當(dāng)?shù)貢r(shí)間4月3日，美國(guó)宇航局（NASA）公布了“阿爾忒彌斯2號(hào)”計(jì)劃宇航員機(jī)組名單。據(jù)悉，此次任務(wù)為載人繞月任務(wù)，將于2024年11月開(kāi)始，歷時(shí)約10天，共有4名宇航員，其中3名來(lái)自美國(guó)，1名來(lái)自加拿大。這批人員有希望成為阿波羅計(jì)劃后第一批飛往月球的人。

如果此次任務(wù)成功，NASA預(yù)計(jì)將于2025年11月進(jìn)行載人登月。

就在去年12月11日上午9時(shí)40分（當(dāng)?shù)貢r(shí)間），“獵戶(hù)座”飛船完成25.5天的繞月之旅，安全降落在加利福尼亞西部的海面，順利完成“阿爾忒彌斯1號(hào)”無(wú)人測(cè)試任務(wù)，也標(biāo)志著美國(guó)邁出重返月球的第一步。

阿爾忒彌斯計(jì)劃到底是什么？美國(guó)為何要重返月球？與阿波羅計(jì)劃相比，它有哪些不同？

1972年12月14日，“阿波羅17號(hào)”宇航員吉恩·塞爾南和哈里森·施密特離開(kāi)月球表面。當(dāng)返回地球時(shí)，他們可能不會(huì)想到，此后半個(gè)多世紀(jì)人類(lèi)再未踏足月球。人類(lèi)最遠(yuǎn)的活動(dòng)范圍也從38萬(wàn)公里外的月球回撤到了400公里左右高的空間站，太空活動(dòng)以近地為主。

步入21世紀(jì)，NASA將重心放在了建設(shè)近地軌道的國(guó)際空間站，其他深空探索計(jì)劃少之又少。2003年2月1日，美國(guó)“哥倫比亞”號(hào)航天飛機(jī)在返回地面的途中解體，7名宇航員全部遇難。事故發(fā)生后，美國(guó)國(guó)內(nèi)關(guān)于航天飛機(jī)技術(shù)路線(xiàn)是否正確、NASA的權(quán)責(zé)如何劃定等問(wèn)題爭(zhēng)議頗大。

2004年1月13日，時(shí)任美國(guó)總統(tǒng)小布什推出“空間探索愿景”的一攬子計(jì)劃。計(jì)劃中比較重要的一項(xiàng)就是“星座計(jì)劃”，有意最早于2015年，最晚不超過(guò)2020年把美國(guó)宇航員重新送上月球，并且建立“前哨基地”，為下一步把人類(lèi)送上火星做準(zhǔn)備。

然而，這一計(jì)劃耗資巨大并且進(jìn)度緩慢，不具有可持續(xù)性，加之次貸危機(jī)的壓力，時(shí)任總統(tǒng)奧巴馬于2010年初取消了星座計(jì)劃，僅保留了獵戶(hù)座載人飛船及太空發(fā)射系統(tǒng)超重型運(yùn)載火箭等項(xiàng)目。2010年10月11日，美國(guó)國(guó)會(huì)通過(guò)了《2010年美國(guó)宇航局授權(quán)法案》，正式取消了星座計(jì)劃，但是這份法案也為該局的后星座時(shí)代鋪好了路，為其提出了許多指導(dǎo)性的目標(biāo)。NASA轉(zhuǎn)而關(guān)注發(fā)展商業(yè)太空飛行。

2019年3月26日，時(shí)任美國(guó)副總統(tǒng)彭斯宣布載人登月時(shí)間將提前至2024年，并在2020財(cái)年預(yù)賽修正案中，將預(yù)算在最初批復(fù)的210億美元基礎(chǔ)上增加了16億美元。

阿爾忒彌斯計(jì)劃規(guī)模龐大，任務(wù)相當(dāng)密集，最初規(guī)劃是在2030年前進(jìn)行11次發(fā)射任務(wù)。計(jì)劃分兩個(gè)階段，第一階段要求在2024年前實(shí)現(xiàn)在月球南極登陸。第二階段是要在2030年前實(shí)現(xiàn)在月球的長(zhǎng)期駐留，建設(shè)月球基地。長(zhǎng)期愿景則是以月球?yàn)榛?，進(jìn)行載人登陸火星。

