎鹰9H载人火箭(反正有钱不赚就是傻瓜)。

三,抛弃SLS火箭其实对洛马公司并没有造成什么损失,而持续生产ICPS低温上面级对波音与洛克达因公司也一样有好处。

在美国这种国家,“利益分肥”是一项非常重要的政治操控技术。如果美国政府现在决心抛弃SLS火箭,对洛马公司而言并没有造成任何经济损失。对波音与洛克达因公司而言,由于ICPS低温上面级依旧维持生产,虽然RS25氢氧发动机与8点4米直径主芯级停产了,但如果未来猎鹰9H+IPCS火箭的年产量能够提升到3、4枚的区间,波音与洛克达因公司的经济利益也完全能够保住了。

因为在美国,氢氧发动机的采购价格是论“台”来计算的而不是论推力大小来计算的。一台推力只有区区10吨级的RL10上面级氢氧发动机的市场采购价格就与一台推力高达300吨级的RS68巨型氢氧发动机的市场采购价格完全处于相同的区间(RL10上面级低温发动机的价格甚至更为昂贵)。

与之相反,如果SLS火箭停产的话,生产巨型固体燃料助推器的诺格系统公司的经济损失才是真正的巨大。但由于诺格公司现在也研制了使用固体燃料主芯级的“欧米加重型火箭”,美国政府未来完全可以在国防与NASA太空发射任务中以增加“欧米加火箭”的使用频率的方式来补偿诺格系统公司的经济损失。

四,太空探索公司可以采取主动到亚拉巴与路易斯安娜等地区设厂的方式来满足国会的“扶贫保就业要求”。

今天马斯克先生旗下的太空探索公司已经成长为拥有近万名雇员的宇航大公司了。太空探索公司未来完全可以采取到亚拉巴的迪凯特与路易斯安娜的新奥尔良等城市来设立新的火箭生产工厂的方式来满足国会“保就业”的政治要求。

反正对于工人们而言,生产SLS火箭是工作,改为生产猎鹰9H+ICPS火箭也一样是工作。

总结,研制低运营成本重型火箭是21世纪载人重返月球时代的核心追求。

与冷战时代不计成本的阿波罗载人登月工程完全不同,21世纪的载人重返月球工程必须要将“运营成本上的可持续性”放置于核心的首要地位。否则“三板斧”一过,又必然会重演阿波罗时代“一别月球50年”的重大悲剧。

事实上当年美国政府抛弃航天飞机项目时也是出于同样的节省经济运营成本的考虑。反正要运送美国宇航员到国际空间站,俄罗斯人的联盟载人飞船还能够“支撑下(到今天为止联盟载人飞船独力支撑了接近时间)”,经济成本反而更低。因此美国政府通过停飞航天飞机(典型的预算黑洞),为NASA成功腾出大量的预算节余。最后这些钱成功培育出了太空探索公司的猎鹰9、9H火箭、龙式货运飞船、龙式载人飞船,轨道科学公司的安塔纳斯火箭与天我座货运飞船,波音公司的星际线载人飞船等等一大批新太空工业成果来。

对于今天造价昂贵的SLS火箭而言也一样如此。如果美国政府能够通过停产SLS火箭为NASA未来的运营腾出大量的预算节余(就达315亿美元以上)。这对于未来国际NRHO月球空间站的建设与长期运营、月面载人登陆的大规模实施,乃至月面驻人基地的提前建设都是有着巨大的好处。

而美国政府通过研制猎鹰9H+ICPS低温上面级火箭的方式来成功打造出一款“低运营成本”的载人登月火箭,对未来俄、日、欧三方政府的“示范性”引导作用也都是非常巨大的。同样,对于中国政府而言,在“坚定”研制目前版本的921载人火箭的信心与决心方面上,也意义非同寻常。

陈天(高凉陈君)

4月2日

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