太空军新武器连续曝光，美国已经准备好独占月球、殖民太空？

- 涨知识，正三观 - 国际公约阻止不了美国

当地时间5月6日，美国太空军发布了第一支征兵广告。
一名年轻人站在海边，仰望着头顶无垠的星空： 也许你诞生在这颗星球的目的，并不在这颗星球上。

短短30秒的征兵广告，如同一部科幻电影的预告片，充满了经费燃烧的气息。

现役太空军成员、火箭发射、宇宙空间站在视频里逐一亮相。


美国空军部长芭芭拉·贝瑞特在当天表示，目前招募工作非常顺利，有大量申请者出现。
目前美国太空军重点招募具有科学、技术、工程、数学学位以及网络技术和情报背景的新兵。

此前，空军下属的15个太空联队、一个太空与导弹系统中心，3400名军官、6200名士兵及部分文职人员共约16000人转入太空军序列。而在4月18日，太空军首次进行了实质性补充，分配了86名来自美国空军学院的2020届毕业生。
按照这样的规模计算，美国太空军目前是人数最少的军种。

▲美国太空军标志
太空竞赛，要正式拉开帷幕？

1 不是说着玩
美国成立太空军早就是必然的结果。

2018年3月，特朗普政府公布《国家太空战略》，提出强化太空威慑与作战能力，从而实现其“太空领导地位”。
2019年8月，特朗普宣布成立太空司令部，表示 “太空在美国国家安全和国防中处于中心地 位”，要确保美国 “在太空的统治地位永不受质疑和威胁”。
太空司令部并不是一个新鲜的机构，早在1985年，里根总统就设立了太空司令部，成为“星球大战”计划的重要组成。

▲星球大战计划
但是，2001年“911事件”之后，美国武装力量的重点转向反恐和国土安全，于是太空司令部在2002年被解散，其职能被战略司令部兼并。

重新设立太空司令部，是特朗普政府建立太空军的“临门一脚”。

不过，从特朗普提出建立太空军开始，就遭到了众多国会议员和空军部门的反对，认为太空军会导致机构臃肿、浪费经费。还有些人批评特朗普好大喜功，只是想要成为新军种的缔造者留名青史。


无论动机如何， 建立太空军确实能把原来分散在各军种的太空力量和资源集中起来，大大加快了美国太空军事化的节奏。
经过和国会两年的交锋，2019年12月20日，特朗普签署了《2020财年国防授权法案》，太空军正式成为美国第六大军种，和陆军、海军、空军、海军陆战队以及海岸警卫队并列。

在建立太空军之前，太空司令部操控着包括全球定位系统在内的185个卫星体统。而目前美军95%的侦察情报、90%的军事通信、100%的导航定位和100%的气象信息均来自天基卫星系统。
根据美国忧思科学家联盟的统计，截至2019年9月，全球在轨卫星共2218颗，其中美国1007颗、中国323颗、俄罗斯164颗，其他的一共724颗。
1月9日，太空军利用“天基红外系统”的导弹预警卫星监测到伊朗向伊拉克境内美军基地发射弹道导弹，为美军地面部队提供了预警，成为太空军组建后的首次作战行动。
3月13日，太空军宣布反通讯系统模块10.2已经具备初步作战能力，并交付位于科罗拉多州彼得森空军基地的第四太空控制中队，成为太空军首个公开的“进攻型”武器。


这个系统可以干扰敌方卫星的信息传输， 不用直接摧毁卫星就能使其丧失作用。一旦干扰系统关闭，卫星通讯又能重新恢复。


只隔了半个月，美国太空军又宣布，经过5年的建造，最新的“太空围栏”雷达系统已经投入使用，可以追踪小于10厘米的物体。

这套造价15亿美元的系统由洛克希德·马丁公司建造，能够跟踪太空中26000个物体，包括各个轨道高度的军事、商业卫星以及太空碎片等。

不仅如此，在美国太空军的征兵广告中，还出现了一直神秘的X-37B飞船。

这种由波音公司研制的飞行器，官方名称为“轨道实验飞行器”，实际上是一款可以重复使用的无人太空飞船。
这个项目原本属于NASA的Future-X计划，但是在2004年移交给美国国防部高级研究计划局进行开发，成为了一项机密项目。
2006年，美国空军指定波音公司建造第一架X-37B，在2010年又建造了第二架。

