馬斯克的星艦近期完成了第七次試射,儘管不能稱之為完全成功,但其一級火箭的回收技術再次向公眾展示,回收任務已順利完成。然而,至今星艦尚未完全實現其預定的成功。未來,星艦仍將面臨一系列試驗。重要的是,我們不應僅將關注點放在星艦向地球軌道甚至更遠的空間輸送任務上。值得注意的是,美國軍方一直密切關注星艦的軌道投送能力,特別是其通過軌道空間向地面投送人員和物資的潛在用途。
SpaceX新一代重型運載火箭“星艦”從美國得克薩斯州博卡奇卡發射基地發射,進行第七次試飛。圖片來源:SpaceX實際上,早在上世紀50年代,美軍就已經開始關注快速兵力投送的問題。特別是美國海軍陸戰隊,在二戰期間,他們曾多次執行島嶼登陸作戰,巨大的登陸艦駛至灘頭,開啟甲板後,士兵和裝備便涉水登岸。然而,到了1950年代,這種登陸方式被海軍陸戰隊認為已不再適應現代戰爭的需求,因為敵方有可能在登陸行動之前就在遠距離內摧毀登陸艦隊。因此,海軍陸戰隊開始尋求能夠從更遠距離快速投送兵力的新方法。當年美國海軍陸戰隊對三種裝備進行了重點考察:直升機、潛艇和大型水上飛機。經過深入評估,他們發現潛艇和水上飛機在實現近岸作戰中存在明顯難度。這類裝備的使用需依賴快艇進行人員輸送,或要求士兵直接涉水上岸,而潛艇甚至無法接近岸邊,可能需要在離岸相當遠的地方進行人員投送。雖然這種方式具有較好的隱蔽性,但在效率上顯然不符合實戰需求。水上飛機雖然隱蔽性良好且速度快,但由於其規模較小,難以快速投送大量人員。因此,美國海軍陸戰隊最終決定採用直升機作為主要的快速兵力投送工具。自1950年代以來,陸戰隊依託兩棲攻擊艦等平台,逐步完善並實施直升機投送戰略,直至今日。然而,美軍認為現有的投送速度仍不足以滿足最高戰場要求。
美國海軍陸戰隊HO3S直升機進行傷員運送
歷史上,美國海軍陸戰隊曾規划過一些極其激進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軍提出的伊薩克斯計劃。這個計劃在當時幾乎堪比科幻小說的構想,如今看來仍頗具前瞻性。伊薩克斯計劃設計了一種大型運載火箭,該火箭直徑為21米,高度為64米,具有短粗胖的外觀設計。其運載能力極為強大,火箭內部配備有6個乘員艙,每個艙室能夠攜帶200名全副武裝的陸戰隊員,這意味着這種火箭一次性可以投送高達1200名陸戰隊員,相當於一個加強營級的兵力。此外,該火箭的速度極快,能夠在一小時內完成近14,000公里的航程,通過整體上升至軌道高度後直接向目的地前進,最後進行整體下落。美軍對伊薩克斯計劃的提議表示興趣,儘管在當時尚未普及PPT,他們可能是通過幻燈膠片的形式查看了計劃介紹。美軍認為,這種方案能夠在一小時內將1000名陸戰隊員迅速送達戰略要地如莫斯科,具有極高的戰略價值。然而,經過深入考量,他們發現實施該計劃的難度極大。1200名陸戰隊員的載荷可能超過150噸,甚至可能達到200噸。據此推算,所需火箭的重量可能接近1000噸。如此巨大的火箭實現整體上升及下落的技術挑戰極大,這正是今天馬斯克所致力解決的問題。美軍對伊薩克斯計劃的初步展示表示相當興趣,儘管當時可能僅通過幻燈膠片而非PPT形式進行介紹。他們認為,該計劃能在一小時內將1000名陸戰隊員迅速送達如莫斯科這樣的戰略要地,具有極高的戰略意義。然而,深入評估後發現,實施該計劃存在巨大挑戰。1200名陸戰隊員的總載重可能超過150噸,甚至可能達到200噸。據此推算,所需的火箭重量可能接近1000噸。管理如此巨大的火箭進行整體上升和下落,技術難度極高,這正是今天埃隆·馬斯克所致力解決的問題。
由藝術家提出的ICARUS / Ithacus火箭着陸。
當時,美國海軍還制定了雄心勃勃的計劃,希望將這種火箭安裝在大型航母的甲板上,並在海洋中直接發射。這種方法能夠從亞軌道高度進行投送,不僅速度更快,隱蔽性也更高。然而,經過深思熟慮,美軍最終認為這一方案的風險過大。值得一提的是,1963年美國的頂尖飛船——雙子座飛船,其本身規模較小,僅能容納兩人。如果將雙子座使用的火箭技術考慮進來,便不難發現,當時的美國技術水平尚無法製造出能夠承載1200人的火箭。到今天的標準看,這樣的火箭仍將是一種超級怪獸級別的存在。因此,美軍建軍最終認為這一計劃的風險過大。除了技術風險之外,還有顯著的損失風險。使用此類火箭運輸兵員的可靠性遠低於大型軍用運輸機。儘管運輸機的效率較低,但其可靠性顯著優於火箭。當時的火箭技術尚不成熟,特別是對於這種龐大的怪胎級火箭,其風險尤為顯著。美軍經過評估後發現,如果伊薩克斯火箭在作戰行動中出現故障,可能導致1000名以上陸戰隊員喪生,這一數字幾乎等同於一次重大的島嶼爭奪戰的總傷亡數。例如,當年在塔爾環礁的陸戰隊上升人數為1600人。在戰爭行動中,如此大規模的人員損失將極為不利,因此美軍最終放棄了這一方案。最終,美國決定放棄伊薩克斯計劃。然而,在911事件之後,美軍重新審視了快速兵員投送的需求,特別是海軍和陸戰隊對此類計劃格外關注。這一次,計劃的規模被縮小,轉而聚焦於一次能夠快速投送一個十幾人規模的作戰小分隊。這種快速投送旨在通過軌道或亞軌道方式實施,能夠在一到兩小時內將兵員送達萬公里以外的目的地,這對於保護美國在海外的利益,如使領館等重點設施,具有重要意義。儘管此類快速運輸方案具有顯著的挑戰性,美國國防部在2002年的評估中認為,依據當時的航天科技,這一規划具有很大的前景,但風險和挑戰依然存在。20多年後的今天,隨着技術的進步,例如馬斯克的星艦,其運送能力極為強大,安全性和可靠性有望得到進一步提升。因此,一旦美國軍方開始關注這樣的重型運載系統,大規模快速投送兵員的方式可能會成為現實。儘管現實中的推進可能會是逐步且緩慢的,遠未達到伊薩克斯計劃那樣的水平。值得一提的是,當年伊薩克斯計劃在火箭整體下落後,並沒有計劃讓陸戰隊員逐一步行離開,這種方式太過笨拙。美軍的規劃是,每個陸戰隊員配備一個噴氣飛行背包,像蜂群一樣從火箭中飛出。當時,噴氣背包雖然被視為較為可靠的設備,經過幾次實驗後,這種單兵機動飛行系統最終還是被放棄了。然而,今天這樣的技術——單人飛行器正在逐漸成熟。美國的航天科技在很大程度上受到軍方的重視,有可能美軍將重啟這種快速的軌道兵員投送系統。這是一個值得我們密切關注的發展方向。