Inside NASA ’ s scramble to find a backup moon plan — and the wild ideas companies are pitching
美国宇航局代理局长肖恩 达菲上周提出 SpaceX 可能被排除在该机构即将实施的登月计划之外，这一建议震惊了航天界。目前，在幕后关于登月替代方案的提议正悄然成形。
作为 NASA 阿尔忒弥斯三号任务的一部分，SpaceX 目前持有 29 亿美元合同，负责准备其巨型星舰火箭系统运送宇航员至月球表面。
然而，由于星舰研发延迟及来自中国的竞争压力，NASA 要求 SpaceX 和蓝色起源（后者与航天局签有独立的月球着陆器合同）在 10 月 29 日前提交加速各自航天器研发的计划。两家公司均已作出回应。
但航天局同时也在征询更广泛的商业航天行业，要求详细说明如何能更快完成任务，暗示 NASA 领导层已准备好调整现有合作方。
据知情人士透露，美国有线电视新闻网 CNN 就企业将如何响应 NASA 的行动号召采访了六家公司，该机构将在政府停摆结束后正式发布这一号召。
行星学会空间政策主管凯西 德雷尔指出，虽然部分潜在方案比现有采用星舰的登月计划看似更直接，但每项方案都涉及建造和测试新型航天器，这一过程通常至少需要六到七年时间。
这可能给美国国家航空航天局的时间表带来问题。中国计划在 2030 年前实现航天员登月，而达菲已多次表示，他认为在登月竞赛中击败中国是国家安全要务。
阿尔忒弥斯三号任务目前计划最早于 2027 年中期实施，但美国宇航局已表示，星舰目前的研发进度可能导致该目标推迟数月甚至数年。
" 月球上有一个特定区域，所有人都知道那是最佳地点，" 达菲说道，他指的是月球上大部分尚未被探索的南极区域——美国宇航局阿尔忒弥斯 III 号宇航员的目标着陆点。
" 我们在那里发现了冰，那里还有阳光。我们要率先抵达，为美国争取这片领地，" 他在八月表示。
接受采访的专家表示，重新评估 SpaceX 的月球着陆器合同或许是明智之举。有专家指出，即便花费数年时间研发全新的航天器，仍可能比等待 " 星舰 " 更快捷——由于其庞大体型和史无前例的设计，" 星舰 " 面临着极其艰巨的工程挑战。
尽管如此，SpaceX 已经完成了若干关键任务，这或许能让它在竞争中占据显著优势。不过考虑到 NASA 更宏大的月球探索蓝图，专家们指出真正的较量远不止于速度之争。
能力越大，问题越多
被誉为有史以来最强大的火箭系统，星际飞船已进行了 11 次令人惊叹的亚轨道试飞，在太空中重新点燃发动机、重复使用助推器，并在此过程中展示了部署卫星的能力。
SpaceX 在周四发布在其网站上的一份声明中还表示，公司 " 已完成与开发登月宇航员所需子系统、基础设施和操作相关的 49 项里程碑任务 "。该公司称，其为美国宇航局承担的合同测试里程碑中 " 绝大多数 " 都按时完成。
美国国家航空航天局未立即就 SpaceX 的声明置评请求作出回应。
星际飞船也遭遇了重大挫折——尤其是在今年。2025 年前六个月，三艘原型测试机在试飞过程中爆炸，另一艘在常规地面测试中起火，导致 SpaceX 在德克萨斯州的部分周边设施受损。
这些故障引发国家安全鹰派人士担忧，他们担心 SpaceX 无法按时交付星际飞船以实现 NASA 的探月目标。
根据现有计划，美国国家航空航天局将利用太空发射系统火箭搭载猎户座飞船将宇航员送入太空，这两项设备均由该机构自主研发。抵达环月轨道后，宇航员将换乘星舰飞船，由该飞船运送两人登陆月球表面，随后再返回环月轨道。
但星际飞船可能还需要很长时间才能具备执行此类任务的能力。
迄今为止，该公司仅尝试过让星际飞船进行时长一小时的亚轨道试飞。它尚未在执行任务时将飞行器送入轨道，也未尝试在飞行途中为星际飞船补充燃料——由于星际飞船的巨大体积和设计，这一步骤对于月球任务而言必不可少。
