NASA急踢SpaceX，谁能“接盘”美国登月计划

本报特约记者 晨 阳

“蓝月亮”MK2载人月球着陆器渲染图 （图源：蓝色起源）

编者的话：为了“确保美国在新一轮登月竞赛中领先”，美国国家航空航天局（NASA）代理局长达菲20日突然宣布，由于美国太空探索技术公司（SpaceX）在开发月球着陆器方面的严重滞后，NASA将重新开放月球着陆器研制竞标，向其他公司征求新的解决方案。此举在美国掀起轩然大波：美国“阿尔忒弥斯”载人登月计划到底怎么了？临阵更换月球着陆器的“研发主角”，还来得及吗？美国2027年载人登月计划能实现吗？

月球着陆器为何“难产”

美国有线电视新闻网（CNN）21日称，达菲认为马斯克旗下的SpaceX的月球着陆器研制进度落后，直接威胁到一再拖延的“阿尔忒弥斯3”载人登月任务能否在2027年完成。由于中国计划在2030年前实现载人登月，NASA在人类重返月球任务中保持领先地位的目标正受到挑战。

据介绍，“阿尔忒弥斯”载人登月计划是美国“重返月球”项目的核心。不同于上世纪60年代美国“阿波罗”载人登月计划中，由“土星5号”火箭直接将“阿波罗”飞船送入地月转移轨道的“直接发射”模式，“阿尔忒弥斯”计划的奔月方案相当复杂：搭载4名宇航员的新一代“猎户座”载人飞船与月球着陆器分两次发射，各自前往绕月轨道。它们完成在轨对接后，两名实施登月任务的宇航员进入月球着陆器，另外两名宇航员留在“猎户座”飞船中，继续环月飞行；月球着陆器在月球表面软着陆后，落月的两名宇航员开始为期一周左右的月面考察，此后再搭乘着陆器的上升级重新返回绕月轨道，与“猎户座”飞船对接；最终宇航员全部转移到飞船后，飞船抛弃着陆器上升级，执行重返地球任务。

“今日美国”网站介绍称，“阿尔忒弥斯”载人登月计划之所以采用如此复杂的“奔月”模式，缘于当初美国对该计划的宏远规划：NASA不仅想要通过“阿尔忒弥斯”计划将美国宇航员送上月球，还计划在月球轨道上建立“门户”空间站，为后续的月球和火星探测任务提供中转服务。考虑到未来美国的深空载人飞船都会前往月球轨道的“门户”空间站进行换乘和补给，“阿尔忒弥斯”计划放弃“阿波罗”计划的“直接发射”模式，从一开始就选择“分别发射”“在轨对接”模式，也算是顺理成章地“一步到位”。

从整体情况而言，“阿尔忒弥斯”载人登月计划涉及三大核心部件：负责发射任务的“太空发射系统”（SLS）运载火箭、搭乘宇航员的“猎户座”载人飞船和执行月面着陆使命的月球着陆器。但目前这三大部件都出现了不同程度的技术故障和费用超支，导致“阿尔忒弥斯”载人登月计划进度一再拖延。不过，SLS火箭和“猎户座”飞船已经于2022年11月在不载人的“阿尔忒弥斯1”任务中完成了可靠性验证和技术合练，并计划在2026年的“阿尔忒弥斯2”任务中搭载宇航员完成绕月飞行，只有由SpaceX负责的月球着陆器目前还“遥不可及”。

美国“太空”网站介绍称，尽管批评很多，但由于时间和经费限制，“阿尔忒弥斯”计划的整体设计已经不可能修改，想要确保美国载人登月时间表不再拖延，月球着陆器的进度就尤其关键。

根据SpaceX的计划，月球着陆器将由“星舰”飞船改装而来，它将先发射到近地轨道待命，再发射多艘满载燃料的“星舰”飞船与其对接，通过复杂的在轨燃料加注后，再前往月球轨道。

多家美媒的报道强调称，目前人类还没有在轨加注低温燃料的成功经验，考虑到这些燃料很容易挥发，因此到底需要多少“星舰”飞船进行在轨加注也是未知数。SpaceX乐观估计，“只需要十多艘”。而一名前NASA官员告诉CNN，可能需要多达20-40次在轨加注。

更麻烦的是，当前“星舰”的研制也远远落后于计划。根据SpaceX与NASA签署的协议，月球着陆器本应该在2025年4月完成验证试验。但目前作为原型的“星舰”飞船都还处于起步阶段，2025年以来第二代“星舰”飞船已遭遇3次试飞失败，仅完成几次成功的亚轨道试飞。未来将执行在轨加注任务的第三代“星舰”飞船还没有首飞，更不要说入轨试飞和更关键的在轨加注燃料试验。

此外，由第三代“星舰”飞船改装而来的月球着陆器不仅负责将宇航员送到月球表面，还要在没有发射台、充满月尘的月面环境下点火起飞，这同样是一个极高的工程挑战。因此外界普遍认为，SpaceX几乎不可能按期在2027年完成月球着陆器的研制并做好准备工作。

