9月14日,美国宇航局局长迈克尔·格里芬向总统府送交了名为“探索系统结构研究”的重新登月计划,包括副总统顾问在内的白宫政策官员已予接收。此一举动预示着美国即将迈出重返月球之路的坚定步伐。
根据该计划,美国将在未来12年里耗资1000亿美元,研制、建造新的宇宙飞船和火箭推进器,于2018年把4名航天员重新送上月球,并在月面上停留7天,开启新一轮的登月之旅,以继续保持在载人航天领域的领先地位。
这项计划,是为落实美国总统布什在2004年1月提出的最早于2015年载人重返月球、2020年左右建立月球基地、2030年后派人登陆火星的宏伟任务的第一步要求而制定的。本来,在肖恩·奥基夫任美国宇航局局长期间,就开始研究实现途径和技术方案,待今年4月14日格里芬上任新局长之后,又加快了论证步伐,终于使其于日前出台。
按照该计划要求研制的载人航天器,是一种新型载人宇宙飞船,具体名称为乘员探索飞行器CEV。赋予它的使命是,2010年底开始飞往国际空间站,2018年开始载人飞往月球。其中的乘员舱最大尺寸为5.4米,重约12吨,设有6个座位,一次可载6名航天员升空。它可多次重复使用,其研发费用为55亿美元。
乘员探索飞行器分为客运型和货运型两种型号。美国计划先研制客运型乘员探索飞行器,并在2010年底开始地面与国际空间站之间的往返飞行。客运型上装有救生逃逸系统,在紧急情况下可将航天员分离出去。货运型乘员探索飞行器的长度几乎是客运型的2倍,载货量至少是航天飞机的5倍,将安排在2010年开始研制。CEV若只是来往于空间站飞行,可重复使用12次。
用乘员探索飞行器进行载人登月飞行,情况则要复杂得多。具体的实施方案是,除乘员探索飞行器外,还要有登月舱和地球出发站相配合。这三者依次称为机组模块、任务模块和推进级模块。机组模块和其它两个模块分开发射,入轨后对接起来,形成长21米多、重近40吨的一个大型飞行器。然后,整个飞行器按预定路线飞向月球。这种模块式设计与太空对接结构,不仅便于利用最新技术进行改进,而且便于根据不同用途做出相应改装。
当整个飞行器到达月球上空以后,即调整姿态和速度,进入环绕月球的轨道飞行,成为月球的大型人造卫星。然后,执行登月任务的航天员进入登月舱,待登月舱与整个飞行器分离后,再驾驶登月舱飞向预定的月面地点实现软着陆。等到登月舱安全着陆月面后,航天员才能出舱到月面上进行科学实验和实地考察活动。
航天员完成登月任务和到了预定日期后,再乘登月舱的上升段飞离月面,并操纵上升段与整个飞行器重新对接。只有到了这个时候,航天员才能重返乘员探索飞行器。随即整个飞行器踏上返回地球的归程。当其进入环绕地球飞行的轨道之后,乘员探索飞行器再与其它部分分离,再入大气层,适当时候打开降落伞返回地面。
美国打算2010年开始研制登月舱和地球出发站,并预期它们于2018年达到实用程度。届时,它们将和客运型乘员探索飞行器在太空组装成大型飞行器,运载6名航天员开始月球之旅,并让4名航天员在月球表面登陆,停留和工作7天,完成首次重返月球的任务,创造一个良好的开端局面。
实践如果证明这种三个模块方案是行之有效的,美国将最终利用这一系统把月球作为基地往返运送人员。月球基地考虑建在月球南极,由于该区域有大量氢,可能还拥有水冰,故而有较大的开发价值。美国宇航局想让航天员利用月球资源生产出水、燃料和其它必需物品,以便能真正生活在月面上。这对人类最终实现火星登陆至关重要,因为火星之旅航天员在太空飞行时间更长,如能借鉴开发月球的经验,在火星上生产上述物质,就可带来极大方便。从长远来说,将来若能实现从月球向火星发射载人航天器,不仅可大大节约发射成本,而且还可利用月球资源,那效益可就更大了。
为了实现载人重返月球的目标,到2011年,美国宇航局每年用于太空探索的费用将为70亿美元;而到2018年,年费用将超过170亿美元。由此可见,美国至少要耗资千亿美元,才能铺就重返月球之路。