人類的第一次商業太空飛行是在20年前。從2004年太空船一號(SpaceShipOne)執行了幾次亞軌道載人太空飛行後,直到美國太空探索科技公司(SpaceX)的星際飛船(Starship)計劃實施之前,再也沒有人嘗試商業太空飛行。

星際飛船計劃讓美國空軍看到了一個改變遊戲規則的巨大潛力,那就是將重型軍事裝備的遠距離運輸時間從幾十個小時縮短到幾十分鐘。隨著有史以來最大、最強勁的太空船完成了第四次試飛,美國空軍的夢想又向現實邁進了一步。

在經歷3次失敗的測試飛行後,6月6日,SpaceX星際飛船的第四次測試取得成功,這次成功的測試給美國太空總署(NASA)帶來了期待已久的好消息。NASA在2021年與SpaceX簽訂了一份價值29億美元的合同,為2026年執行Artemis III登月任務開發商業載人登月飛船。然而,SpaceX有更加雄心勃勃的計劃,實際上,馬斯克希望通過星際飛船計劃將人類送上火星。

這是馬斯克星際飛船的第四次試驗,巨大的星際飛船火箭6月6日上午7時50分,從德薩斯州南部布朗斯維爾附近的SpaceX發射台升空,到達130英里的高度後,又成功重返大氣層,實現了馬斯克計劃的一系列目標。

第一級火箭脫離後,助推器輕輕地將其降落在墨西哥灣。星艦上層飛行器繞了半個地球後進入大氣層,在助推器的控制下濺落在印度洋。

這次被認為成功的飛行,還是經歷了嚴峻的考驗。太空船返回途中,在大約30英里的高度,碎片開始從太空船頂部附近的一個轉向襟翼上脫落,但該襟翼仍在運作。即時數據繼續通過星鏈網絡傳送到SpaceX位於加利福尼亞州霍桑的總部,直到高度顯示為0,意味著它在印度洋濺落。

重型星際飛船火箭分為兩級,在之前的獵鷹9號飛行中只回收過第一級火箭。馬斯克的計劃是,將第一和第二兩個太空船全部回收,以實現重複使用降低成本的目的。在此之前的3次嘗試都不成功。6月6日的成功測試,用馬斯克的話說,是一次史詩般的成就。

馬斯克在X平台上寫道,「儘管損失了許多瓦片並且襟翼受損,星艦仍然成功在海上軟著陸。」耐熱磁磚剝落表明星際飛船仍然需要關鍵技術升級。否則,就會像穿梭機一樣,在每次飛行後都需要進行大量翻新和維修。顯然,馬斯克想要的是像大型運輸機一樣能夠在一段時間內連續重複使用的太空船。但這次測試中的損失畢竟是可以修復的,這是朝著正確方向邁出的一步,當然還有更長的道路要走。

巨型星際飛船火箭是有史以來最大的火箭,它的高度為397呎,比自由女神像還要高90呎。它的重量超過120噸,火箭的底部有33個強大的火箭引擎噴口。這些引擎推動星艦離開發射台時,可以產生高達1,600萬磅的推力。在這次飛行中,其中一台引擎未能點火,但並沒有阻止它完成這次太空飛行。原因是,這次測試的主要目的是突破返回大氣層的熱障並實現軟著陸。

這次成功讓人們對馬斯克實現他的願景感到樂觀,即建造有史以來最大、最強且完全可重複使用的火箭。這一進展也有助於驗證SpaceX公司的工程方法。美國航空航天學會執行董事丹尼爾杜姆巴赫(Daniel L. Dumbacher)說,「他們表現出的進步速度比我們想像的要快,他們的團隊知道自己在做甚麼、有能力、願意學習。重要的是,他們不會受制於過去的失敗。」

