马斯克的星舰近期完成了第七次试射,尽管不能称之为完全成功,但其一级火箭的回收技术再次向公众展示,回收任务已顺利完成。然而,至今星舰尚未完全实现其预定的成功。未来,星舰仍将面临一系列试验。重要的是,我们不应仅将关注点放在星舰向地球轨道甚至更远的空间输送任务上。值得注意的是,美国军方一直密切关注星舰的轨道投送能力,特别是其通过轨道空间向地面投送人员和物资的潜在用途。
SpaceX新一代重型运载火箭“星舰”从美国得克萨斯州博卡奇卡发射基地发射,进行第七次试飞。图片来源:SpaceX
实际上,早在上世纪50年代,美军就已经开始关注快速兵力投送的问题。特别是美国海军陆战队,在二战期间,他们曾多次执行岛屿登陆作战,巨大的登陆舰驶至滩头,开启甲板后,士兵和装备便涉水登岸。然而,到了1950年代,这种登陆方式被海军陆战队认为已不再适应现代战争的需求,因为敌方有可能在登陆行动之前就在远距离内摧毁登陆舰队。因此,海军陆战队开始寻求能够从更远距离快速投送兵力的新方法。
当年美国海军陆战队对三种装备进行了重点考察: 直升机、潜艇和大型水上飞机。 经过深入评估,他们发现潜艇和水上飞机在实现近岸作战中存在明显难度。 这类装备的使用需依赖快艇进行人员输送,或要求士兵直接涉水上岸,而潜艇甚至无法接近岸边,可能需要在离岸相当远的地方进行人员投送。 虽然这种方式具有较好的隐蔽性,但在效率上显然不符合实战需求。
水上飞机虽然隐蔽性良好且速度快,但由于其规模较小,难以快速投送大量人员。因此,美国海军陆战队最终决定采用直升机作为主要的快速兵力投送工具。自1950年代以来,陆战队依托两栖攻击舰等平台,逐步完善并实施直升机投送战略,直至今日。然而,美军认为现有的投送速度仍不足以满足最高战场要求。
美国海军陆战队HO3S直升机进行伤员运送
历史上,美国海军陆战队曾规划过一些极其激进的快速兵力投送手段,其中最引人注目的代表是1963年由道格拉斯公司向美军提出的伊萨克斯计划。这个计划在当时几乎堪比科幻小说的构想,如今看来仍颇具前瞻性。伊萨克斯计划设计了一种大型运载火箭,该火箭直径为21米,高度为64米,具有短粗胖的外观设计。其运载能力极为强大,火箭内部配备有6个乘员舱,每个舱室能够携带200名全副武装的陆战队员,这意味着这种火箭一次性可以投送高达1200名陆战队员,相当于一个加强营级的兵力。此外,该火箭的速度极快,能够在一小时内完成近14,000公里的航程,通过整体上升至轨道高度后直接向目的地前进,最后进行整体下落。
美军对伊萨克斯计划的提议表示兴趣,尽管在当时尚未普及PPT,他们可能是通过幻灯胶片的形式查看了计划介绍。美军认为,这种方案能够在一小时内将1000名陆战队员迅速送达战略要地如莫斯科,具有极高的战略价值。然而,经过深入考量,他们发现实施该计划的难度极大。1200名陆战队员的载荷可能超过150吨,甚至可能达到200吨。据此推算,所需火箭的重量可能接近1000吨。如此巨大的火箭实现整体上升及下落的技术挑战极大,这正是今天马斯克所致力解决的问题。
美军对伊萨克斯计划的初步展示表示相当兴趣,尽管当时可能仅通过幻灯胶片而非PPT形式进行介绍。他们认为,该计划能在一小时内将1000名陆战队员迅速送达如莫斯科这样的战略要地,具有极高的战略意义。然而,深入评估后发现,实施该计划存在巨大挑战。1200名陆战队员的总载重可能超过150吨,甚至可能达到200吨。据此推算,所需的火箭重量可能接近1000吨。管理如此巨大的火箭进行整体上升和下落,技术难度极高,这正是今天埃隆·马斯克所致力解决的问题。
由艺术家提出的ICARUS / Ithacus火箭着陆。 图片来自Scott Lawther,Douglas Aircraft / Medium.com
当时,美国海军还制定了雄心勃勃的计划,希望将这种火箭安装在大型航母的甲板上,并在海洋中直接发射。这种方法能够从亚轨道高度进行投送,不仅速度更快,隐蔽性也更高。然而,经过深思熟虑,美军最终认为这一方案的风险过大。
值得一提的是,1963年美国的顶尖飞船——双子座飞船,其本身规模较小,仅能容纳两人。如果将双子座使用的火箭技术考虑进来,便不难发现,当时的美国技术水平尚无法制造出能够承载1200人的火箭。到今天的标准看,这样的火箭仍将是一种超级怪兽级别的存在。
因此,美军建军最终认为这一计划的风险过大。除了技术风险之外,还有显著的损失风险。使用此类火箭运输兵员的可靠性远低于大型军用运输机。尽管运输机的效率较低,但其可靠性显著优于火箭。当时的火箭技术尚不成熟,特别是对于这种庞大的怪胎级火箭,其风险尤为显著。
美军经过评估后发现,如果伊萨克斯火箭在作战行动中出现故障,可能导致1000名以上陆战队员丧生,这一数字几乎等同于一次重大的岛屿争夺战的总伤亡数。例如,当年在塔尔环礁的陆战队上升人数为1600人。在战争行动中,如此大规模的人员损失将极为不利,因此美军最终放弃了这一方案。
最终,美国决定放弃伊萨克斯计划。然而,在911事件之后,美军重新审视了快速兵员投送的需求,特别是海军和陆战队对此类计划格外关注。这一次,计划的规模被缩小,转而聚焦于一次能够快速投送一个十几人规模的作战小分队。这种快速投送旨在通过轨道或亚轨道方式实施,能够在一到两小时内将兵员送达万公里以外的目的地,这对于保护美国在海外的利益,如使领馆等重点设施,具有重要意义。
尽管此类快速运输方案具有显著的挑战性,美国国防部在2002年的评估中认为,依据当时的航天科技,这一规划具有很大的前景,但风险和挑战依然存在。20多年后的今天,随着技术的进步,例如马斯克的星舰,其运送能力极为强大,安全性和可靠性有望得到进一步提升。因此,一旦美国军方开始关注这样的重型运载系统,大规模快速投送兵员的方式可能会成为现实。
尽管现实中的推进可能会是逐步且缓慢的,远未达到伊萨克斯计划那样的水平。值得一提的是,当年伊萨克斯计划在火箭整体下落后,并没有计划让陆战队员逐一步行离开,这种方式太过笨拙。美军的规划是,每个陆战队员配备一个喷气飞行背包,像蜂群一样从火箭中飞出。当时,喷气背包虽然被视为较为可靠的设备,经过几次实验后,这种单兵机动飞行系统最终还是被放弃了。然而,今天这样的技术——单人飞行器正在逐渐成熟。
美国的航天科技在很大程度上受到军方的重视,有可能美军将重启这种快速的轨道兵员投送系统。这是一个值得我们密切关注的发展方向。
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