美国国家航空航天局(NASA)的阿尔忒弥斯登月计划正经历一场重大变革。原本计划在2025年实现载人登月的目标已被推迟,首次载人登月任务现在调整为阿尔忒弥斯4号,而原本作为配角登场的SpaceX星舰,正逐步成为这一计划的核心运载工具。
阿尔忒弥斯计划自2019年启动以来,进展并不顺利。原定于今年3月发射的阿尔忒弥斯2号载人绕月任务,因SLS火箭的技术故障被迫推迟至4月。这一事件暴露了计划中存在的诸多问题,包括技术不成熟、进度滞后等。作为登月任务的关键组成部分,月球着陆器的研发也远未达到预期目标。无论是SpaceX的星舰HLS还是蓝色起源的蓝月号,进展都十分缓慢。监察长指出,星舰的研发进度比原计划拖延了两年,后续可能还会继续推迟。
在最初的方案中,星舰的角色仅限于接驳宇航员往返月面。猎户座飞船由SLS火箭送入月球轨道,星舰则负责将宇航员从轨道运送到月面并返回。然而,这一方案存在重大隐患——星舰尚未进行过载人验证。将宇航员的生命安全寄托于未经试验的运载工具,显然不符合NASA的安全标准。为此,NASA决定对计划进行全面调整。
调整后的方案中,星舰的地位显著提升。原定于阿尔忒弥斯3号的载人登月任务被取消,改为2027年在近地轨道进行船舰对接彩排。这次彩排将让宇航员实际体验从猎户座飞船转移到星舰的全过程,测试关键系统,尤其是生命支持和宇航服操作。真正的首次载人登月则安排在2028年的阿尔忒弥斯4号。届时,星舰将直接携带宇航员飞向月球,完成降落、月面考察和返回等任务。猎户座飞船仅负责将宇航员送到近地轨道,后续任务全部由星舰完成。
这一调整意味着星舰几乎成为美国重返月球的唯一运载工具。如果星舰能够在测试阶段成功完成载人任务,甚至可能省去猎户座飞船,直接将宇航员从地球送往月球。据内部消息透露,NASA还在考虑让星舰承担推送猎户座飞船至月球轨道的任务。原本这是SLS火箭的核心职责,但SLS的推力和运力已被星舰超越,且其高昂的成本使其性价比远低于星舰。每次SLS和猎户座的飞行成本超过40亿美元,而星舰走的是可回收、低成本路线,尽管前期经历了多次原型机爆炸,但其不断迭代和低成本的优势让NASA看到了更高的性价比。
尽管如此,NASA仍保留了SLS架构的部分作用。至少到阿尔忒弥斯5号之前,SLS将被用于将猎户座飞船送上近地轨道,成为近地短途专属司机。然而,这一角色调整意味着SLS将彻底告别重型火箭的荣耀,其地位被星舰取代已成趋势。
星舰想要顺利担当这一重任,仍面临诸多挑战。首先是技术改装,星舰必须经过全方位的升级,包括拆除地球再入的隔热罩、减轻气动翼面重量、安装与猎户座兼容的对接装置、搭载高精度导航与避障系统,以及配备能支撑宇航员在月球待上7天的生命支持系统和全套舱外活动设备。这些改动不仅需要进行大量实验,还需得到NASA的严格认证。
其次是燃料补给问题。星舰从近地轨道直奔月球需要消耗1200到1500吨燃料,这意味着NASA必须在近地轨道建设一个太空加油站,依靠10到15艘油罐版星舰来回运输。每艘油罐星舰的发射消耗5000吨燃料,最终能送到加油站的只有120到150吨,工程规模堪比在太空建造一个炼油厂。
第三关是无人测试。星舰必须完成从近地轨道加注燃料、地月转移、月面软着陆、月面起飞及返回近地轨道的全套无人测试。每一个环节的精确性和可靠性都必须符合NASA的标准,特别是在着陆精度和起飞可靠性上,必须确保万无一失。
此次调整还体现了NASA对月球南极环境的重视。此次登月任务的目标一直锁定月球南极,这里藏有水冰,是未来人类长期驻留月球的关键。然而,月球南极的环境比阿波罗登月的区域恶劣得多:地形复杂、山脉纵横,还有大量的永久阴影区,光照和通信问题都十分严峻。为了应对这一挑战,NASA计划从2027年开始每月派机器人探测月球南极,为星舰和宇航员提前收集温度、土壤、通信等关键数据。
NASA的调整不仅是任务顺序和角色的改变,更标志着其登月思路的根本转变。从过去举国体制造重器的方式,到如今商业合作拼效率的新模式,NASA的思维发生了重大转变。过去NASA主导的航天项目周期长、成本高且灵活性差,而此次选择SpaceX的星舰,则是看中了商业航天的快速迭代能力。星舰从原型机爆炸到成功飞向近地轨道,只用了短短几年时间,这种速度是传统航天项目无法比拟的。
NASA并未将所有希望寄托于星舰一艘飞船,而是支持蓝色起源完善蓝月号着陆器方案,形成良性的竞争格局,以此促进技术进步。这种商业竞争加官方把控的模式,代表了NASA在航天探索上的一次全新尝试。