“阿爾忒彌斯1號(hào)”歷經(jīng)多年波折，計(jì)劃原定于2017年執(zhí)行，由于“獵戶(hù)座”飛船設(shè)計(jì)改進(jìn)而被推遲到2019年末，后又因?yàn)橐咔榈绕渌蛞恢蓖七t到2022年5月份發(fā)射。之后，又因?yàn)槎啻卧馐芾讚?、液氫泄漏、傳感器異常、碰上熱帶風(fēng)暴等因素，發(fā)射時(shí)間不斷延后。直到2022年11月16日，“太空發(fā)射系統(tǒng)”才攜帶著“獵戶(hù)座”飛船從肯尼迪航天中心LC-39B號(hào)發(fā)射臺(tái)成功發(fā)射。12月11日，“獵戶(hù)座”飛船成功在美國(guó)西海岸附近的太平洋上降落。

第一階段的最后一步即第三步，也就是“阿爾忒彌斯3號(hào)”任務(wù)，計(jì)劃于2025年11月發(fā)射，也是自1972年阿波羅17號(hào)以來(lái)首次再度登陸月球的任務(wù)。該任務(wù)計(jì)劃將第一位女性和第一位有色人種送上月球南極。

按照NASA的說(shuō)法，“門(mén)戶(hù)”將成為月球以及未來(lái)人類(lèi)火星任務(wù)的宇航員探險(xiǎn)基地。它就像機(jī)場(chǎng)一樣，開(kāi)往月球表面或火星的航天器可以在“門(mén)戶(hù)”加油或更換零件，并在不回地球的情況下補(bǔ)給食物和氧氣等。甚至在第一次前往火星之前，宇航員將使用它來(lái)進(jìn)行遠(yuǎn)離地球生活的訓(xùn)練，還可以通過(guò)它來(lái)練習(xí)在深空中的不同軌道上移動(dòng)宇宙飛船。

“門(mén)戶(hù)”相比目前運(yùn)行在近地軌道上的國(guó)際空間站和中國(guó)空間站要小得多，建成后只有大約40噸重，并且在建成初期的絕大多數(shù)時(shí)間都將無(wú)人駐守，保持自動(dòng)運(yùn)行的狀態(tài)。

在神話(huà)中，阿爾忒彌斯是宙斯與勒托之女，與阿波羅是孿生姐弟。阿波羅是太陽(yáng)神，阿爾忒彌斯是月亮女神，用阿爾忒彌斯命名正好呼應(yīng)了上世紀(jì)的阿波羅計(jì)劃，顯然更應(yīng)景。盡管二者在神話(huà)中是孿生關(guān)系，但是在現(xiàn)實(shí)中，以二者為名的兩項(xiàng)太空計(jì)劃卻有著極大的差別。

阿波羅計(jì)劃徽章

首先，理念愿景不一樣。雖然都是登月，阿波羅計(jì)劃旨在探索登月，雖然成功實(shí)現(xiàn)6次載人登月，但它更像是在“打卡”，政治意義大于科學(xué)意義。阿爾忒彌斯計(jì)劃則胃口很大，不再是到此一游，既要開(kāi)發(fā)月球資源，又要進(jìn)行常態(tài)化駐留，建立“門(mén)戶(hù)”空間站和月球基地，還要往更遠(yuǎn)的火星進(jìn)發(fā)，為未來(lái)載人登陸火星鋪平道路。

“門(mén)戶(hù)”一旦建成，就可以發(fā)展可重復(fù)使用登月器，大大降低登月的成本，建立地月軌道的定期航班。可以看出，阿爾忒彌斯計(jì)劃尋求以一種更低成本的方式持續(xù)地長(zhǎng)期駐留月球。不過(guò)從目前已經(jīng)被確定的內(nèi)容來(lái)看，阿爾忒彌斯計(jì)劃仍然將專(zhuān)注于登月任務(wù)本身，而在月面上的基礎(chǔ)設(shè)施等仍沒(méi)有十分詳細(xì)的規(guī)劃。

其次，阿爾忒彌斯計(jì)劃更加國(guó)際化，參與者更多。阿波羅計(jì)劃執(zhí)行時(shí)動(dòng)用了當(dāng)時(shí)美國(guó)的全國(guó)之力，而阿爾忒彌斯計(jì)劃選擇了與多國(guó)合作的方式來(lái)進(jìn)行——由NASA主導(dǎo)，歐洲空間局（ESA）、日本宇宙航空研究開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)（JAXA）、加拿大太空局（CSA）參與合作。

例如，日本將參與月球載人探測(cè)車(chē)的研發(fā)；為“門(mén)戶(hù)”空間站提供機(jī)器和設(shè)備；使用H3火箭為“門(mén)戶(hù)”補(bǔ)給燃料等物資等。此外，日本已被允許派1名宇航員在“門(mén)戶(hù)”逗留。

