第175章 人类登月（二）（2 / 2）

需要说明的是，多年来有许多人都在致力於循环飞行器的研究，其中包括巴兹的儿子。在缅怀巴兹贡献的同时，我们不应忽视其他人的付出；也不应认为循环飞行器的应用仅限於地球与火星，甚至地球与月球之间——例如，地球与太阳-地球拉格朗日l1点之间的循环飞行器可能会非常实用。我们经常设想在l1点建立大型轨道基础设施，尤其是在其他行星上：例如，为了帮助行星实现地球化改造，我们可能会在目標行星的l1点部署太阳遮光板、透镜或磁体，以冷却金星这样的行星，或加热火星这样的行星；也可能为火星建立人工磁层，以帮助其保留我们可能为其补充的大气层。

在银河系中，几乎適宜居住的行星数量可能远多於完全適宜居住的行星。对於这类行星，我们很可能需要在其l1点建立完善的基础设施，以帮助其实现宜居化改造，而往返於这些行星或其l4、l5拉格朗日点的循环飞行器，將与往返於卫星之间的循环飞行器同样重要（许多行星可能並没有值得一提的卫星）。

我们的月球就是一颗值得关注的卫星，但人类已有半个世纪没有重返月球了。迄今为止，最年轻的登月者查尔斯?杜克出生於1935年。我敢说，这些登月者中仍有在世者，唯一的原因是他们身体健康——这既是他们当初被选中执行登月任务的因素之一，也让他们拥有了令人钦佩的长寿。用於月球任务的奥尔德林循环飞行器，能帮助我们重返月球，並提供稳定的航行保障，其防护设计可应对太空辐射。如果我们在月球建立了永久基地和通信卫星，那么当船员在月球表面执行任务时，就无需再像阿波罗计划那样，让指挥舱在月球轨道待命；而且，航行时间也不必像阿波罗任务那样要求严格的短途。阿波罗11號整个任务从发射到溅落仅用了约8天，阿姆斯特朗和奥尔德林在月球表面停留的时间也仅略多於21小时。

顺便提一句，我们即將迎来罗伯特?戈达德首次液体燃料火箭发射100周年（1926年）。鲜为人知的是，巴兹?奥尔德林的父亲埃德温?尤金?奥尔德林sr.曾师从罗伯特?戈达德学习火箭技术。巴兹?奥尔德林是家中的次子，父子俩分別以“吉恩”和“巴兹”为暱称。吉恩?奥尔德林是一名工程师和物理学家，曾在俄亥俄州代顿市的赖特-帕特森空军基地创立了美国空军理工学院——2000年，20岁的我正在那里攻读物理学学士学位，完成我的本科课程。1969年，罗伯特?戈达德纪念图书馆开馆时，巴兹?奥尔德林为图书馆剪彩；同年晚些时候，他前往月球时，隨身携带了一本微型版的戈达德自传。美国国家航空航天局（nasa）不允许他將这本书留在月球上，於是他將书带回地球，签名后赠予了戈达德的遗孀埃斯特尔。这本书隨阿波罗11號船员完成了完整的月球往返之旅，也为戈达德家族与奥尔德林家族之间的渊源画上了圆满的句號。

在狭窄的舱体中度过3到4天的航行绝非易事，因此没人愿意延长这段旅程——但地球与月球之间的循环飞行器並不会显著增加航行时间，除非我们让飞行器持续搭载船员（我认为这种情况是可能的）。而且，通过增大飞行器尺寸，我们可以大幅提升航行舒適度，例如增加更多防护层，或许还能在地球与月球引力影响之间的区域，设置一个通过自旋產生人工重力的舱段，帮助船员適应重力变化。

月球循环飞行器甚至可能成为一条热门的“巡航航线”——其部分轨道段会从地球向外延伸，再返回地球，中途並不经过月球。这种轨道模式看起来像从地球延伸出的瓣，与行星循环飞行器围绕太阳运行的椭圆轨道不同。1985年，奥尔德林提出的月球循环飞行器採用三瓣式轨道，每26天靠近月球一次，但更频繁地靠近地球——每次轨道循环中，只有一“瓣”轨道会经过月球，另外两“瓣”则处於空旷的太空中。每段轨道的航行时间约为一周，这样的时长非常適合开展太空旅游，从而为月球往返的核心任务提供资金支持。

早在1963年，艾伦?斯特恩就曾提出过四瓣式月球循环飞行器概念。与奥尔德林后来提出的三瓣式设计相比，四瓣式设计的轨道转移时间更长，但所需推力更小——delta-v（速度增量）仅为19米/秒（三瓣式设计的推力需求略高）。不过，两者的推力需求都很低（仅为几十米/秒，而非千米/秒），因此补充燃料相对容易。

除了三瓣式和四瓣式，月球循环飞行器还可以採用其他多种轨道模式。如果我们在月球的l4和l5拉格朗日点（这些位置是极具吸引力的太空开发区域）建立基础设施，那么低动力版本的循环飞行器或许能在空载轨道上，与其中一个或两个拉格朗日点实现交会。

人员往返月球的每段航程约为几天，发射间隔略少於一个月。通过部署多艘循环飞行器，我们可以进一步缩短发射间隔——理论上甚至可以实现每日发射，但实际上，仅一艘循环飞行器就足以满足各类月球任务的需求，让我们能够更频繁地向月球永久基地运送船员和物资。此外，专为月球空间站或月球太空电梯设计的循环飞行器版本，还能为月球探索开闢更多可能性。

以上就是我们今天要介绍的內容——一种重返月球或前往其他行星的可行方案。这一方案的研发，得到了太空探索领域首批先驱者之一（巴兹?奥尔德林）的助力。这位不仅踏上过月球，更用一生的时间帮助他人追隨自己的脚步、探索更遥远星辰的人，为我们勾勒了这一宏伟愿景。