美國登月計劃做調整 阿爾忒彌斯4號載人著陸

美國航天局（NASA）于 2 月 27 日在一場新聞發布會上宣布，為了讓美國“重返月球”任務變得更容易更可靠，“阿爾忒彌斯”計劃將進行調整變更。原計劃執行載人登月的阿爾忒彌斯 3 號將承擔技術驗證任務，登月任務將推遲至阿爾忒彌斯 4 號。

準備執行阿爾忒彌斯2號任務的SLS火箭（來源：NASA）

阿爾忒彌斯計劃的前五項航天任務如下：

阿爾忒彌斯 1 號（Artemis I）：已于2022年11月成功完成，實現對“太空發射系統”火箭（SLS）和“獵戶座”飛船（Orion）的無人試飛，對新的火箭系統和新的飛船系統進行了技術驗證。

阿爾忒彌斯 2 號 （Artemis II）：計劃首次搭載機組人員乘坐SLS火箭和獵戶座宇宙飛船執行為期 10 天的繞月飛行任務（不著陸）。4 名乘組分別為美國航天局的宇航員里德·懷斯曼（Reid Wiseman）、維克多·格洛弗（Victor Glover）、克里斯蒂娜·科赫（Christina Koch）和加拿大航天局的宇航員杰里米·漢森（Jeremy Hansen）。2月份成功進行濕彩排后不久，發現氦氣向上面級流動過程中出現問題，隨后。來自 3 月 3 日的消息，工程師發現是快速拆卸裝置中的一個密封件意外脫落阻礙了氦氣流動，現已修復，正在分析導致其脫落的原因。同時工程師們還著手對其他系統做一些更新維護。目前的計劃是 3 月 19 日前后重新將火箭轉運至發射臺，瞄準 4 月 1 日的發射窗口。

阿爾忒彌斯 3 號 （Artemis III）：新增一項近地軌道的試驗飛行任務，計劃于 2027 年年中執行，原阿爾忒彌斯 3 號將變更為 4 號。這項新的任務旨在測試來自美國主要的兩家商業航天公司——太空探索技術公司（SpaceX）和藍色起源（Blue Origin）的一個或各一個著陸器。該任務也將有宇航員參與，他們乘坐“獵戶座”飛船，仍然由 SLS 火箭搭載發射，隨后將測試“獵戶座”飛船與商業航天器之間的交會對接能力。

阿爾忒彌斯 4 號 （Artemis IV）：調整后的最為重要的載人登月任務。NASA 繼續將 2028 年初作為“重返月球”的目標日期（最早的計劃是 2025 年中期）。飛行乘員將乘坐“獵戶座”飛船進入地月轉移軌道，然后移動到商用月球著陸器（SpaceX 或 Blue Origin 中的一家），由后者負責運送至月球表面。著陸器也將負責把宇航員從月球表面送回到環月軌道上的“獵戶座”飛船中。在阿爾忒彌斯 4 號任務中將使用迭代升級后的 SLS 火箭的第二級。

阿爾忒彌斯 5 號 （Artemis V）：2028年底實施年內第二次載人登月，此次任務也將是 NASA 建設月球基地的開始的標志。此后每年將執行一次類似任務。

阿爾忒彌斯2號發射窗口（來源：NASA）

現在公布的調整計劃有三個特點，一是載人登月目標時間不變，二是增加了期間任務，三是加入商業著陸器。

阿爾忒彌斯 1 號和 2 號的發射任務都不是太順利，更多的體現在新火箭 SLS 身上。“獵戶座”飛船首飛都已經12年了，SLS 卻頻頻出現問題，而且還是些老毛病，這就很讓人頭疼。一枚新火箭發射間隔長達三年，顯然已經超出了技術迭代升級應有的節奏。NASA 評估認為當前的整體架構有些問題，尤其是阿爾忒彌斯 3 號，背負了太多的“第一”，面臨很大的壓力與風險。在借鑒了過去“阿波羅”計劃的成功經驗后，NASA 決定重塑一條“可持續發展的”路徑。NASA 局長賈里德·艾薩克曼（Jared Isaacman）表示：“標準化的配置、密集的發射頻率，以及合乎邏輯、步驟清晰的工作模式，正是美國在1969年達成幾乎‘不可能實現’目標的原因，今天我們也要以這樣的方式再次實現目標。” 雖然登月的任務從阿爾忒彌斯 3 號變更為 4 號，但這并不意味著美國登月計劃遭到延期。根據 NASA 的解釋，這樣的調整恰恰是為了更加高效、更加聚焦，確保 2028 年將美國人送上月球。在 NASA 看來，搶在中國人前完成這項壯舉，十分重要！