另外，阿爾忒彌斯計(jì)劃商業(yè)色彩濃烈。從一開(kāi)始，它就采用政府主導(dǎo)，以招標(biāo)的方式引入民營(yíng)公司來(lái)降低成本。據(jù)此，美國(guó)宇航局在阿爾忒彌斯計(jì)劃下推出了“商業(yè)月球有效載荷服務(wù)（Commercial Lunar Payload Service, CLPS）”，旨在通過(guò)與商業(yè)航天公司合作，使用固定價(jià)格合同購(gòu)買(mǎi)地球到月球的有效載荷服務(wù)。該計(jì)劃的競(jìng)爭(zhēng)性質(zhì)預(yù)計(jì)將有效降低月球探測(cè)成本，加速探測(cè)器登陸月球、取樣返回、對(duì)月球南極地區(qū)的資源勘探，并促進(jìn)相關(guān)商業(yè)行業(yè)的創(chuàng)新和發(fā)展。2018年11月，9家美國(guó)公司加入其CLPS項(xiàng)目，一年后又增加了5家供應(yīng)商，合格供應(yīng)商總數(shù)達(dá)到14家。

中國(guó)探月工程穩(wěn)步推進(jìn)，探月“繞、落、回”的三步走計(jì)劃已圓滿(mǎn)收官，不僅從月球上取得了樣品帶回地球，還實(shí)現(xiàn)了首次月球背面軟著陸，并且預(yù)計(jì)2030年左右進(jìn)行載人登月，為建立月球基地做準(zhǔn)備。

NASA局長(zhǎng)比爾·尼爾森宣稱(chēng)中美“正處于一場(chǎng)太空競(jìng)賽”，“我們最好小心，不要讓他們打著科學(xué)研究的幌子抵達(dá)月球上的某個(gè)地方”。他甚至警告，“留給美國(guó)的時(shí)間已經(jīng)不多了”。

中國(guó)在太空領(lǐng)域的發(fā)展也受到美國(guó)軍方的關(guān)切。美國(guó)空軍中將、太空部隊(duì)參謀長(zhǎng)尼娜·阿瑪格諾日前訪問(wèn)澳大利亞時(shí)稱(chēng)，“他們（中國(guó)）完全有可能趕上并超越我們，絕對(duì)有。他們?nèi)〉玫倪M(jìn)展令人震驚，速度驚人”。

顯然，NASA并不想在月球探測(cè)和資源開(kāi)發(fā)上落后。

其次，巨大的商業(yè)價(jià)值。

隨著地球?qū)嶒?yàn)室輕核聚變工程的進(jìn)展，利用月球上幾乎取之不盡的“氦-3”資源為人類(lèi)提供近乎無(wú)限的能源，似乎已經(jīng)成了觸手可及的進(jìn)展。還有月球上獨(dú)特的礦產(chǎn)，月球?qū)τ谏羁仗綔y(cè)的獨(dú)特地位，必將對(duì)人類(lèi)社會(huì)未來(lái)的可持續(xù)發(fā)展和科學(xué)進(jìn)步，產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。美國(guó)深感需要加快步伐，搶占月球探測(cè)和未來(lái)的資源開(kāi)發(fā)的主動(dòng)權(quán)和主導(dǎo)權(quán)，為未來(lái)發(fā)展搶占有利位置。NASA還希望通過(guò)此次登月計(jì)劃來(lái)推動(dòng)美國(guó)航空航天產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，并激勵(lì)更多的學(xué)生進(jìn)入到STEM領(lǐng)域。

第一，目前計(jì)劃進(jìn)行得并不順利。從2011年9月開(kāi)始，SLS的首飛時(shí)間就不斷被推遲，至發(fā)射成功時(shí)首飛時(shí)間至少推遲了18次?？傆?jì)延期6年時(shí)間。不僅SLS的發(fā)射任務(wù)比原計(jì)劃延遲，“阿爾忒彌斯1號(hào)”的發(fā)射計(jì)劃也一波三折。

當(dāng)?shù)貢r(shí)間2022年8月27日，NASA就宣布計(jì)劃當(dāng)天上午發(fā)射。不過(guò)在發(fā)射進(jìn)入48小時(shí)倒計(jì)時(shí)后，當(dāng)?shù)卦庥隼子晏鞖猓l(fā)射臺(tái)遭到雷擊。到了9月26日深夜，為了避免即將到來(lái)的颶風(fēng)“伊恩”造成破壞，NASA甚至將火箭從發(fā)射臺(tái)上撤下。11月8日，NASA再次宣布，受熱帶風(fēng)暴“妮科爾”影響，原定于11月14日的發(fā)射計(jì)劃推遲至11月16日。延期81天后，“阿爾忒彌斯1號(hào)”才終于成功邁出了第一步。