路透社称，NASA顾问团队估计，SpaceX承担的该项目可能会比原计划“晚几年完成”。

“蓝月亮”能担重任吗

CNN称，达菲近日公开表示，蓝色起源公司可以接替SpaceX承担月球着陆器的研制重任。蓝色起源公司被NASA寄予厚望并非毫无理由。据介绍，在2021年NASA发起的月球着陆器项目竞标中，共有3个团队参加：蓝色起源公司牵头，与洛克希德·马丁、诺斯罗普·格鲁曼和德雷珀等几家传统航空航天公司组成的“国家队”；Dynetics公司领衔，25家分包商组成的“小企业队”；以及独自参加的SpaceX。

当时外界普遍认为，实力雄厚的“国家队”获胜的可能性最高。“国家队”提出的月球着陆器命名为“综合着陆器”（ILV），由转移级（诺斯罗普·格鲁曼研制）、下降级（蓝色起源研制）和上升级（洛克希德·马丁研制）三部分组成，它们分别通过“新格伦”或“火神”运载火箭发射，在环月轨道或“门户”空间站完成组装。NASA对于“国家队”提出的月球着陆器整体技术方案表示认可，但质疑其“不成熟的推进和通信系统，以及第三方供应商的能力”，最终该项目在竞标中失败。“小企业队”提出的月球着陆器总体方案与“国家队”类似，采用两次发射、在轨组合的模式，满足并超过NASA提出的所有技术指标，但最终被淘汰。

月球着陆器技术方案最复杂、最激进的SpaceX爆冷中标，当时引起了美国航天界的极大争议。大部分美国分析家认为，SpaceX能够赢得合同，并非其技术方案更先进或更成熟，而是由于报价远低于对手：SpaceX的报价（29亿美元）只相当于“国家队”（60亿美元）的一半。

月球着陆器项目让SpaceX“一家独赢”的结果引发蓝色起源公司的强烈不满。为此蓝色起源还向美国政府问责局提出申诉，但此后被驳回。蓝色起源公司对此并不死心。2023年NASA在“阿尔忒弥斯5”任务中提出修改版月球着陆器方案，被称为“蓝月亮”MK2的蓝色起源公司载人月球着陆器最终中标。

CNN称，针对达菲近日的提议，蓝色起源公司表示“准备好提供支持”。尽管从技术指标上看，“蓝月亮”MK2着陆器完全能够满足美国载人登月任务的需求，但美国“太空新闻”网站20日称，目前该着陆器瞄准的是21世纪30年代初发射的“阿尔忒弥斯5”任务，其研发进度不太可能超过SpaceX。据介绍，蓝色起源的另一个选择是基于无人版“蓝月亮”MK1月球着陆器进行改装。“太空新闻”网站称，按照当前的计划，蓝色起源公司最早将在今年首次发射“蓝月亮”MK1着陆器，预计它将降落在月球南极地区。同时蓝色起源公司还在建造第二个“蓝月亮”MK1着陆器，计划在2027年将NASA研制的“毒蛇”月球车送到月球表面。尽管“蓝月亮”MK1着陆器的生产配套设施基本齐全，但蓝色起源需要在未来两年内实现从无人着陆器到载人着陆器的改装并完成相关可靠性测试，时间非常紧张。

马斯克：“SpaceX的进度像闪电”

针对NASA的动作，SpaceX首席执行官马斯克回应称，“与其他公司相比，SpaceX的进度就像闪电。‘星舰’最终将完成整个月球任务”。

马斯克的相关言论并非没有底气。美国媒体注意到，除了蓝色起源公司外，几乎没有其他美国航天企业能够立即拿出月球着陆器计划，更不要说能够赶在SpaceX之前完成研制。
达菲表示，除了SpaceX和蓝色起源公司之外，NASA也可能会选择向尚未签订合同的美国航天企业开放竞争机会。但目前只有洛克希德·马丁公司在声明中回应称，该公司正在“对载人月球着陆器进行重要的技术和计划分析”，并与跨行业团队合作响应NASA需求。CNN称，曾在2021年与蓝色起源公司和SpaceX一起竞标月球着陆器项目的Dynetics公司目前还没有回应。

事实上，无论是洛克希德·马丁公司还是Dynetics公司，都已经无力单独承担月球着陆器这样重量级的航天项目的研制工作，更不要说还面临明确的时间和经费限制。即便它们想要和其他公司联合研制，光是组织协调方面就会耗费相当长的时间，因此很难满足NASA的要求。

有分析认为，当前美国陷入“登月计划延误危机”，本质上是美国整体航天研制能力的下滑，以及NASA对相关领域投入持续削减的恶果。例如NASA在月球着陆器项目上放弃备份方案的根本原因是，美国国会在2021年初将32亿美元项目预算压缩至8.5亿，NASA不要说同时资助两家企业开展研发，就连扶持报价偏高的“国家队”都做不到，只能“孤注一掷”选择报价最低的SpaceX。

此外，除了麻烦不断的月球着陆器，当前“阿尔忒弥斯”载人登月计划配套的舱外服也面临进度推迟的问题，因此不少美国媒体认为，“阿尔忒弥斯3”任务很难按期在2027年完成。

不过，也有分析认为，这种糟糕的局面对于SpaceX公司或其他美国航天企业而言，反而是好事，可能为“阿尔忒弥斯”月球着陆器争取了额外的研制和测试时间。