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美國重返月球跨出實(shí)質(zhì)性一步,但項(xiàng)目背后仍存在多個(gè)隱憂
北京時(shí)間2026年4月2日6時(shí)35分,美國佛羅里達(dá)州肯尼迪航天中心39B發(fā)射臺傳來震天轟鳴,“太空發(fā)射系統(tǒng)”(SLS)搭載“獵戶座”飛船升空,執(zhí)行“阿耳忒彌斯2”號載人繞月飛行測試任務(wù)。這是美國自1972年“阿波羅17”號任務(wù)結(jié)束后,時(shí)隔54年再次將宇航員送往月球方向,這次為期10天的繞月任務(wù)也揭開了美國重返月球計(jì)劃的全新篇章。

SLS火箭是美國重返月球的關(guān)鍵系統(tǒng)之一。
壓力下的緊急重啟
美國的登月探索始于冷戰(zhàn)時(shí)期的太空競賽,1969年7月20日,“阿波羅11”號飛船載著尼爾·阿姆斯特朗、巴茲·奧爾德林和邁克爾·柯林斯抵達(dá)月球,標(biāo)志著美國在登月競賽中擊敗了蘇聯(lián)。此后,美國又相繼實(shí)施了6次載人登月任務(wù),其中5次成功,最終共有12名宇航員踏上月球表面,推動了人類對月球的認(rèn)知。但隨著冷戰(zhàn)局勢趨于緩和,美國政府認(rèn)為“阿波羅”計(jì)劃的政治目標(biāo)已經(jīng)實(shí)現(xiàn),且巨額投入難以維系,于是在1972年“阿波羅17”號任務(wù)結(jié)束后,正式終止了載人登月計(jì)劃。
雖然在2004年布什政府提出了“星座計(jì)劃”,計(jì)劃在2020年前重返月球并建立月球基地,但由于預(yù)算超支、技術(shù)路線混亂,加上2008年金融危機(jī)的沖擊,該計(jì)劃在2010年被奧巴馬政府正式取消。不過在這一時(shí)期,全球月球探索的格局逐漸發(fā)生變化,中國、印度、歐洲等國家和地區(qū)紛紛加入探月行列,其中中國的探月計(jì)劃進(jìn)展最為顯著,從2007年嫦娥一號繞月探測到2013年嫦娥三號月面軟著陸,再到2020年嫦娥五號月壤采樣返回,一步步實(shí)現(xiàn)了從“繞、落、回”的跨越式發(fā)展,這也讓美國逐漸意識到,其在月球探索領(lǐng)域的壟斷地位正在被打破。
2019年,特朗普政府正式宣布啟動“阿耳忒彌斯”計(jì)劃,目標(biāo)是在2024年前實(shí)現(xiàn)載人重返月球,2028年前建立可持續(xù)的月球基地,為后續(xù)火星探索奠定基礎(chǔ)。這一計(jì)劃的重啟,核心原因有兩個(gè):一是美國試圖重新奪回深空探索的主導(dǎo)權(quán),鞏固其科技霸權(quán);二是中國探月計(jì)劃的快速推進(jìn),讓美國感受到了前所未有的競爭壓力,不得不緊急調(diào)整戰(zhàn)略,加快登月步伐。
“阿耳忒彌斯”計(jì)劃沿用了“政府主導(dǎo)、商業(yè)參與”的模式,由NASA牽頭,聯(lián)合SpaceX、藍(lán)色起源等商業(yè)航天公司,打造全新的載人登月體系,包括SLS火箭、“獵戶座”飛船、商業(yè)載人著陸器等核心裝備。

制造中的“獵戶座”飛船。
2022年11月,“阿耳忒彌斯1”號無人繞月飛行測試任務(wù)成功完成,驗(yàn)證了SLS火箭和“獵戶座”飛船的可靠性;2026年4月,“阿耳忒彌斯2”號載人繞月任務(wù)順利發(fā)射,“獵戶座”飛船被命名為“正直”號,載有四名宇航員,分別是指揮官里德·懷斯曼、駕駛員維克多·格洛弗、NASA任務(wù)專家克里斯蒂娜·科赫和加拿大航天局任務(wù)專家杰里米·漢森。按計(jì)劃,4名宇航員將在繞月軌道上檢驗(yàn)飛船的生命保障系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)等關(guān)鍵設(shè)備,為后續(xù)載人登月做好準(zhǔn)備。
值得注意的是,“阿耳忒彌斯”計(jì)劃自啟動以來,就面臨著進(jìn)度延誤、成本超支等諸多問題,原定2024年的載人登月目標(biāo)被多次推遲,為此美國對“阿耳忒彌斯”計(jì)劃進(jìn)行了一系列重大調(diào)整,核心目標(biāo)是確保2028年能夠?qū)崿F(xiàn)載人重返月球。
