深度解读：SpaceX登月版星舰（HLS）最新报告

2025年10月底，SpaceX在官网「TO THE MOON AND BEYOND」页面更新了一份分量十足的报告，揭开了登月版星舰——Starship Human Landing System（HLS）的最新进展。这份报告不仅是一次技术通报，更像一次立场声明：SpaceX仍在坚持它的「登月解法」，并试图以可重复使用系统颠覆阿耳忒弥斯（Artemis）计划的传统架构。尤其在NASA代理局长因延误理由而重启部分招标的背景下，这份报告可谓是「有力回击」与「郑重重申」并行：回击外界对延误与风险的质疑；重申2027年载人登月目标不变。

三体引力波基于SpaceX官方报告、NASA公告以及独立分析，对登月版星舰（HLS）的核心设计、关键风险与时间表进行系统性解读。

●核心信息提炼

这份报告详述了HLS的总体设计、核心性能与任务架构，展示了它相较阿波罗登月舱（LM）的跨时代飞跃——HLS的生活空间体积约为 LM的135倍，真正意义上从「登月舱」迈向「月球居所」。与阿波罗时代那艘精巧的登月舱相比，HLS就是一头巨兽——生活空间约为LM的135倍。这不仅是尺寸的跃迁，更是登月哲学的更迭：从短暂停留到可持续居留。

飞船设计与规格

○总体参数：HLS基于星舰系统上级（飞船级）结构改型，高约50米、直径9米、满载质量约1200吨。

○推进系统：HLS任务架构中，推进器扮演「终结者」角色。星舰从NRHO（月球近直线晕轨道）下降时，先用6台猛禽引擎（3台海平面版、3台真空版）完成大部分减速，提供约700米/秒的速度变化（delta-V）。当高度降至250米左右，主引擎关机，切换至18台着陆推进器。此时这些推进器以10%推力节流运作，结合激光雷达和导航软件，实现<100米落点精度。HLS着陆推进器源于反应控制系统（RCS，用于太空姿态调整的小型推进器），经过SpaceX的魔改，已然升级为高推力版本。不同于标准星舰的8台RCS（4台上部、4台下部，用于大气再入导向），HLS版采用高推力甲烷-氧气推进器，专为月球低重力和真空环境优化。这些推进器位于船体中部，形成一个环形阵列，避免主猛禽引擎在终端下降时直接冲击月表——主引擎推力过猛，可能将月尘喷射至数百米高，形成尘暴遮蔽传感器，甚至侵蚀硬件。数量上，最新设计锁定为18台，分布在6个突出式吊舱中，每舱3台。 这一配置从早期12台迭代而来，增加了冗余和控制精度。 每个推进器组定向布置，能在无万向节情况下控制所有轴向姿态，像RCS般灵活，却推力更强劲——推力估计在数千牛顿级，支持HLS在月表数十米高度切换控制，避免尘土干扰。 燃料共享星舰的液甲烷和液氧储备，但通过独立管路供应，确保终端阶段独立运作。

○着陆系统：HLS目标是南极水冰区，着陆时需应对永久阴影区和陡峭坡面，SpaceX设计着陆过程分层：在100米高度切换到气体推进器，避免尘土扬起，同时用激光雷达（LIDAR）和导航软件锁定落点。采用加长可伸缩式着陆腿，目标落点精度在数十米级，<100米是保守基准。在2023年底的修订方案中，SpaceX放弃了早期包裹在整流罩内的腿部，转而让腿部直接收纳在船体外侧。这种「可伸缩式」巧妙避免了额外质量负担，在月球1/6重力下尤为高效。NASA合作文件显示，这种着陆腿通过全尺寸掉落测试，模拟月壤冲击，验证脚垫不会下沉或扬尘。

○内部空间：飞船内部提供1,000m³加压舱体，可供2-4名宇航员在月面停留数周，内置电梯式乘员转移系统，NASA宇航员已测试该模型。飞船配备太阳能阵列、电力管理、高增益通信模块、生命支持系统。

○核心理念：全面可重复使用设计，目标是实现月球任务硬件的循环利用，迈向可持续深空运营。

⛽推进剂与轨道加油体系

为实现NRHO（月球近直线晕轨道）到月表的往返，HLS需要约 1,200吨液氧与液甲烷，对应约700 m/s 的速度变化量（ΔV）。SpaceX计划在低地球轨道通过十余次加油版星舰发射，完成HLS推进剂补给。每次转移约耗时19分钟，使用双猛禽真空发动机驱动。这将是人类历史上首次尝试大规模低温推进剂船对船转移，目标是蒸发损失率低于1%/天，这被视为通往深空的关键燃料补给革新。

任务架构

HLS将在月球近直线晕轨道与NASA猎户座飞船（Orion）对接，使用NextSTEP对接系统。核心任务流程包括：SLS搭载4名宇航员发射 → 抵达NRHO → 2名转移至HLS → 着陆月球南极冰区 → 返回 NRHO → 转移返回至Orion → 返回地球。HLS还具有强大的拓展潜力，可支持后续 Artemis IV-VI 任务，可长期作为门户（Gateway）月球轨道站的「出租车」，支持货物投送和科学任务（如VIPER漫游车等），这标志着人类探索从「插旗登月」向「建立基地」迈进。

