马斯克月球之路遭遇挫折，未来探月计划何去何从？

Social media posts并不是火箭推进剂，但如果是的话，埃隆·马斯克今天可能已经在月球上了。夏天，马斯克因特朗普总统的“大美好法案”、威胁成立新政党以及杰弗里·爱泼斯坦文件等问题，与特朗普展开了一场著名的网络争吵。

10月20日，马斯克再次出手——这次他与交通部长肖恩·达菲和美国国家航空航天局（NASA）代理局长展开了战争。

导火索是达菲在CNBC上露面，谈到了NASA推动在特朗普任期结束前让宇航员重返月球的计划。在2021年，该航天局向马斯克的公司SpaceX授予了一份价值28.9亿美元的合同，以开发将宇航员送往前两次月球着陆——阿尔忒弥斯三号和阿尔忒弥斯四号的航天器。但SpaceX根本还没准备好交付，其庞大的星舰火箭的连续失败延迟了着陆器的开发。这让美国在与中国的竞争中处于劣势，争取在2030年前让宇航员——或者在中国的情况下，太空人——登上月球，而达菲对此已经忍无可忍了。

“我将重新开放合同。我将让其他航天公司与SpaceX竞争，”达菲说。“我们不会等待一家公司的进展。我们将推动这一进程，并在与中国的第二次太空竞赛中获胜。”

马斯克对此毫不留情，第二天就开始在网上炮轰。

“肖恩·达米正在试图毁掉NASA，” 他在X平台上发帖。 “负责美国航天计划的人智商不可能只有两位数，”他 补充道。马斯克还对达菲作为世界冠军伐木工速攀者的身份进行了调侃。“一个最大的成就是爬树的人，怎么能负责美国的航天计划呢？”他 问道。

但事实是，达菲说得有道理，而马斯克尽管在网上口出狂言，但他却处于劣势。星舰一直是个糟糕的月球着陆器选择。阿波罗时代的月球模块是一个低矮的、四条腿的、像昆虫一样的装置， 高度刚好接近23英尺。它的轻量——带推进剂和乘员时为32,500磅——和张开的姿态使其既灵活又稳定。相比之下，星舰着陆器是一个类似筒仓的圆柱体，带有锥形鼻锥，高165英尺，重量 超过200,000磅，更像是1953年关于丁丁在月球冒险的 插图书 而不是实际的航天器。阿波罗宇航员使用 九级梯子 下到月球表面。阿尔忒弥斯宇航员 将使用电梯。

星舰超大尺寸的原因在于它不仅被设计用于月球飞行，还用于载人往返地球轨道以及后来的火星任务。在这些任务中， SpaceX声称，航天器可以容纳多达100人。这对于将两名宇航员从月球轨道降落到月球再返回的目标来说，完全是个过于庞大的机器。

“这种架构极其复杂，”前NASA管理员吉姆·布里登斯廷 在九月份的参议院证词中说。“坦率说，如果你想先去月球，这次又是为了击败中国，这样做没什么意义。”

与像鲸鱼一样的星舰相关的另一个关键问题是燃料。这艘航天器使用超冷的液态甲烷和液态氧——大量的液态氧和液态甲烷，太多了，以至于火箭的第一阶段根本无法将其推离地面。因此，星舰将首先停在地球轨道上，SpaceX的油轮将飞上去为其加油。需要多少次加油飞行仍然值得讨论。在2021年的一篇帖子中，马斯克声称“最多需要8次才能填满1200吨的月球星舰油箱。”

但这仍然有待商榷。液态氧必须储存在不高于-297°F的温度下；液态甲烷则为-259°F。即使在低地球轨道的极低温环境中，温度仍然高于这个值，这意味着一旦你部分填充了星舰的油箱，燃料就开始挥发，这就需要更多的加油任务来重新填满油箱。每一天在加油飞行之间，都会损失更多的燃料。

“埃隆说大约需要8到10次加油任务，”2005年至2009年间的NASA管理员迈克·格里芬说。“大多数专业人士认为需要20次。当燃料在轨道上等待下一个油轮时，它就会开始蒸发。因此你会陷入一种追逐的状态，无法快速加油。”

