查了查NASA阿尔特弥斯计划的相关文件,本来想佐证一般像这种工程难点都在科学目标的实现上,资金大头都去了科学目标blablabla,比如韦布望远镜开销的大头就在望远镜上如此如此……
结果真的查了才发现(注:以下资料均来自2021年NASA关于阿尔特弥斯项目的公开资料):
SLS一家就吃掉了295亿美刀……几乎占整个探月工程支出占比的1/3,薄纱载具舱(Orion)和其他科研目标支出之和……事实上载具舱和宇航服这些人机工程的投资依然薄纱科学目标的投资……
然而就这么些投入搞出了个啥来呢……
单论升空载荷Block 1 和Block 1B都还不如土星五号……再加上现在太空叉的Starship强势来袭,还有没有Block 2都不好说……
单发平均价格:
一发火箭不算载荷,地面+舰体加起来一共28亿美刀(作为对比,长五单发价格大概5亿人民币……)
和同时期其他火箭对比:
全方位被星舰薄纱,而且还一直工程超期,不知道什么时候是个头
说实话,看不到新系统相对土星五号的巨大优越性在哪里……
我当然知道航天工程有很多流水件都是靠一两个工人手搓(当然也使用了大型工具,但工人身上依然有很高技术含量,可以参考这个视频:[中字]如何造火箭[4K60]_哔哩哔哩_bilibili),一旦传承断了重新找设备找厂家培养工人成本很高;项目管理作为一门专门的科学兴起阿波罗计划在其中起到了重要作用(也就是阿波罗计划本身的项目管理仍是相当糟糕的,尤其是在前期;因此即使少数技术资料真的丢失也并非不能理解);但是这个投入作为一个探测项目确实高的离谱了……
即使登月是假的,当时的大推力火箭(土星五号)应该也是真的,毕竟那么多人看着射上去的,而且还打了个天空实验室上去,这个比较好验证。然而现在搞个差不多的工程都那么费劲……
只能说阿妹确实拉跨了……
PS:最后附上SLS研发超期战犯表,供大家欣赏(狗头):
(这张表也佐证了 @Jupiter 在这个问题下的回答:最后一项RS-25的重建和应用差不多花了40亿刀,占整个项目的1/20……而这是一台上世纪八十年代的发动机)
PS:PS:再附上美国自己对阿尔特弥斯计划开支的评价:
长不看总结:
Boeing和Aerojet几家一起把上世纪八十年代的引擎篡一篡做个新火箭还一直超期超支,不管是整个项目支出还是工程支持在整个科学计划中占的比都远超典型同类项目水准……
说明至少从投入(不论是金钱还是时间)上看,阿尔特弥斯项目的最大难点就是航天技术支持(与我最开始想的出入很大)。
<hr/>(2023年6月25日编辑)
评论区有人说我单发成本应该用2800亿除6来算,下面逐一反驳:
- 我最开始用的2000亿是按中经数据给出的美国通货膨胀率算的,2500亿是按公开资料的阿波罗计划GDP占比和中经数据的美国2022年GDP算的,现在想来确有不对。故又查了查,发现NASA自己给的估算是相当于2022年的1780亿美元。[1]
此错误已被 @陈生升 指正,按NASA自己的索引表应为2800亿美元。因此,确实可以认为当时的投入是要大于SLS的。
- SLS的单发成本29亿美元也是NASA自己在公开文件中提及的数字(这个前面已经给过官方资料文件的截图了,总计单发成本41亿美元,其中SLS火箭22亿美元,猎户座飞船+欧空局太空支持系统13亿美元,地面设施7亿美元。由此得出SLS单发成本29亿美元)。
- 显然,SLS单发成本应该对比的应该是土星五号的单发成本,而不是粗暴的因为阿波罗登月六次就把阿波罗登月的总投入除六来对比。否则阿尔特弥斯计划目前看不到多次登月的计划,岂不是可以把整个阿尔特弥斯计划的930亿美元投入全算作一次登月的单发成本?我在评论里说的用阿波罗计划的单发总投入(包括研发投入等)能和阿尔特弥斯相比说的可不是单发发射成本啊……
- 单发总投入为项目总投入腰斩是最保守估计,因为事实上阿波罗计划还有大量开支用在各种前置和辅助计划上(比如多发月球轨道飞行器和双子星计划)[2],而这其中绝大多数在阿尔特弥斯计划中均不存在。
- 土星五号的单发成本为2亿美元也来自NASA的公开文件[3]。并且按照NASA自己的估计,这可以折合为2019年的12.3亿美刀(同一来源)。但的确,你可以说土星五号计划的总投入64亿美元(折合现在500亿美元)超过sls。不过,这也够丢人的了,毕竟土星五号是从零开始且速度远超SLS,而SLS是攒一下上世纪八十年代的航天发动机……