最新进展

2025年10月13日，SpaceX完成星舰第11次飞行测试（IFT-11），验证了再入动态机动与热盾设计，为HLS着陆控制提供关键数据。面对NASA于10月20日启动的Artemis III着陆器重新招标，SpaceX迅速提交了加速计划，重申将在2027年实现载人着陆目标。同时承认低温推进剂转移测试需延后至2026年，认为低温转移仍是最大风险点。

●技术挑战

SpaceX一直以「试飞驱动开发」著称，但在深空系统开发中，这种节奏带来的风险倍增。这份报告中亦隐含多项高风险未验证环节。以下为主要挑战及风险评估：

1️⃣ 低温推进剂转移（最高风险）

这是SpaceX面临的最大技术关口：超过1,000吨液体燃料在微重力环境下转移，需解决液体晃动、压力平衡和纯度控制等难题。模拟显示，单一阀门故障即可能导致任务中止。蒸发损失可能需要额外增加发射2–4次加油版星舰。NASA航天安全咨询委员会（ASAP）将此项列为最高风险（5级），并称之为HLS的「长杆」（指决定整体进度的最慢、最关键环节，源自搭帐篷时最长的那根杆子）。一句话总结就是：决定登月节奏的不是口号，而是那根最慢的长杆。如果2026年第一季度关键演示成功，可部分化解风险。

2️⃣ 引擎与着陆可靠性（中等风险）

HLS配置的18台着陆推进器虽然性能惊艳，仍面临深空工程的严酷考验。首先是月尘交互：模拟显示，即使中部位置，高速排气仍可能将尘粒加速至轨道速度，无法完全避免「灰幕效应」（Gray Curtain Effect，是登月特有的光学难题。月壤颗粒极细、带电，喷射后悬浮形成「灰色幕布」，能遮蔽摄像头、干扰激光测距、堵塞引擎喷口、覆盖太阳能板。当年阿波罗任务曾多次报告「可见灰尘云」，影响能见度与设备性能。对未来多任务登月尤其多艘航天器共场操作是一项未解的环境威胁。SpaceX通过推进器角度和低推力模式缓解，但NASA航天安全咨询委员会（ASAP）将此项列为中等风险（3级）。

3️⃣ 系统集成与热管理（低中风险）

月球近直线晕轨道对接振动、电梯机械可靠性、太阳辐射导致的散热不均——这些工程细节是长期任务的隐形威胁。NASA与SpaceX计划于2025年11月进行联合仿真，验证姿控与热控。NASA航天安全咨询委员会（ASAP）将此项列为低中等风险（2级）。

4️⃣ 供应链与发射节奏（高风险）

SpaceX在2025年仅完成5次星舰飞行测试，距年度25次目标差距巨大。猛禽3号尚处产能爬坡、FAA审批延误、NASA关键设计审查未果都可能拖慢节奏。NASA航天安全咨询委员会（ASAP）将此项列为高风险（4级）。

●任务时间表与现实性评估

SpaceX报告再次确认2027年Artemis III载人登月目标，但承认时间表极为紧凑。根据GAO和NASA内部评估，HLS累计延误约2.5年，现实可行性不高。多数专家预测「2028年前不太可能」。

⏱️ 关键节点

在轨低温转移演示：计划2025年夏，现已推迟至2026年。

CDR（关键设计审查）：计划2025年Q4，目前待定。

无人HLS演示任务：计划2025年Q4至2026年Q1，现已延期。

Artemis III：计划2027年中执行，有条件可行，时间紧迫。

Artemis IV：计划2028年后，目前规划中。

目前来看，如果IFT-12至IFT-15能按季度推进，2027年载人登月仍存技术性窗口。而内部专家估计2027年实现载人登月概率只有40%；一旦推迟至2028年，蓝色起源的蓝月着陆器将自动接棒，但NASA预算需要追加10–20亿美元。

●SpaceX仍在赌未来

这份更新标志着SpaceX从「低调研发」走向「高调做事」，通过透明化信息来回应外界压力。HLS不仅是NASA的登月着陆器，更是 SpaceX向深空生态迈出的关键一步——它连接地球轨道补给、月球定居乃至未来火星殖民的整条技术链。SpaceX的HLS正从「登月飞船」演变为「登月生态系统」的中枢。试图以庞大的规模、超前的设计与前所未有的可重复性，重新定义人类如何登陆月球。

然而，星舰的优势与风险一样巨大。低温转移、时间瓶颈与认证压力构成了三重挑战。这场登月竞赛，不只是「谁先到」，而是「谁能稳定到」。SpaceX仍在赌未来——赌技术的成熟速度能跑赢政治与时间，就像2015年的猎鹰9号一样。但这一次，他们要在38万公里外的月球上证明，重复使用不仅是经济问题，更是可持续发展的逻辑。无论结果如何，星舰HLS已成为这个时代最具野心的登月构想。

部分信息索引：

TO THE MOON AND BEYOND OCTOBER 30, 2025（https://www.spacex.com/updates-and-beyond）

Starship Human Landing System（https://ntrs.nasa.gov/api/citations/20240012719/downloads/HLS%2520Update%2520Kent%2520Chojnacki%2520IEEE%2520Aero%25202025%2520v2.pdf）

Starship-HLS（https://space.skyrocket.de/doc_sdat/starship-hls.htm）

Budget Estimates（https://www.nasa.gov/wp-content/uploads/2015/01/fy2022_congressional_justification_nasa_budget_request.pdf?emrc=a7a77f）