比如將原定于2027年執(zhí)行載人登月的“阿耳忒彌斯3”號任務(wù),降級為近地軌道對接驗(yàn)證任務(wù),不再執(zhí)行載人登月,為后續(xù)載人登月做好準(zhǔn)備。真正的載人登月任務(wù),被推遲至2028年的“阿耳忒彌斯4”號任務(wù),同時(shí)計(jì)劃在2028年新增“阿耳忒彌斯5”號任務(wù),進(jìn)一步驗(yàn)證月球基地建設(shè)的相關(guān)技術(shù),提升任務(wù)的連續(xù)性。
同時(shí),“阿耳忒彌斯”計(jì)劃最初的核心架構(gòu)是建設(shè)“門戶”月球軌道空間站,作為繞月中轉(zhuǎn)站,宇航員將先乘坐“獵戶座”飛船抵達(dá)“門戶”空間站,再換乘載人著陸器登陸月球。這一設(shè)計(jì)原本旨在降低載人登月的風(fēng)險(xiǎn),但隨著項(xiàng)目推進(jìn),“門戶”空間站被批評“增加了計(jì)劃的復(fù)雜性和成本”,且研發(fā)進(jìn)度滯后,嚴(yán)重影響了載人登月的時(shí)間表。為了加快進(jìn)度、降低成本,美國暫停了“門戶”月球軌道空間站項(xiàng)目,將資源集中到月面基地建設(shè)上;還簡化了載人登月的流程,宇航員將直接乘坐“獵戶座”飛船抵達(dá)月球軌道,再換乘載人著陸器登陸月球。
另外,SLS火箭是“阿耳忒彌斯”計(jì)劃的核心運(yùn)載工具,負(fù)責(zé)將“獵戶座”飛船和宇航員送入太空,但目前該火箭的芯級產(chǎn)能僅為兩年一發(fā),美國計(jì)劃在2028年連續(xù)執(zhí)行兩次載人任務(wù)(“阿耳忒彌斯4”號和“阿耳忒彌斯5”號),為此需要將火箭產(chǎn)能提升至10個(gè)月一發(fā)。NASA的方案是:凍結(jié)設(shè)計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)型,暫停SLS Block 1B升級與EUS上面級研發(fā),統(tǒng)一采用Block 1+Centaur V構(gòu)型,實(shí)現(xiàn)一次認(rèn)證、重復(fù)生產(chǎn),穩(wěn)定工裝、流程與人員,快速提升生產(chǎn)熟練度;同時(shí)擴(kuò)建產(chǎn)能設(shè)施,實(shí)現(xiàn)多枚芯級并行生產(chǎn),確立可持續(xù)的飛行節(jié)奏。

SLS火箭成本高昂,增加了重返月球計(jì)劃的開支。
能否如期登月仍存在不確定性
盡管美國對“阿耳忒彌斯”計(jì)劃進(jìn)行了一系列重大調(diào)整,但從目前的情況來看,該計(jì)劃仍面臨著多重隱憂,美國能否如期實(shí)現(xiàn)載人重返月球,仍存在很大的不確定性。
技術(shù)問題是美國2028年登月計(jì)劃面臨的最大隱憂。載人著陸器是載人登月的核心裝備,美國將其外包給SpaceX和藍(lán)色起源,但兩家公司的研發(fā)進(jìn)度都還沒有達(dá)到預(yù)期。
就SpaceX而言,盡管“星艦”的幾次集成飛行測試已成功進(jìn)入軌道,展示了其巨大的潛力,可這次任務(wù)所需要的不是“星艦”的飛行,而是其太空加油能力。由于星艦登月器本身質(zhì)量極其龐大,所以無法攜帶大量燃料進(jìn)入太空,在到達(dá)近地軌道時(shí),燃料幾乎所剩無幾。然而完成登月、起飛并返回軌道的全部任務(wù),需要持續(xù)、巨量的燃料供給。為了應(yīng)對這個(gè)問題,SpaceX 的解決方案是進(jìn)行一場“太空加油接力”:它需要首先發(fā)射一艘作為“軌道燃料庫”的星艦,隨后再在短時(shí)間內(nèi)連續(xù)發(fā)射十幾艘客運(yùn)版本的星艦。這些客運(yùn)“星艦”會在太空中逐一與燃料庫對接,將低溫推進(jìn)劑(液氧和甲烷)轉(zhuǎn)移過去,直到將燃料庫徹底加滿。只有在完成這次規(guī)模浩大的集體補(bǔ)給后,“星艦”月球著陸器才能獲得足夠的動力,繼續(xù)飛往月球執(zhí)行其登月使命。
而這正是SpaceX嚴(yán)重滯后的地方,按計(jì)劃SpaceX本應(yīng)在2025年3月左右,進(jìn)行首次“船對船”的推進(jìn)劑轉(zhuǎn)移演示任務(wù),然而這項(xiàng)測試至今尚未完成。這意味著在“阿耳忒彌斯3”號任務(wù)最關(guān)鍵的核心技術(shù)上,SpaceX已經(jīng)比原計(jì)劃至少晚了一年,且登月需要10次以上連續(xù)成功的加油任務(wù),任一環(huán)節(jié)失敗都將導(dǎo)致任務(wù)中止。
就藍(lán)色起源而言,其藍(lán)月亮著陸器原本計(jì)劃2030年首飛,被美國強(qiáng)行要求提前至2027年進(jìn)行演示驗(yàn)證,近乎“趕鴨子上架”,技術(shù)成熟度存疑。
