美国重返月球跨出实质性一步,但项目背后仍存在多个隐忧
澎湃新闻  1小时前

北京时间2026年4月2日6时35分,美国佛罗里达州肯尼迪航天中心39B发射台传来震天轰鸣,“太空发射系统”(SLS)搭载“猎户座”飞船升空,执行“阿耳忒弥斯2”号载人绕月飞行测试任务。这是美国自1972年“阿波罗17”号任务结束后,时隔54年再次将宇航员送往月球方向,这次为期10天的绕月任务也揭开了美国重返月球计划的全新篇章。

SLS火箭是美国重返月球的关键系统之一。

压力下的紧急重启

美国的登月探索始于冷战时期的太空竞赛,1969年7月20日,“阿波罗11”号飞船载着尼尔·阿姆斯特朗、巴兹·奥尔德林和迈克尔·柯林斯抵达月球,标志着美国在登月竞赛中击败了苏联。此后,美国又相继实施了6次载人登月任务,其中5次成功,最终共有12名宇航员踏上月球表面,推动了人类对月球的认知。但随着冷战局势趋于缓和,美国政府认为“阿波罗”计划的政治目标已经实现,且巨额投入难以维系,于是在1972年“阿波罗17”号任务结束后,正式终止了载人登月计划。

虽然在2004年布什政府提出了“星座计划”,计划在2020年前重返月球并建立月球基地,但由于预算超支、技术路线混乱,加上2008年金融危机的冲击,该计划在2010年被奥巴马政府正式取消。不过在这一时期,全球月球探索的格局逐渐发生变化,中国、印度、欧洲等国家和地区纷纷加入探月行列,其中中国的探月计划进展最为显著,从2007年嫦娥一号绕月探测到2013年嫦娥三号月面软着陆,再到2020年嫦娥五号月壤采样返回,一步步实现了从“绕、落、回”的跨越式发展,这也让美国逐渐意识到,其在月球探索领域的垄断地位正在被打破。

2019年,特朗普政府正式宣布启动“阿耳忒弥斯”计划,目标是在2024年前实现载人重返月球,2028年前建立可持续的月球基地,为后续火星探索奠定基础。这一计划的重启,核心原因有两个:一是美国试图重新夺回深空探索的主导权,巩固其科技霸权;二是中国探月计划的快速推进,让美国感受到了前所未有的竞争压力,不得不紧急调整战略,加快登月步伐。

“阿耳忒弥斯”计划沿用了“政府主导、商业参与”的模式,由NASA牵头,联合SpaceX、蓝色起源等商业航天公司,打造全新的载人登月体系,包括SLS火箭、“猎户座”飞船、商业载人着陆器等核心装备。

制造中的“猎户座”飞船。

2022年11月,“阿耳忒弥斯1”号无人绕月飞行测试任务成功完成,验证了SLS火箭和“猎户座”飞船的可靠性;2026年4月,“阿耳忒弥斯2”号载人绕月任务顺利发射,“猎户座”飞船被命名为“正直”号,载有四名宇航员,分别是指挥官里德·怀斯曼、驾驶员维克多·格洛弗、NASA任务专家克里斯蒂娜·科赫和加拿大航天局任务专家杰里米·汉森。按计划,4名宇航员将在绕月轨道上检验飞船的生命保障系统、导航系统等关键设备,为后续载人登月做好准备。

值得注意的是,“阿耳忒弥斯”计划自启动以来,就面临着进度延误、成本超支等诸多问题,原定2024年的载人登月目标被多次推迟,为此美国对“阿耳忒弥斯”计划进行了一系列重大调整,核心目标是确保2028年能够实现载人重返月球。

比如将原定于2027年执行载人登月的“阿耳忒弥斯3”号任务,降级为近地轨道对接验证任务,不再执行载人登月,为后续载人登月做好准备。真正的载人登月任务,被推迟至2028年的“阿耳忒弥斯4”号任务,同时计划在2028年新增“阿耳忒弥斯5”号任务,进一步验证月球基地建设的相关技术,提升任务的连续性。

同时,“阿耳忒弥斯”计划最初的核心架构是建设“门户”月球轨道空间站,作为绕月中转站,宇航员将先乘坐“猎户座”飞船抵达“门户”空间站,再换乘载人着陆器登陆月球。这一设计原本旨在降低载人登月的风险,但随着项目推进,“门户”空间站被批评“增加了计划的复杂性和成本”,且研发进度滞后,严重影响了载人登月的时间表。为了加快进度、降低成本,美国暂停了“门户”月球轨道空间站项目,将资源集中到月面基地建设上;还简化了载人登月的流程,宇航员将直接乘坐“猎户座”飞船抵达月球轨道,再换乘载人着陆器登陆月球。

另外,SLS火箭是“阿耳忒弥斯”计划的核心运载工具,负责将“猎户座”飞船和宇航员送入太空,但目前该火箭的芯级产能仅为两年一发,美国计划在2028年连续执行两次载人任务(“阿耳忒弥斯4”号和“阿耳忒弥斯5”号),为此需要将火箭产能提升至10个月一发。NASA的方案是:冻结设计、标准化构型,暂停SLS Block 1B升级与EUS上面级研发,统一采用Block 1+Centaur V构型,实现一次认证、重复生产,稳定工装、流程与人员,快速提升生产熟练度;同时扩建产能设施,实现多枚芯级并行生产,确立可持续的飞行节奏。