X-37B需要用火箭或者大型飞机高空投放，然后借助自身动力进入近地轨道。
从太空轨道飞行，到再入大气层返航，直到滑翔着陆，X-37可以全部实现全自动操作，是目前全世界唯一采用并实现全自动操作的太空飞机。

整艘飞船看起来很像迷你版航天飞机，但是和航天飞机相比，X-37B简直就是玩具模型。航天飞机身长37米，高17米，净重78吨，而X-37B长度只有8.9米，翼展4.5米，高度2.9米，满负荷时重量也不超过5吨。

因为采用无人化设计，不需要建造生命维持系统，X-37系列造价大大降低，首期研发费用仅仅1.92亿美元，之后又投入3亿美元，波音现已制造4架，平均每架1.25亿美元。
于此同时，其执行任务的时间反而急剧增长。
载人航天飞机最长的任务时间纪录，是“哥伦比亚”号在1996年创造的，总共在太空飞行了17天16个小时。但是和X-37B比起来，这点时间根本不值一提。
▲美国航天飞机

X-37B设计寿命只 有270天，但在第四次任务中实现了718天在轨，2019年10月结束的第五次任务更是创造了在轨780天的新纪录。
至于在天上呆这么久到底干嘛，按照美国的说法当然是进行科学实验。

但是美国捂这么严实，谁知道究竟在用它干什么。2012年美国被指控利用X-37B侦查天宫一号，英国《卫报》认为它已经被用来进行太空侦查和间谍活动。
还有很多人认为X-37B是未来太空战斗机的雏形，如果携带武器进入太空，会对敌方的卫星和航天器造成重大威胁，甚至能直接攻击地面目标，实现美国国防部曾制定的“两个小时内攻击地球上任意一个目标的快速全球打击”战略构想。

2 十万个地球
不管有没有准备好，太空已经成为国际竞争最激烈的领域。

就在上周，路透社报道，美国政府正在起草一份名为《阿尔忒弥斯协议》的月球开采国际协议。
根据协议草案内容， 成员国可以在月球基地设立“安全区”，防止遭到其他国家和公司的干扰破坏，同时还赋予私营公司对月球矿产资源的所有权，谁挖到矿就算谁的。
▲太空采矿假想图

尽管有内部人士称“这不是什么领土要求”， “如果你要靠近某人的操作区域，而他们已经宣布了安全区，那么你需要提前和他们联系沟通，保证各方安全。” 但是大家都明白美国真正的目的是什么。
如果美国真的率先建立了月球基地，到时候其他国家登上月球发现，美国基地周围架了一圈加特林，你是退还是不退？

▲《星际探索》中为了争夺资源发生的月球枪战

当然，这个协议不是特朗普政府突发奇想整出来的。早在2015年，奥巴马政府就签署了《美国商业太空发射竞争法案》，取消了对太空创业公司的许多限制，允许私人进行太空采矿，财产归企业所有。
2018年4月，美国国会通过《美国太空商业自由企业法》，明确宣布太空不再是“全球公地”。

而和地球这座宇宙中的孤岛相比，广阔的太空就如同浩瀚无际的大海。

刘慈欣曾经做过一个演讲，叫《一个和十万个地球》。他认为， 按照地球可以最终养活一千亿人口计算，那么整个太阳系中的资源总量可以养活十万个地球的人口，“人类正处在第二次大航海时代的前夜。”
▲《无垠的太空》中，飞船在捕获小行星

1964年，前苏联的天体物理学家尼古拉·卡尔达肖夫曾提出文明进化的概念。
一个文明发展到能够充分利用它所在行星上的资源，可以定义为I型文明；能够充分利用所在恒星系统的资源，定义为II型文明；能够充分利用整个星系的资源，如银河系，定义为III型文明。
而目前人类文明大约在0.7左右，如果能够充分利用太空资源，人类文明有机会加快跨越I型文明的重要关口。