无论需要多少次飞行来加满星舰的油箱，SpaceX甚至还没有弄清楚如何进行这些加油任务。“这需要多次加油飞行，而我们目前还没有这项技术，”格里芬说。“人类最终会解决加油问题。我不是说这些事情做不到。我是说我们今天没有这项技术。”

确实存在一种相对简单的替代方案——即使它比星舰更远。在2023年，美国宇航局向蓝色起源（杰夫·贝索斯位于华盛顿州肯特的公司）发出了第二份价值34亿美元的合同，委托其建造一款名为蓝月亮的着陆器，用于阿尔忒弥斯五号任务及以后的任务。蓝月亮的高度为52英尺，显著小于星舰，能够支持四名宇航员在月球上停留长达30天。这艘飞船也需要加油，但在这种情况下，它会首先进入月球轨道，并在那里等待来自地球的油罐车赶上它。与SpaceX一样，蓝色起源也必须解决燃料蒸发的问题，但该公司正在与NASA合作开发一种所谓的零蒸发罐，通过混合和冷却推进剂来保持推进剂的稳定和液态。

蓝月亮在研发进展上并没有像星舰那样深入，马斯克在网上对这两种航天器和蓝色起源整体进行了更多的抨击。“蓝色起源从未将有效载荷送入轨道，更不用说月球了，”他在X上发布，这是他与达菲在10月20日争吵期间的言论。（马斯克的说法并不准确；在一月，蓝色起源的纽格伦火箭确实将一个测试模块送入了轨道，马斯克修改了他的原始帖子，补充道：“有效载荷。”）

在月球着陆器竞赛中，还有一个第三个后来者，可能会超过这两位领跑者。最近几个月，洛克希德·马丁（负责奥利昂轨道器的主要承包商，该轨道器将成为任何月球着陆的母船）正在动员组建一个由十几个其他行业参与者组成的团队，他们将基本上使用现成的零部件来建造一个月球着陆器。星舰和蓝月亮都是单级飞行器，可以一次性降落到月球表面并起飞。这简化了设计，但要求飞船携带额外的燃料重量上下。

阿波罗时代的月球模块是一个两部分的航天器——一个降落阶段将宇航员降落在表面，另一个上升阶段包含乘员舱，负责升空，留下航天器的下半部分在月球上。这意味着上升阶段要轻得多，只需携带自己的燃料，而不需要着陆部分的任何硬件。洛克希德·马丁设想回归这种模型。

对于上升阶段，它将借用并修改猎户座航天器的硬件，打造一个月球着陆舱。“我们希望使用猎户座储藏室中已经存在的东西，”洛克希德人类航天飞行战略高级总监罗布·钱伯斯说。对于下降阶段，洛克希德将进行采购。

“我们称之为‘为库存设计’，”钱伯斯说。“我们与行业合作伙伴坐下来，不是问‘我可以从你的目录中订购哪个部件？’而是问‘今天存在哪个序列号？’即使这个序列号是在另一艘航天器上。如果这是一个美国的迫切任务，那么NASA可以选择将那个东西从未发射的航天器上取下，并发送到这个地址。”

洛克希德·马丁并没有透露行业合作伙伴是谁，但确实提到了蓝色起源作为一个候选者。新多公司飞船的下降阶段将“与他们目前正在进行的开发完全一致。”对于这个着陆器，补给燃料也是必不可少的，尽管洛克希德设想只需要六艘油轮，将燃料送到月球轨道上的航天器。此外，这艘飞船将不使用低温燃料，而是使用更简单的超肼——这两种燃料在彼此接触时会点燃，无需燃烧室，从而避免了蒸发问题。

目前，工作正在加紧进行——预计在本月底之前会有一些结果。10月20日，NASA新闻秘书贝瑟尼·史蒂文斯发表声明称：“NASA的人类着陆系统计划给了SpaceX和蓝色起源在10月29日之前提出加速方案的机会。NASA还将向整个商业航天产业请求计划——通过RFI [信息请求]，了解NASA如何加快我们前往月球的任务进度。”

1960年代与苏联的太空竞赛是一场振奋人心的全球竞争，激励了两国的太空计划——美国起步较晚，但最终赢得了比赛，领先了许多。美中之间的竞赛也呈现出类似的竞争局面——但结果却没有任何确定的把握。