盡管NASA剛剛宣布2號(hào)任務(wù)將于2024年11月執(zhí)行，3號(hào)任務(wù)將于2號(hào)任務(wù)成功后12個(gè)月后執(zhí)行。但是SpaceX的登月星艦遲遲沒(méi)有進(jìn)行過(guò)首飛，而且首飛只是近地軌道飛行，還要再繞月飛行一次。HLS遙遙無(wú)期，給這兩次任務(wù)能否按時(shí)執(zhí)行打上了大大的問(wèn)號(hào)。并且由于“阿爾忒彌斯4號(hào)”計(jì)劃中使用的Block 1B火箭的移動(dòng)發(fā)射平臺(tái)ML-2的制造延期，4號(hào)任務(wù)已經(jīng)拖延至2027年，甚至還有可能繼續(xù)延期。

除此之外，3號(hào)任務(wù)所需的艙外活動(dòng)裝置、航天服等很多技術(shù)裝備仍在研發(fā)中，存在很多變數(shù)。按照目前進(jìn)度，美國(guó)在2025年底之前完成載人登月的可能性或?qū)⒋蟠蛘劭邸?o:p>

第二，重返月球是一項(xiàng)耗資巨大的項(xiàng)目。從公開(kāi)數(shù)據(jù)來(lái)看，在尚未開(kāi)始進(jìn)行第一次阿爾忒彌斯任務(wù)之前SLS和“獵戶(hù)座”飛船已經(jīng)各自消耗掉了超過(guò)200億美元的預(yù)算。而這甚至還不包括SLS每年約6億美元的測(cè)試、總裝等輔助開(kāi)支，以及前期預(yù)研的各型號(hào)火箭開(kāi)支。目前已經(jīng)確定下來(lái)的前4次阿爾忒彌斯任務(wù)，單次發(fā)射成本超過(guò)40億美元，而計(jì)劃總開(kāi)支將超過(guò)930億美元，實(shí)在是太貴了。美國(guó)聯(lián)邦政府財(cái)務(wù)監(jiān)察曾經(jīng)評(píng)價(jià)SLS項(xiàng)目“不可持續(xù)”，但NASA仍在進(jìn)一步開(kāi)發(fā)載荷更高、推力更強(qiáng)、成本也更加昂貴Block 2火箭。

然而，SLS的研發(fā)是計(jì)劃中的一環(huán)，始終伴隨著其他部分的研發(fā)進(jìn)程。不僅SLS，所有相關(guān)項(xiàng)目都隨著彼此的進(jìn)展，大家都成了“鴿王”和“吞金獸”，共同造就了歷史上工程推遲延宕最嚴(yán)重、最昂貴的火箭系統(tǒng)。

第三，在操作層面挑戰(zhàn)巨大。

以波音公司主導(dǎo)的美國(guó)太空發(fā)射聯(lián)盟的組織低效使得整個(gè)計(jì)劃面臨更多的風(fēng)險(xiǎn)。

與其前輩相比，NASA與美國(guó)航天工業(yè)界在SLS的開(kāi)發(fā)與阿爾忒彌斯計(jì)劃的執(zhí)行過(guò)程中，暴露出了巨大的差距。SLS火箭設(shè)計(jì)的本意，是為了利用航天飛機(jī)項(xiàng)目留下的成熟產(chǎn)品與技術(shù)，快速組裝出一種能用且成本低廉的火箭。但這種行為卻讓整個(gè)項(xiàng)目陷入了持續(xù)的混亂——新一代的工程師們被迫用上一代的設(shè)備去完成未來(lái)的項(xiàng)目，維護(hù)重啟陳舊設(shè)備的任務(wù)量及成本幾乎與重新研制無(wú)異。

美國(guó)航天產(chǎn)業(yè)界的壟斷模式加劇了這種狀況。與新一代的商業(yè)航天公司相比，波音公司主導(dǎo)的美國(guó)太空發(fā)射聯(lián)盟幾乎將無(wú)能與低效發(fā)揮到了極致，但即便如此，仍能獲得NASA的巨額訂單。SLS火箭的首飛成功，并不能掩飾阿爾忒彌斯計(jì)劃背后所存在的巨大隱患。

22.湯川學(xué)，《從“阿波羅”到“阿爾忒彌斯”：雖為孿生，差別極大》，太空探索