這艘無人太空船被歸類為超重型運載火箭,其最終目標是在地球與月球甚至火星之間往返運送太空人和物資。這一切開始於2018年,當時馬斯克宣布了一個驚人的消息,他計劃用巨型火箭將人類運送往火星。6月6日的成功,顯然使馬斯克的計劃到達了一個里程碑。但是,在這個宏大計劃最終實現之前,有另外一個伴隨而生的計劃有可能更先一步實現,那就是在地球上進行點對點的重型遠距離快速運輸,這也是美國空軍期待已久的夢想。

2021年,美國空軍推出了「火箭貨運先鋒」項目,其目標就是利用可以重複使用的商業火箭,在不到一小時內,將100噸重的貨物運送到地球任何地方。設想,早上7時從紐約長島附近的海上平台出發,紐約時間7時30分抵達日本橫須賀美國海軍基地,大約30分鐘時間跨越12,000公里距離。這對五角大樓來說,太有吸引力了。

美國空軍於2022年1月14日授予SpaceX一份價值超過一億美元的合同,計劃探索使用大型火箭進行美國國防部(DoD)的全球物資運輸。開發重型火箭在世界範圍運輸軍事和人道援助物資的技術和能力,軍方稱之為「點對點運輸」。

美國空軍在2022財年國防預算中還提到,要投資4,790萬美元支持全球「火箭貨運」項目。美國空軍的這部份計劃並不是直接支持SpaceX的星艦開發,而是開發在星艦火箭上快速裝卸貨物的系統、潛在著陸地點的地面條件和快速實現這些條件的方法,以及保護星艦免受攻擊的方法。也就是說,美國空軍已經開始進行與星艦對接的相關工作,一旦星艦得到充份開發、測試並證明能夠在地球上進行點對點運輸,美國空軍將能夠推動這個計劃快速達到軍用運輸的要求。

多年來,SpaceX一直在飛行可重複使用的獵鷹9號火箭,並且還擁有一枚帶有可重複使用助推器的獵鷹重型火箭,用於執行更大型任務。而正在開發的星艦大型火箭,也是擁有可重複使用超重型助推器的火箭,它可以將100噸重的載荷發射到地球軌道。這就是能夠圍繞地球進行點對點飛行的「火箭貨運先鋒」項目。

使用星際飛船進行點對點貨物運輸的可行性源於其獨特的能力組合,即重型運載能力、太空高速飛行和可重複使用性。星際飛船的時速可達到27,000公里,理論上可以在一小時內將有效載荷運送到地球上的任何地方。交付速度更快,成本可能更低。

軍事上,這種新能力可用於支援美國運輸司令部(USTRANSCOM)的任何補給任務,包括特殊空運,快速恢復前線部隊行動能力,補充空中、海上和地面部隊後勤物資。美國運輸司令部認為,後勤速度是軍事優勢的核心。任何一種更快運輸物資的新能力,國防部都會立即參與,並尋求成為最早的用戶。這就是美國各層面推動火箭貨運計劃發展的根本動機。這種能力將徹底改變高價值、高時效貨物的遠距離運輸。為軍事後勤和特種部隊快速反應提供巨大價值。

然而,在點對點貨物運輸實現之前,還需要應對一系列挑戰。除了技術層面的問題以外,還包括全球發射和著陸地點網絡的開發,這些地點的選擇和基礎設施建設必須滿足星際飛船苛刻的安全要求;還要管理超音速飛行過程中產生的環境問題如音爆,確保符合國際標準框架下的各種要求。

此外,星際飛船用於軍事目的,還可能帶來國防和地緣政治相關問題。在全球範圍快速部署軍事裝備和人員的潛力會極大地影響全球安全動態。有可能需要制定新的國際條約和太空法,以便可以通過外交渠道處理複雜的國際權利與義務問題,避免發生與太空軍事化有關的衝突或緊張局勢升級。

但是,在重大軍事衝突面前,這些可能存在的問題,與重型、遠距、快速運輸能力相比,似乎並不那麼難以解決。而且,這種關鍵軍事能力突破,也不是其它國家在相當長的時間內能夠複製的。◇

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