3 为什么又是月亮
作为距离地球最近的天体，月球成为竞争的焦点几乎顺理成章。

50年前，阿姆斯特朗登上月球，迈出了人类的一大步，同时也打破了人类对于月亮千百年的幻想——迎接人类的是一个荒凉无比的世界。


但是，这个看似荒凉的世界并不贫瘠。

根据研究，仅月面表层5厘米厚的沙土就含有上亿吨铁，月球表层的铁便于开采和冶炼，月球上的铁主要是氧化铁，只要把氧和铁分开就行。月海玄武岩分布广泛，其中，可开发利用的钛铁矿的总资源量约为1500万亿吨。
月球上稀有金属的储藏量比地球还多。克里普岩是月球高地三大岩石类型之一，因富含K（钾）、REE（稀土元素）和P（磷）而得名。通过模式计算，仅在风暴洋区克里普岩中稀土元素的资源量约为225亿～450亿吨，而地球上稀土储量只有1.5亿吨左右。
因为没有大气层影响，太阳风将大量氦-3吹到了月球表面。作为一种高效、安全、清洁的核聚变材料，氦-3在地球上含量非常少，已探明容易获取的只有500公斤左右，但是在月球表层的土壤中含量却高达100万吨，可以满足地球1万年的能源需求。
▲《钢铁苍穹》里，美国宇航员不小心发现了纳粹的月球矿场

俄罗斯的一项估算则显示，1吨氦-3的价值约为100亿美元，用飞船从月球运回1吨氦3的总费用为2000万到4000万美元，成本完全可以接受。
除了丰富的资源，月球在科研方面也有得天独厚的条件。

SpaceX的星链计划准备发射4.2万颗卫星，打造天基互联网。
尽管这个计划听起来特别伟大，但是对天文学家来说却是实实在在的噩梦。
▲天空中闪烁的星链卫星
严重影响了天文观测
为了避免光污染，全世界的天文望远镜已经尽量建造在人迹罕至的山区，但是星链计划彻底打破了天文学家最后一点侥幸心理。

想象一下，当天空中飘满4.2万颗闪闪发亮的星链卫星，天文学家的望远镜中看到的会是什么画面？

▲图中的亮点为美国洛厄尔天文台试图观测的天体 亮线为星链卫星侵入望远镜视野后留下的痕迹
如果能够在月球上建立太空观测站，不仅能够避免被人工光源干扰，同时也减少了大气层的阻隔。

另外，月球的重力只有地球的六分之一，这样的微重力环境可以开展很多在地球上难以进行的物理、化学和材料实验。

对于航天器来说，更小的重力也意味着更少的燃料和更大的体积。如果能将地球上的发射活动转移到月球上，发射难度将大大降低。

4 射程就是真理
实际上，美国起草“阿尔忒弥斯协议”，正属于其重返月球计划的一部分。

50年前，美国用太阳神阿波罗来为自己的登月计划命名；50年后，美国用阿波罗的孪生姐姐来为新的登月计划命名——阿尔忒弥斯。

计划中还包括运送一位女性宇航员前往月球。
▲以女神阿尔忒弥斯为原型设计的 「登月女性 Woman on the Moon」标识
早在2004年，伴随着“星座”计划的提出，小布什政府和当时的NASA就萌生了新一代重型火箭和载人飞船的想法，计划于2020年前重返月球。
▲世界各大航天机构预算对比
但是次贷危机打乱了一切，“星座”计划搁浅，不过缩水版猎户座载人飞船和SLS重型火箭成为了NASA新一代载人航天的核心。
▲SLS重型运载火箭
根据NASA的最新计划， 阿尔忒弥斯1号任务将在2020年实施，SLS重型运载火箭将搭载猎户座载人飞船进行首飞。
▲阿尔忒弥斯1号任务规划 | NASA
SLS 1型体长大约98米，重约2600吨，在升空时产生3991吨的推力，比土星五号火箭的推力还高15%，能够搭载超过26吨的货物，环绕月球轨道航行。随后的升级（1B）会将这一数字提升至45吨以上。
▲NASA正在研制的SLS火箭，脱胎于星座计划的战神五号
2022年，猎户座飞船将进行第二次飞行，也是第一次载人飞行。
2023年，美国的月球车时隔51年后重返月球，为载人登月搜集更多有关着陆区域的信息。
而2024年，NASA将进行载人登月。
和阿波罗计划不同，阿尔忒弥斯计划不仅要实现登月，还要在月球留下来。因此，此次计划中多出了一个与众不同的航天器——名为“门户”的深空前哨站。
“门户”距离地球约40万公里，是一个环绕月球运行的小型空间站。支持猎户座飞船对接，它将成为航天员进行科学实验、星际探险的基地，并让他们习惯深空生活。按照计划，宇航员一年至少会进驻一次，每次最长可在中继站生活3个月。
▲Gateway的构造概念图，右下角是与国际空间站的对比
和50年前不同的是，这次计划中私人公司发挥了重要作用。

