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白玉京:在一場(chǎng)關(guān)于人類航天極限的“三國(guó)殺”中,中國(guó)開始主導(dǎo)節(jié)奏
牌桌上的三個(gè)選手
考慮到小行星采樣返回任務(wù)的極端技術(shù)難度,真正能坐在牌桌前的只有三個(gè)玩家:中國(guó)、美國(guó)、日本。
蘇俄曾嘗試過(guò)類似任務(wù)但最終失敗;歐洲空間局的“羅塞塔”雖成功登陸彗星,卻沒(méi)有返回計(jì)劃;即將實(shí)施的“赫拉”(Hera)任務(wù)也僅是配合NASA進(jìn)行撞擊后的近距離觀測(cè),同樣不具備采樣返回能力。
從任務(wù)難度與完成度看,日本隼鳥二號(hào)無(wú)疑表現(xiàn)出極高的技術(shù)精度和創(chuàng)新性。
隼鳥二號(hào)CG圖
2018年,隼鳥二號(hào)探測(cè)器在抵達(dá)目標(biāo)小行星“龍宮”(Ryugu)后,成功發(fā)射了一枚5克的鉭金屬“子彈”,首次實(shí)現(xiàn)小行星表面樣本采集;隨后又精準(zhǔn)發(fā)射了一枚2.5千克的銅制彈頭,炸出一個(gè)直徑約10米的撞擊坑,成功提取地下物質(zhì)樣本。此外,它還部署了四個(gè)微型漫游器,包括日本自主研發(fā)的MINERVA-II和與德、法合作的MASCOT,在微弱重力環(huán)境下完成表面跳躍移動(dòng)與分析任務(wù)。
隼鳥二號(hào)在僅1.5億美元預(yù)算的嚴(yán)格限制下,實(shí)現(xiàn)了撞擊、采樣和多點(diǎn)著陸的復(fù)雜任務(wù)組合,堪稱航天領(lǐng)域的工程奇跡。但截至目前,日本尚未公布明確的新一代小行星采樣返回任務(wù),這背后并非技術(shù)不足,而是反映了戰(zhàn)略規(guī)劃與財(cái)政保障的局限。
日本隼鳥二號(hào)攜帶了一枚“子彈”和一枚“炮彈”用于采樣。
與日本隼鳥二號(hào)不同,美國(guó)的“奧西里斯-REx”任務(wù)(OSIRIS-REx)依靠機(jī)械臂,完成了對(duì)小行星“貝努”(Bennu,埃及神話如鳳凰的神鳥)的采樣。這是NASA首次執(zhí)行小行星樣本帶回地球的任務(wù),樣本量高達(dá)250克。2023年安全返回地球。之后將繼續(xù)飛往另一顆小行星“阿波菲斯”(Apophis,埃及神話暗黑破壞神),并計(jì)劃于2029年實(shí)施飛掠探測(cè)。它與中國(guó)天問(wèn)二號(hào)一樣,執(zhí)行的是一次連續(xù)飛向兩顆小行星的雙星任務(wù)。
“奧西里斯-REx”是一次成功的任務(wù),但它的成本之高也令人瞠目:主任務(wù)8億美元,火箭發(fā)射成本近2億美元,延伸任務(wù)追加2億,總開銷逼近12億美元。對(duì)于一項(xiàng)單探測(cè)器任務(wù)來(lái)說(shuō),這樣的代價(jià)無(wú)疑是沉重的。至于這12億里有沒(méi)有哪怕一小塊被“史密斯專員”簽了名字、流入了熟悉的供應(yīng)商口袋,外人永遠(yuǎn)不會(huì)知道。任務(wù)完成了,樣本回來(lái)了,但這套系統(tǒng)背后那種慢、貴、重的體系成本,也正在悄然拖慢美國(guó)深空探索的腳步。
美國(guó)“奧西里斯-REx”探測(cè)器小行星采樣CG圖
中國(guó)天問(wèn)二號(hào)沒(méi)有炫技,但具備極高的系統(tǒng)集成度和工程穩(wěn)定性。它綜合了日本的精細(xì)執(zhí)行力與美國(guó)的任務(wù)延展性,而更關(guān)鍵的是,它背后站著的是一個(gè)資源持續(xù)、戰(zhàn)略清晰、體系成型的國(guó)家級(jí)工程平臺(tái)。從天問(wèn)一號(hào)的“三合一”火星任務(wù),到今天天問(wèn)二號(hào)的一器雙星,中國(guó)雖然入局稍晚,但其后發(fā)優(yōu)勢(shì)明顯、系統(tǒng)能力完整,這決定了中國(guó)的行星探測(cè)未來(lái)?yè)碛懈叩纳舷蕖?
2023年9月24日,美國(guó)回收“奧西里斯-REx”任務(wù)的返回艙。
真正的自信
真正的自信,不在于貶低對(duì)手,而在于看清對(duì)手的強(qiáng)大,并依然堅(jiān)定自己的方向。
隼鳥二號(hào)的成功毫無(wú)疑問(wèn)。它在極低預(yù)算下完成了撞擊取樣、漫游器部署和高精度返回,一次任務(wù)打盡所有高難動(dòng)作,堪稱人類航天史上的精巧奇襲。它像是二戰(zhàn)太平洋戰(zhàn)場(chǎng)上的零式戰(zhàn)機(jī):在技術(shù)細(xì)節(jié)上無(wú)可挑剔,卻被困在升級(jí)上限太低的機(jī)體里,被拖入工業(yè)巨獸的戰(zhàn)車下碾得粉碎。它贏得了一場(chǎng)戰(zhàn)斗,卻輸?shù)袅苏麍?chǎng)戰(zhàn)爭(zhēng)。
美國(guó)的問(wèn)題恰恰相反。它擁有厚重體系與成熟標(biāo)準(zhǔn),但這個(gè)體系越來(lái)越昂貴、越來(lái)越難調(diào)動(dòng)。“奧西里斯-REx”任務(wù)固然成功,卻代價(jià)高昂,未來(lái)的延續(xù)能力正被財(cái)政現(xiàn)實(shí)逐步消耗。即便體系在,出牌能力正在下滑。
中國(guó)走的是另一條路徑——結(jié)構(gòu)遞進(jìn),系統(tǒng)生長(zhǎng)。從天問(wèn)一號(hào)的一次三成,到天問(wèn)二號(hào)的雙星挑戰(zhàn)、高焓返回與十年深空延伸,再到規(guī)劃中的天問(wèn)三號(hào)、天問(wèn)四號(hào)、月球科研站與深空中繼平臺(tái),中國(guó)構(gòu)建的不是一次性任務(wù),而是一套能夠自我迭代、連續(xù)演化的能力平臺(tái)。
真正決定太空秩序走向的,不是誰(shuí)第一個(gè)起跑,不是誰(shuí)取回一撮星塵。而是誰(shuí)能構(gòu)建體系、持續(xù)出牌,在每一次任務(wù)后都有下一次發(fā)射。這不是一次決斗,而是一場(chǎng)三國(guó)殺。而中國(guó),已經(jīng)開始主導(dǎo)節(jié)奏。
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