此外,SLS火箭在測試和發(fā)射過程中多次出現(xiàn)技術(shù)問題,“阿耳忒彌斯2”號的發(fā)射就因火箭技術(shù)問題被多次推遲。據(jù)報(bào)道,即便在此次發(fā)射倒計(jì)時(shí)的最后階段,NASA官員也不得不坦承一個(gè)令人不安的事實(shí)——全新火箭在研制周期內(nèi)的歷史統(tǒng)計(jì)成功率并不樂觀?!鞍⒍瘡浰?”號任務(wù)管理團(tuán)隊(duì)主席約翰·霍尼卡特在發(fā)射前承認(rèn),“如果你看看新火箭研制周期內(nèi)的數(shù)據(jù),成功率只有50%,但我們目前處于比那更好的位置?!边@種坦率在NASA的官方聲明中極為罕見,卻折射出項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)面臨的壓力。再考慮到未來NASA為了提高發(fā)射頻率還要加快火箭的制造進(jìn)度,很難不讓人產(chǎn)生“蘿卜快了不洗泥”之類的擔(dān)憂。
比技術(shù)故障更令人擔(dān)憂的是NASA的風(fēng)險(xiǎn)決策。2022年“阿耳忒彌斯1”號無人任務(wù)中,“獵戶座”飛船的隔熱罩在返回大氣層時(shí)出現(xiàn)了“意料之外的嚴(yán)重磨損”,多片隔熱瓦甚至直接脫落。按照常規(guī)工程邏輯,這一關(guān)鍵安全缺陷應(yīng)在載人飛行前徹底修復(fù)。然而,NASA在經(jīng)過長達(dá)兩年的技術(shù)調(diào)查后做出決定:不更換隔熱罩,而是通過調(diào)整飛船的再入軌跡來降低熱負(fù)荷。NASA官方在2024年12月發(fā)布的調(diào)查結(jié)論中表示,經(jīng)分析確認(rèn),隔熱罩可在計(jì)劃任務(wù)中保障航天員安全。盡管如此,這一決策仍引發(fā)航天界爭議。美國前宇航員查爾斯·卡馬爾達(dá)在媒體訪談中對此表示擔(dān)憂,認(rèn)為NASA在未完全厘清故障機(jī)理的情況下推進(jìn)載人飛行存在風(fēng)險(xiǎn)。
預(yù)算問題則是美國登月計(jì)劃的長期困擾,美國國會當(dāng)年為SLS與“獵戶座”飛船定下了過于樂觀的目標(biāo),2011年時(shí)任參議員的比爾·尼爾森預(yù)估首飛僅需六年、耗資180億美元。然而,2021年NASA監(jiān)察長辦公室發(fā)現(xiàn),到2025年“阿耳忒彌斯”計(jì)劃的總成本將達(dá)到930億美元,其中與SLS和獵戶座飛船相關(guān)的費(fèi)用占到一半以上。最新預(yù)估數(shù)據(jù)顯示,前四次任務(wù)中,僅SLS與獵戶座飛船單次發(fā)射成本就將突破40億美元。監(jiān)管機(jī)構(gòu)還曝出管理漏洞,不少承包商工期拖沓、成果不達(dá)標(biāo),依舊能足額領(lǐng)取績效獎金。
而預(yù)算的不穩(wěn)定性也會給項(xiàng)目推進(jìn)帶來影響。美國的航天預(yù)算受政治周期的影響較大,每屆政府的航天政策都可能發(fā)生變化,預(yù)算分配也會隨之調(diào)整。“阿耳忒彌斯”計(jì)劃自啟動以來,已經(jīng)歷了特朗普、拜登兩屆政府,預(yù)算分配多次調(diào)整,導(dǎo)致項(xiàng)目進(jìn)度受到影響。如果未來美國政府再次調(diào)整航天政策,削減“阿耳忒彌斯”計(jì)劃的預(yù)算,將可能導(dǎo)致2028年登月目標(biāo)難產(chǎn)。
總的來說,美國“阿耳忒彌斯2”號載人環(huán)月飛船的發(fā)射,標(biāo)志著美國重返月球的計(jì)劃進(jìn)入了關(guān)鍵階段。對于美國而言,2028年登月目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),面臨著諸多隱憂和挑戰(zhàn),但無論其能否如期實(shí)現(xiàn),都無法改變?nèi)蛏羁仗剿鞲窬侄嘣l(fā)展的趨勢。 隨著中國、印度、歐洲等國家和地區(qū)的探月計(jì)劃不斷推進(jìn),人類對月球的探索將進(jìn)入一個(gè)全新的階段,月球?qū)⒉辉偈敲绹皩兕I(lǐng)域”,而是全人類共同的探索目標(biāo)。





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