近日，俄羅斯航天公司負責人德米特里·羅戈津在莫斯科向媒體勝利宣布，該公司剛剛完成了俄羅斯第一枚超重型火箭的設計，他的副手亞歷山大·洛帕丁被任命領導這項工作。這一聲明是俄羅斯航天科學家?guī)啄攴e極工作的結果，目的是試圖開發(fā)俄羅斯自蘇聯(lián)解體以來最雄心勃勃的太空項目。但這枚俄羅斯超重型火箭能不能造出來呢？
根據(jù)俄羅斯宇宙飛船的定義，一枚超重型火箭能夠將至少35噸貨物送入近地軌道。但其他航天大國和機構傾向于將“超重型火箭”描述為能夠向近地軌道運載至少50噸貨物。如阿波羅時代的土星5號，可以攜帶140噸進入近地軌道，這幫助美國在20世紀60年代末和70年代初完成了大膽的登月計劃。50年后，這些超級火箭又重新流行起來，成為啟動雄心勃勃的人類探索項目的唯一現(xiàn)實手段(除非太空電梯或光子發(fā)動機實現(xiàn)一些巨大的工程飛躍)。
在美國，美國國家航空航天局(NASA)以及SpaceX和Blue Origin等私營公司已經(jīng)在開發(fā)或發(fā)射越來越大的火箭，跨過了俄羅斯35噸的標準。中方也在試圖研制一種名為長征9號的超重型火箭，近地軌道運輸能力接近100噸。隨著如此多的大國積極追求他們的超重型火箭野心，莫斯科越來越擔心其太空計劃落后。在過去20年里，俄羅斯的太空影響力逐漸落后美國、歐洲、中方之后，需要一些東西來證明它在這場新的全球太空競賽中仍然是重量級選手。
2018年1月28日，俄羅斯總統(tǒng)弗拉基米爾·普京簽署了第32號法令，批準研制超重型火箭。在接下來的兩年里，俄羅斯工程師篩選了大量可能的設計。一個受歡迎的提議是重振蘇聯(lián)時代的能源號火箭，該火箭最初是為發(fā)射蘇聯(lián)航天飛機設計的，但要按原樣重啟幾乎是不可能的，需要做出重大設計改變。
能源號火箭使用齊柏林飛艇形狀的中心體，實際上是由兩個裝有低溫冷卻液氧和氫推進劑的燃料箱串聯(lián)而成的。燃料箱為四個超級強大的發(fā)動機提供動力。俄羅斯如果選擇能源號，實際和美國實際上為其SLS超重型火箭選擇類似，因為SLS也選擇了當初發(fā)射航天飛機的火箭，不過美方是固體火箭。但三十年后，選擇能源號的問題是，它的部件太大了，無法在一個比蘇聯(lián)小得多、也沒有蘇聯(lián)富裕得多的國家運輸。
與美國不同的是，俄羅斯堪用的海上路線，將一個超大的火箭核心級，從俄羅斯歐洲部分的火箭工廠(比如建造今天的聯(lián)盟號火箭的薩馬拉市)運到遠東的沃斯托奇尼航天港發(fā)射場。過去蘇聯(lián)政府的做法是使用戰(zhàn)略轟炸機改裝而成的定制貨機來運輸，耗資巨大。但今天俄羅斯沒這個空運能力，就只能把所有主要部件安裝到火車車廂上，然后這些車廂可能會穿過狹窄的隧道并橫跨西伯利亞的蜿蜒鐵路。
為此，俄羅斯對能源號進行了修改，放棄使用高風險的氫燃料，而選擇效率較低但更濃縮的煤油燃料，然后將火箭助推器“分割”成七個助推器，每個助推器的發(fā)動機都足夠小，可以安裝在火車車廂上。一個較小的氫氧發(fā)動機安裝在上面級，任務是將其貨物從繞地球的初始軌道推入深空。俄羅斯將這個修改過的超重型火箭命名為“葉尼塞號”，以西伯利亞大河的名字命名。