综上所述,SLS的单发发射成本远超土星五号(29亿对12.3亿)应该是无可辩驳的,因为其来源和换算均来自NASA自己的官方数据;整个阿尔特弥斯计划的单发总投入远低于阿波罗计划应该是很可能的,因为得出这个结论时做出的评估都是保守的;而土星五号的研发投入超过SLS应该无误(500亿对292亿,土星五号射了13发,单发成本两亿美元,加起来也不过26亿,显然开支大头在各种地面失败和研发上)。
由于数据错误,上面的结论是有问题的。应该采取下面重述的结论。保留以自勉。 <hr/>(2023年6月25日编辑2)
更正一个错误,感谢 @陈生升 的指正,此前我引用的索引表来自一篇作者单位为NASA的论文里引用的索引表Apollo by the Numbers: A Statistical Reference,结果没想到这个索引表直接使用了美国联邦储蓄银行明尼阿波利斯分行的通胀数据(也就是注释1[1])。当时由于没有点进去细看导致这里给出了错误结果,向大家致歉。
后来 @陈生升 指出这个数据是有问题的,应该采用2800亿的通胀后数据。最开始我还不信,后来在他的执意坚持下查询了这个数据,发现来源是美国星星协会(Planetary Society),更进一步的原始数据来自NASA的新起点通胀索引表(NASA&#39;s New Start Influcation Indes, NNSI)。按此表换算后发现确实应该采用2800亿的数字。下面我把阿波罗计划每年投入和NNSI的这部分数据在下面一并贴出:
阿波罗计划总投入
阿波罗计划分年投入
上述数据来源,直接来源是美国行星协会(Planetary Society)
新起点通胀索引表
结合以上数据,阿波罗登月计划折合今天的2800亿确实是个比较可靠的数字。各位可以参考上述数据自行验证。
再次感谢 @陈生升 提供的更可靠数据源!
查询新数据过程中发现的另外几件有趣的事:
阿波罗计划历次任务开支,来源同样为美国行星协会
从绝对制造成本考虑,土星五号基本都在1967年前制造完成,单发制造成本按换算表10.67的换算率也就18亿美刀,不算地面设施也还是SLS比较贵,再次支持了此前的结论……
从宇航技术在单次任务中的制造成本考虑,土星五号制造成本在历次任务中均占比偏低(60%~40%不等),而阿尔特弥斯计划的SLS制造成本在单发成本中占比约70%。考虑到阿尔特弥斯计划的任务次数不如阿波罗计划,这还算是个相对合理的价格(如果Boeing,ULA,Aerojet真能按期交付的话,反正土星五号的时候他们没做到)。
而从宇航技术在整个项目中的投入考虑,事实上在土星五号之前还有土星C-1,土星1,土星1B,与今天的多段开发并没有本质的区别。从这种角度上说,其在火箭上的总投入约为78亿美元,约占整体项目指出的27%,与阿尔特弥斯的32%尽管有区别,但也尚在可接受范围内。而从宇航技术开发的绝对投入上讲,阿尔特弥斯更是被阿波罗计划的780亿美元爆杀(同样依据NNSI换算)。(不过哈哈,土星五号之前一共花了不到17亿美元,土星五号自己花了61亿美元,如果SLS也是这个比例估计NASA要骂娘了)
总的来说,阿美的宇航技术虽然拉了但也没那么拉。比较阿波罗计划和阿尔特弥斯计划,其中投入的差异是巨大的,必须承认这起到不可忽略的影响。
另外一个有趣的点是,我们发现按照NASA的换算表计算的通胀率比美联储的官方数据要快。不知道这能否说明通胀会加倍的反映到航天航空这种国家大会规模投入的高精尖工程上?这背后有什么经济学道理吗?期待各方网友评论区解答。
<hr/>(2023年6月27日更新)
有朋友在评论区讨论阿尔特弥斯计划的规模。我看到的NASA的公开情报还没有说要多次载人的规划,最新的就到阿尔特弥斯III。阿尔特弥斯11+400天月面基地这种这个可能是后续追加工程的期待吧,至少还没出现在2021年项目的预期开支里。不过资料里确实提到这次登月时长可能有一周以上的登月时间,这个确实多于阿波罗计划。不过这并不妨碍我此前的观点:至少就时间和金钱两方面投入来看,航天技术依然是最大难点。 |