被推回飛行器總裝大樓（VAB）的SLS火箭和獵戶座飛船組合體（來源：NASA）

人們也比較關注太空探索技術公司（SpaceX）和藍色起源（Blue Origin）這兩家私人商業航天公司。他們將分別攜星艦（Starship）和“藍月MK2（Blue Moon MK2）”著陸器參與到阿爾忒彌斯計劃——進行會合和對接，驗證太空操作、生命支持、推進系統、對接接口以及公理太空公司的月球艙外航天服。

美國航天局與私人企業的合作由來已久。早在上世紀80年代，為了實現在太空全方位領先，美國政府制訂《國家航天政策》（National Space Policy），鼓勵商業航天，期望發揮私營公司成本優勢。1984 年美國政府通過了《商業航天發射法案》（Commercial Space Launch Act），允許私營企業進入商業發射領域。2014 年 NASA 推出商業航天能力協作計劃（Collaborations for Commercial Space Capabilities, CCSC），旨在實現最少的政府資源投入，促進并形成強大的商業近地軌道經濟所需要的至關重要的能力，NASA 提供專業知識的結構化共享。該計劃的第一輪合作公司包括了 SpaceX 等4家公司。2023 年 6 月，NASA 發布第二輪商業航天能力協作計劃 （CCSC-2），按照無資金支持太空法案（Unfuned Space Act Agreements, SAAs） 的指導思想， NASA 無償提供既有的技術和知識，包括技術專長、評估、經驗教訓、技術和數據等，各公司則自行籌集資金去實現目標。CCSC-2 中包含了 SpaceX、藍色起源在內的 7 家公司。不過，CCSC-2 的主要目的是滿足未來商業和政府需求，促進載人航天和商業近地軌道經濟。

• Blue Origin, Kent, Washington

• Northrop Grumman Systems Corporation, Dulles, Virginia

• Sierra Space Corporation, Broomfield, Colorado

• Space Exploration Technologies Corporation, Hawthorne, California

• Special Aerospace Services, Boulder, Colorado

• ThinkOrbital Inc., Lafayette, Colorado

• Vast Space LLC, Long Beach, California

在 CCSC-2 中對 SpaceX 星艦的要求是：2027 年第二季度完成上升、再入和著陸的概念評審，2028 年 第四季度完成近地軌道載人空間站產品設計評審。看得出主要還是在概念設計層面。真要在阿爾忒彌斯 3 號中進行飛行測試，僅僅做到概念設計顯然是不夠的。從 2023 年至 2025 年底，星艦完成 11 次重要飛行測試，已經實現跨大氣層軌道（TAO）飛行和受控濺落返回。

SpaceX登月版星艦HLS（來源：SpaceX）

“藍色”起源的藍月著陸器有 MK1（貨運版）和 MK2 （客貨兩用版）兩個型號。原計劃在 2025 年首飛，現在也被推遲到了今年。主要是因為“藍月”著陸器需要在“新格倫”火箭（New Glenn）上發射，但該火箭的研制工作已經經歷了數次延遲。MK1 的貨運能力只有 3 噸，而載人版的 MK2 計劃通過軌道補加技術實現 20-30 噸的運力，但是預計載人任務不早于 2029 年。本來 NASA 還希望在阿爾忒彌斯 5 號任務中使用藍月MK2著陸器，現在看來幾乎不可能。前兩天 NASA 監察長報告當中還指出 SpaceX 和藍色起源的月球著陸器延遲交付將危及 NASA 2028 年的登月目標。

藍色起源“藍月”MK1貨運版月球著陸器（來源：Blue Origin）

藍色起源“藍月”MK2載人版月球著陸器（來源：Blue Origin）

參考資料

[1] NASA Strengthens Artemis: Adds Mission, Refines Overall Architecture（https://www.nasa.gov/directorates/esdmd/nasa-strengthens-artemis-adds-mission-refines-overall-architecture/）

[2] NASA Adds Mission to Artemis Lunar Program, Updates Architecture（https://www.nasa.gov/news-release/nasa-adds-mission-to-artemis-lunar-program-updates-architecture/）

[3] NASA將再次授予7家商業航天公司先進技術支持，SpaceX這次將獲得什么？( https://news.sohu.com/a/686695163_121124373)

[4] 星艦發射任務列表（https://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%98%9F%E8%89%A6%E7%99%BC%E5%B0%84%E4%BB%BB%E5%8B%99%E5%88%97%E8%A1%A8）

[5] 藍源公司月球著陸器計劃于2025年首飛（https://www.cmse.gov.cn/hqsy/mg/202403/t20240325_55179.html）

[6] Artemis II Flight Readiness Polls Go to Proceed Toward April Launch（https://www.nasa.gov/blogs/missions/2026/03/12/artemis-ii-flight-readiness-polls-go-to-proceed-toward-april-launch/）