雖然在設計如此大的火箭時，縮小火箭助推器的尺寸似乎有違直覺，但多機并聯(lián)方法確實提供了一些明顯的優(yōu)勢。每個單獨的助推器也可以用來建造中型火箭，發(fā)射規(guī)模小得多但更實用的任務，如通信衛(wèi)星。事實上，這正是俄羅斯科學家所做的，這種中型火箭命名為“額爾齊什”，這是西伯利亞的另一條河流。這種方法很像SpaceX的獵鷹重型，它由三個獵鷹9號第一級組成。
有了葉尼塞和較小的額爾齊什火箭，俄羅斯可以使用相同的工廠、機械和工人來為商業(yè)、軍事和科學任務輸送不同類型的火箭，從而將成本分攤到整個家族。因此羅戈津本月在Twitter上自豪地說：“俄羅斯超重型葉尼賽火箭的成本將遠遠低于美國太空發(fā)射系統(tǒng)(SLS)?！卑从媱?，俄方的“額爾齊什”火箭最早應該在2023年從哈薩克斯坦拜科努爾的現(xiàn)有發(fā)射臺開始飛行，然后葉尼賽于2028年在俄羅斯新的沃斯托奇尼航天港發(fā)射升空。
俄羅斯最新的超級火箭之路在紙面上看起來是合理的，但不幸的是，外界嚴重懷疑這種技術上可行的方案能否在現(xiàn)實生活中實施，更不用說在短短八年內(nèi)實現(xiàn)了。俄羅斯兌現(xiàn)重大太空承諾的歷史，相當糟糕，因為這個國家一直生活在蘇聯(lián)偉大遺產(chǎn)的陰影下。俄羅斯從蘇聯(lián)繼承了大量的火箭，其資金很大程度上來自與西方的廣泛商業(yè)和科學合作。這些聯(lián)合項目大多是在鮑里斯·葉利欽于20世紀90年代建立的。
但到了2010年代，俄羅斯幾乎失去了在商業(yè)發(fā)射市場的地位。除了層出不窮的發(fā)射失敗之外，普京與西方的對抗(特別是他在2014年吞并克里米亞)促使歐美合作伙伴盡量減少與Roscosmos的交易，剝奪了該行業(yè)的主要收入來源。從那時起，俄羅斯航天公司將在很大程度上依賴于俄羅斯經(jīng)濟。一個尷尬的現(xiàn)實是，在過去15年，俄羅斯除了試射兩枚安加拉火箭，從未將一枚新火箭投入運營，大多對蘇聯(lián)時代火箭的進行適度升級，如聯(lián)盟號和質子火箭。
俄羅斯宇宙飛船真的能夠在建造新的生產(chǎn)工廠、新的發(fā)射基礎設施和跨越幾個時區(qū)的運輸系統(tǒng)的同時，部署一枚更大的火箭嗎？雖然建造這樣一枚火箭的可能性充其量仍不確定，但它將實際發(fā)射什么也是一個更大、可能更困難的問題。也就是說，造這么大的火箭有什么用？俄羅斯是有能力登月，還是要發(fā)射空間站呢？即使是俄羅斯科學家在20世紀90年代構思的無比小而簡單的機器人月球探測器，仍然在裝配室里積滿灰塵。
2009年，克里姆林宮批準開發(fā)聯(lián)盟號火箭的替代品，該火箭本應在2015年進行首次試飛，并于2018年與載人飛船一起飛行，但這兩個目標都沒有完成。現(xiàn)在俄羅斯還稱將在2023年發(fā)射第一個被稱為“鷹”的新載人飛船原型。近年來，俄羅斯已經(jīng)證明了它有能力為大型國家項目整合資源，比如花費在索契奧運會上的500億美元。但是錢不能買到一切。太空計劃不僅需要穩(wěn)定的資金，而且需要高素質和積極的工人和工程師，廣泛的技術，測試設施和稱職的管理。俄羅斯能夠克服一系列困難造出葉尼賽火箭嗎？2023年和2028年將會揭曉答案。