SpaceX、蓝色起源和联合发射联盟ULA（洛克希德马丁和波音合作的衍生公司）之类的公司正在开发更便宜的火箭。
其中SpaceX的猎鹰9号发射成本只有6500万美元，按照马斯克的说法，猎鹰9号火箭可以连续发射10次而不需要大修。如果能够实现，那么每次发射成本只需要650万美元。
▲猎鹰9号回收成功

作为现役运力最大的“猎鹰重型”火箭，每次重复使用第一级火箭的发射价格仅为9000万美元。
▲猎鹰重型火箭发射
同时，官方也宣称在重返月球计划中将需要使用商业火箭。
此外，NASA还计划选择一两家公司，在不受到NASA过多监管的前提下，以自己的方式打造载人月球着陆器。NASA阿尔忒弥斯任务主管萨拉芬说， “我们既要使用航空航天工业的中坚力量，也要使用一些新晋公司，这是一种‘相加求和’的策略。”
与之相比，中国的火箭在技术水平和成本控制上，依然有很大的差距。其中民营火箭力量更是处于蹒跚起步的初期。

▲世界各系列火箭对比

根据中国探月工程的规划，整体可以分为“探”、“登”、“驻”三大步骤，分别指无人探月、载人登月、长久驻月。
其中探月部分又分为绕”、“落”、“回”三个期段。
2007年，“嫦娥一号”发射成功，是中国首颗绕月人造卫星。

2018年，“嫦娥四号”发射成功，并搭载“玉兔二号”在月球背面着陆成功，这是人类探测器首次在月球背面着陆成功。

中国探月的发展不能说不快，但是截至目前为止，依然没有确定的载人登月项目立项。
而探月阶段的“回”还没有完成，预计到2020年下半年，才能够通过“嫦娥五号”实现这个目标。


1966年12月，联合国大会通过《外层空间条约》，这部被称为“太空宪法”的条约无限期有效。
条约规定， 对于包括月球和其他天体的外层空间，不得通过提出主权要求、使用、占领或以其他方式将外层空间据为己有；
不得在绕地球轨道及天体外放置或部署核武器或任何其他大规模毁灭性武器；
禁止在天体建立军事基地、设施和工事：禁止在天体试验任何类型的武器以及进行军事演习。
但是对于随便就能退出世界卫生组织的美国来说，国际组织和公约只不过是工具而已，一旦和自己的利益相冲突，随手一扔就行了。
如果美国真的按计划抢先占领太空、登陆月球，抗议恐怕没有任何作用，努力发展自身才是最好的防御。

毕竟真到那个时候，你在他的真理覆盖之下，而他，在你的口径之外。

参考资料：
《特朗普政府的太空战略》
《重返月球意味着什么》 《大规模太空资源开采，在未来十年将成为现实》 《雄心勃勃的【美·阿尔忒弥斯计划】及其五大“利器”》 《2024年载人重返月球，阿尔忒弥斯计划靠不靠谱？》 《The US Space Force’s Space Fence orbital tracking system is officially operational》 《Space Force receives its first offensive weapon that can knock out enemy satellites from the ground》

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