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人类为何半个世纪没有重返月球?两个字:太贵

2019-07-20 14:23:00 来源:上游新闻

1969年7月20日,美国东部时间晚上10时56分,穿着白色宇航服的阿姆斯特朗从“鹰号”登月舱沿着舷梯缓缓而下,他试探着伸下左脚,踏上月球的“静海”,然后通过无线电向地球传回那句激动人心的话语:这是我个人迈出的一小步,人类的一大步。

时光荏苒,距人类首次登月已经50年。从第一颗人造卫星发射到人类登上月球,只花了12年。可谓航天发展史上的“大跃进”。然而,自1971年底,“阿波罗17”号向月球挥手告别后,人类再也没走出过近地轨道。

为何近半个世纪以来,人类再也没有重返月球?其中最重要的原因,是因为载人登月的花费实在是太过于巨大,与此相比,登月可能取得的经济收益微乎其微。一句话:性价比太低。

美国:全国4%的GDP投入登月计划

美国的载人登月计划包括三个阶段,第一阶段是“水星计划”,需要解决人类在外层太空长期停留,以及从月球返回进入地球大气层的问题,耗资约4亿美元;第二阶段是“双子座计划”,需要解决航天器对接、宇航员太空行走等问题,耗资约12.8亿美元;第三阶段“阿波罗计划”,才是研究载人登月问题,耗资约240亿美元。

在肯尼迪总统时期,美国国家宇航局估计,若想在1970年实现登月,大约要花费223亿美元;如果要进一步加快速度,在1967年登月,则要花337亿美元,而当时美国一年的GDP也不过8300亿美元。但肯尼迪仍然赋予“阿波罗计划”以“全国最高优先权”,在财政上全力支持国家宇航局的工作,仅在1966年一年,美国就为登月花了45亿美元。

到了1969年尼克松任内,阿波罗11号终于将人类送上月球。按照宇航局原定计划,要进行10次载人登月,但由于美国公众对登月兴趣的降低,及尼克松对宇航局经费的削减,在1972年阿波罗17号实现第6次成功载人登月后,一切登月计划都宣告停止。

苏联:花240亿美元仍未实现登月

苏联的登月计划正式启动于1964年,计划在1967年10月前实现绕月飞行,之后在1968年将宇航员送上月球。

苏联究竟在登月计划中投入了多少资金?从有限的公开材料可知,从1966年-1970年,苏联在外层空间项目上共投入79亿卢布(按照当时汇率,约合240亿美元,1970年苏联GDP约4300亿美元),其中约20%,即48亿美元用于登月计划。

然而到了1976年,苏联还是正式终止了对登月计划的拨款。大部分学者认为,经济实力远逊于美国,无力在登月计划上大笔投资,是苏联最终未能实现载人登月的首要原因。

中国:一次探月跟修一公里地铁费用差不多

中国的月球探测计划立项于2001年,至2004年定名为“嫦娥工程”。2007年,发射了第一颗探月卫星“嫦娥一号”,2010年发射“嫦娥二号”,2013年发射“嫦娥三号”。2017年,中国发射“嫦娥五号”,实现无人自动采样返回。

中国探月计划“嫦娥”工程第一期总投资约14亿元人民币。这笔费用大致分为3-4年使用,大致每年花费4亿元,每年大约占国内生产总值(GDP)的四万分之一,而整个探月工程预算将达百亿元人民币。

2013年,探月工程总设计师吴伟仁曾透露:“探月计划的总投入大约占国家GDP的万分之几”(2013年中国的GDP为59.52万亿元)。

2019年1月,国家航天局副局长、探月工程副总指挥吴艳华在新闻发布会上表示,按照月球背面探测的新目标,花的钱不多,形象地说,可能跟我们修一公里的地铁也差不多。中国政府对航天的投入,特别是探月和深空的投入,是跟国家经济社会发展总体水平相适应的,我们作为负责任的航天大国,理应为探索宇宙奥秘、造福人类社会做出大国贡献。

重返月球:科技进步让费用大幅降低

除了花费巨大,航天科技的进步也让载人登月变得“没必要”。

50年以前,人类登上月球仅仅是踩了一个脚印,挖了两块石头,插了一面旗帜了——在今天,这种象征意义远大于实际意义的操作,机器人不仅更适合,价钱还更便宜。使用机器人登月,发射吨位可以大大降低,自然成本也大大降低了。

同样去月球巡视,挖石头,载人登月需要起飞质量约3000吨,箭体直径10米的超重型火箭,而派驻机器人上去(如中国嫦娥三号、嫦娥四号),只需要起飞质量450吨,箭体直径3.35米的中型火箭;就算是采样返回(嫦娥五号),火箭的起飞质量也不会超过一千吨,所使用的火箭,其芯级直径也不会超过5米。

这也是为什么中国的探月工程没有像美国和前苏联那样花费巨大的原因。

但这也并不意味着人类不会再上月球了。

2019年,美国已表示制定计划在2024年重返月球,NASA局长吉姆·布里登斯廷在接受美国媒体采访时披露了美国重返月球所需的花费,他说未来5年里,NASA需要200-300亿美元的费用来把梦想变成现实。

NASA每年的财政预算约为200亿美元,登月所需要的200-300亿美元相当于一年多的预算,不过登月是未来5年实施的,所以平均每年大约是40-60亿美元的费用,相比50年前举国之力的投入,已经是千差万别了。

不过,布里登斯廷格外强调了国际合作对重返月球的重要性。“在2024年把人类送上月球并不能只靠美国的努力,我们需要所有的国际合作伙伴。事实上,没有国家能独立完成我们设想的目标。”

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