SLS火箭成本高昂,增加了重返月球计划的开支。

能否如期登月仍存在不确定性

尽管美国对“阿耳忒弥斯”计划进行了一系列重大调整,但从目前的情况来看,该计划仍面临着多重隐忧,美国能否如期实现载人重返月球,仍存在很大的不确定性。

技术问题是美国2028年登月计划面临的最大隐忧。载人着陆器是载人登月的核心装备,美国将其外包给SpaceX和蓝色起源,但两家公司的研发进度都还没有达到预期。

就SpaceX而言,尽管“星舰”的几次集成飞行测试已成功进入轨道,展示了其巨大的潜力,可这次任务所需要的不是“星舰”的飞行,而是其太空加油能力。由于星舰登月器本身质量极其庞大,所以无法携带大量燃料进入太空,在到达近地轨道时,燃料几乎所剩无几。然而完成登月、起飞并返回轨道的全部任务,需要持续、巨量的燃料供给。为了应对这个问题,SpaceX 的解决方案是进行一场“太空加油接力”:它需要首先发射一艘作为“轨道燃料库”的星舰,随后再在短时间内连续发射十几艘客运版本的星舰。这些客运“星舰”会在太空中逐一与燃料库对接,将低温推进剂(液氧和甲烷)转移过去,直到将燃料库彻底加满。只有在完成这次规模浩大的集体补给后,“星舰”月球着陆器才能获得足够的动力,继续飞往月球执行其登月使命。

而这正是SpaceX严重滞后的地方,按计划SpaceX本应在2025年3月左右,进行首次“船对船”的推进剂转移演示任务,然而这项测试至今尚未完成。这意味着在“阿耳忒弥斯3”号任务最关键的核心技术上,SpaceX已经比原计划至少晚了一年,且登月需要10次以上连续成功的加油任务,任一环节失败都将导致任务中止。

就蓝色起源而言,其蓝月亮着陆器原本计划2030年首飞,被美国强行要求提前至2027年进行演示验证,近乎“赶鸭子上架”,技术成熟度存疑。

此外,SLS火箭在测试和发射过程中多次出现技术问题,“阿耳忒弥斯2”号的发射就因火箭技术问题被多次推迟。据报道,即便在此次发射倒计时的最后阶段,NASA官员也不得不坦承一个令人不安的事实——全新火箭在研制周期内的历史统计成功率并不乐观。“阿耳忒弥斯2”号任务管理团队主席约翰·霍尼卡特在发射前承认,“如果你看看新火箭研制周期内的数据,成功率只有50%,但我们目前处于比那更好的位置。”这种坦率在NASA的官方声明中极为罕见,却折射出项目团队面临的压力。再考虑到未来NASA为了提高发射频率还要加快火箭的制造进度,很难不让人产生“萝卜快了不洗泥”之类的担忧。

比技术故障更令人担忧的是NASA的风险决策。2022年“阿耳忒弥斯1”号无人任务中,“猎户座”飞船的隔热罩在返回大气层时出现了“意料之外的严重磨损”,多片隔热瓦甚至直接脱落。按照常规工程逻辑,这一关键安全缺陷应在载人飞行前彻底修复。然而,NASA在经过长达两年的技术调查后做出决定:不更换隔热罩,而是通过调整飞船的再入轨迹来降低热负荷。NASA官方在2024年12月发布的调查结论中表示,经分析确认,隔热罩可在计划任务中保障航天员安全。尽管如此,这一决策仍引发航天界争议。美国前宇航员查尔斯·卡马尔达在媒体访谈中对此表示担忧,认为NASA在未完全厘清故障机理的情况下推进载人飞行存在风险。

预算问题则是美国登月计划的长期困扰,美国国会当年为SLS与“猎户座”飞船定下了过于乐观的目标,2011年时任参议员的比尔·尼尔森预估首飞仅需六年、耗资180亿美元。然而,2021年NASA监察长办公室发现,到2025年“阿耳忒弥斯”计划的总成本将达到930亿美元,其中与SLS和猎户座飞船相关的费用占到一半以上。最新预估数据显示,前四次任务中,仅SLS与猎户座飞船单次发射成本就将突破40亿美元。监管机构还曝出管理漏洞,不少承包商工期拖沓、成果不达标,依旧能足额领取绩效奖金。

而预算的不稳定性也会给项目推进带来影响。美国的航天预算受政治周期的影响较大,每届政府的航天政策都可能发生变化,预算分配也会随之调整。“阿耳忒弥斯”计划自启动以来,已经历了特朗普、拜登两届政府,预算分配多次调整,导致项目进度受到影响。如果未来美国政府再次调整航天政策,削减“阿耳忒弥斯”计划的预算,将可能导致2028年登月目标难产。

总的来说,美国“阿耳忒弥斯2”号载人环月飞船的发射,标志着美国重返月球的计划进入了关键阶段。对于美国而言,2028年登月目标的实现,面临着诸多隐忧和挑战,但无论其能否如期实现,都无法改变全球深空探索格局多元化发展的趋势。 随着中国、印度、欧洲等国家和地区的探月计划不断推进,人类对月球的探索将进入一个全新的阶段,月球将不再是美国“专属领域”,而是全人类共同的探索目标。

编辑:曹晓旭