NASA重开竞标后，SpaceX亮出简化版Starship登月方案

尽管马斯克在公开场合多次对该决定表达了不满，但在美国国家航空航天局（National Aeronautics and Space Administration, NASA）代理局长肖恩·达菲（Sean Duffy）公开表示将重新开放阿尔忒弥斯 3 号（Artemis III）月球着陆器竞标后不到两周，SpaceX 还是在其官方网站发布了一篇详尽的技术更新文章，首次公开承认正在评估一套“简化的任务架构和操作概念”。

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SpaceX 在文章末尾看似轻描淡写地提到，公司已经“分享并正式评估”这套新方案，并相信它“将带来更快的重返月球速度，同时提升乘组安全性”。对于一个已经投入数十亿美元、完成 49 个合同里程碑、生产了超过 30艘星舰（Starship）原型机的项目来说，在关键节点提出架构简化，意味着技术路线的重大调整。

按照 SpaceX 最初的设想，星舰月球着陆器由于自身质量庞大，无法携带足够燃料完成地月往返全程。因此需要先发射一艘“轨道燃料库”（Orbital Propellant Depot）版本的星舰到近地轨道，随后在短时间内连续发射十几艘加油机版星舰，通过船对船（Ship-to-Ship）对接将低温推进剂——液氧和甲烷——逐一转移至燃料库，直到将其加满。只有完成这场规模浩大的太空接力，着陆器才能获得足够动力前往月球。

这套方案的技术难度不言而喻。SpaceX 原计划在 2025 年 3 月进行首次船对船推进剂转移演示，但这一测试至今尚未完成。就在上周的一次行业会议上，SpaceX 高管证实，首次推进剂转移演示已推迟至 2026 年某个时候进行。这意味着在阿尔忒弥斯 3 号任务最关键的技术节点上，SpaceX 已经比原计划晚了至少一年。

（来源：SpaceX）

SpaceX 并未公开简化方案的详细技术细节，但竞争对手蓝色起源（Blue Origin）同期提交的方案提供了一些线索。据知情人士透露，蓝色起源为阿尔忒弥斯 3 号提出的新方案完全消除了空间推进剂转移需求。该方案将使用蓝色起源正在为阿尔忒弥斯 4 号开发的较大型“蓝月 2 号”（Blue Moon Mark 2）着陆器，以及一个正在测试技术的较小着陆器“蓝月 1 号”（Blue Moon Mark 1）。通过采用这种更保守的技术路线，蓝色起源声称可以在 2028 年完成任务准备。

SpaceX 的简化方案很可能也在类似方向上做调整。最直接的办法是减少在轨加注次数。目前方案需要十几次对接和推进剂转移，每一次都是风险点。如果能通过优化飞行轨道、减少载荷重量或改进推进效率，将加注次数降到更可控的范围，就能显著降低任务复杂度。SpaceX 在 Flight 6 测试中已完成约 5 吨低温推进剂的舱间转移演示，为未来全尺寸推进剂转移提供了关键数据。从 5 吨到完整任务所需的数百吨，中间还有巨大差距，但技术路径已经验证。

另一个可能的方向是借鉴蓝色起源的思路。蓝色起源为阿尔忒弥斯 3 号提交的新方案最大特点是“消除在空间进行任何推进剂转移的需要”，据知情人士透露可以在 2028 年准备就绪。SpaceX 未必会完全放弃在轨加注，这毕竟是星舰实现火星任务的核心能力，但可能会采用混合方案，比如使用一艘专门优化的较小型登月器，或者改变任务剖面，让星舰只负责部分飞行阶段。

SpaceX 在这篇更新中着重强调了公司在核心星舰系统开发上取得的进展。已经完成的 49 项合同里程碑中，绝大多数按时或提前完成。包括在全尺寸舱室模块中进行的月球环境控制和生命支持系统演示，测试了向舱内注入氧气和氮气、管理空气分配和卫生、控制湿度和温度的能力；对接适配器的鉴定测试，这套基于龙飞船 2 号（Dragon II）的成熟对接系统将连接星舰和 NASA 的猎户座飞船；着陆腿的全尺寸跌落测试，在模拟月球风化层上验证系统性能；猛禽（Raptor）发动机的月球着陆节流测试，演示了允许星舰在月面着陆的代表性推力曲线。

SpaceX 还专门建造了一个飞行级星舰 HLS （Human Landing System，人类着陆系统）舱室，配备完整的航空电子设备、电力系统、乘员系统、环境控制和生命支持系统。这个硬件将用于系统级集成测试，也为未来月球探险者提供高度逼真的训练环境。登月器本身的设计已经相当成熟，问题主要集中在如何把它送到月球。

（来源：SpaceX）

按照最新时间表，SpaceX 计划在 2026 年进行两项关键的 HLS 专属飞行测试：长时间在轨飞行测试和在轨推进剂转移飞行测试。前者将让一艘星舰在轨道上停留较长时间，收集推进系统和热行为数据，包括长期推进剂储存和蒸发特性。随后第二艘星舰发射与第一艘会合，演示船对船推进剂转移。

星舰 V3 架构已经配备了对接口，可以配置为带有对接探头的加注飞船。推进剂装载连接点也已更新以支持在轨推进剂转移。交会对接将使用 DragonEye 导航传感器——这套系统在龙飞船与国际空间站的数十次对接中积累了丰富飞行经验。

SpaceX 还在最近每次星舰飞行测试中搭载实验性推进剂测量传感器，利用射频测量在微重力环境下精确测量推进剂液位。虽然完整的在轨加注系统尚未实现，但目前来看，构成这一能力的各个技术模块尚在稳步推进。

简化方案的另一个可能维度是任务架构的调整。比如，让星舰作为单向运输工具，将宇航员和装备送到月球表面，但返回地球时使用另一种飞行器？或者分阶段实现能力，先用简化版本完成首次载人登月，再在后续任务中逐步增加复杂度？NASA 的阿尔忒弥斯计划本身包含多次任务，阿尔忒弥斯 3 号只是重返月球的第一步，SpaceX 和 NASA 完全可以在保证首次任务成功的前提下，将某些更具野心的技术演示推后到阿尔忒弥斯 4 号或更晚的任务。

不过，任何简化都意味着某种妥协。如果减少在轨加注次数，可能意味着减少可以运送到月球的载荷重量，或者限制任务的灵活性。如果采用专门优化的较小登月器，就无法充分展示星舰作为通用深空运输系统的潜力。但 SpaceX 目前面对的是明确的时间压力和来自竞争对手的威胁。蓝色起源的“蓝月 2 号”登月器虽然运载能力不如星舰，但技术风险更低，而且蓝色起源已经获得了阿尔忒弥斯 4 号的合同。如果 SpaceX 无法在阿尔忒弥斯 3 号上守住阵地，可能失去在未来月球探索计划中的主导地位。

SpaceX 此时发布这一系列消息显然希望向 NASA 和公众传递两个信息：他们的开发进展依旧扎实，已完成的里程碑和技术演示证明 SpaceX 有能力实现登月目标；他们依然具备灵活性和响应能力，愿意根据国家优先事项调整方案。

简化方案的具体内容可能要等到 NASA 完成对各公司提案的评估后才会公开。NASA 发言人表示，将组建一个由学科专家组成的委员会来评估各提案，“确定鉴于月球上对和平与透明的对抗性威胁的紧迫性，赢得第二次太空竞赛的最佳前进道路”。

参考资料：

1.https://www.spacex.com/updates#moon-and-beyond

2.https://newatlas.com/space/spacex-simpler-lander-moon-return/

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