目前尚不清楚在星际飞船执行阿尔忒弥斯三号任务前需要发射多少次燃料补给任务。据美国有线电视新闻网此前报道，这一数字可能在 10 到 40 次之间 。
而星际飞船所依赖的低温推进剂输送技术，此前从未在任何航天器上进行过尝试。
"SpaceX 在 2030 年前无法实现这个目标，" 美国宇航局前载人航天主管道格 洛夫罗表示，这一观点与两位前任美国宇航局局长最近的表态不谋而合。
该公司没有提供有关加快美国宇航局合同工作计划的细节。SpaceX 没有回应 CNN 的置评请求，该公司通常也不回答记者的问题。
改装 " 蓝月 "
达菲上周在电视节目中提到的另一个备选方案是使用蓝色起源公司制造的航天器。这家由杰夫 贝索斯资助的公司已获得合同，将为后续阿尔忒弥斯计划提供月球着陆器，包括阿尔忒弥斯五号任务。
由于蓝色起源已经获得了阿尔忒弥斯计划的合同，对 NASA 来说调整承包商合作顺序可能比引入新公司更为简便。
目前，蓝色起源公司正在开发两款 " 蓝月 " 着陆器型号：用于货物运输的 Mark 1 型，以及为宇航员设计、计划在阿尔忒弥斯五号任务中使用的 Mark 2 型。
但为了加快打造可用于 " 阿尔忒弥斯三号 " 任务的月球着陆器，蓝色起源公司计划提出一种结合了 Mark 1 和 Mark 2 设计元素的新方案。据一位了解该未公开计划的消息人士透露。
随后，为将飞行器送达月球，蓝色起源将利用一个或多个经过改造的 Mark 1 着陆器——它们实质上已成为小型火箭推进级，能够将缩小版 Mark 2 助推出地球轨道并送往目的地。
消息人士指出，这种方法需要多次发射，但可能比目前使用星际飞船的计划要少。蓝色起源的计划也不需要发射加油船或在轨道上的航天器之间转移超低温推进剂。
团队协作
洛克希德 马丁公司——曾参与蓝色起源着陆器设计但未积极参与合作——也计划加入这场竞赛。
值得注意的是，作为 NASA 的传统承包商，该公司建造了造价 204 亿美元的 " 猎户座 " 飞船 ，宇航员从地球发射时将乘坐该飞船。
" 猎户座 " 已成功执行过一次绕月飞行任务——阿尔忒弥斯 1 号，并计划最早于今年 2 月进行载人绕月轨道试飞。
如今，洛克希德公司表示可以利用从 " 猎户座 " 飞船回收的备用零件组装出两级月球着陆器。
该公司将利用航天飞机时代的 OMS-E 发动机——该发动机也应用于 " 猎户座 " 飞船 ——作为月球着陆器 " 上升级 " 的推进系统，为任务完成后飞行器从月球表面起飞提供推力。
但该飞行器首先需要一个下降级才能抵达月球表面。
洛克希德公司载人航天战略总监罗伯 钱伯斯与太空探索首席架构师蒂姆 奇坎在上周的视频会议中表示，针对该组件，洛克希德计划与另一家商业航天公司合作，但尚未确定具体合作对象。
洛克希德公司为其下降级模块设想了两条可能的技术路线，这将决定其最终与哪家企业结盟。该公司既可选用类似蓝色起源 Mark 1 型号的低温燃料月球着陆器，也可采用使用更稳定推进剂（如自燃燃料）的航天器方案。
若洛克希德决定采用需保持超低温的低温燃料，就必须用两枚不同火箭分别发射上升级和下降级，并在轨道完成对接。
奇坎表示，在这种情况下，可能还需要发射额外的 " 助推级 " 将其送往月球。
不过，如果洛克希德选择采用更稳定燃料的下降级，整个着陆器就能一次性发射升空。但西钱补充道，这需要在轨道上为着陆器加满燃料。
不过他指出，在这种情况下进行的燃料加注过程，不会像为蓝色起源的着陆器或 SpaceX 的星舰这类低温动力航天器在轨道上加注燃料那样复杂。
奇坎解释说，在轨道上的飞行器之间转移稳定燃料风险较低，自 2000 年以来国际空间站一直在进行这类操作。" 俄罗斯和苏联从 1970 年代起就一直在这样做，" 奇坎表示，" 所以这是非常成熟的技术。"
当被问及洛克希德公司的方案如何与蓝色起源或 SpaceX 竞争时，钱伯斯表示，该公司的 " 方案速度最快，因为它利用了现有硬件，最大限度地减少了所需的发射频率，并且不依赖在轨从未实现过的低温燃料加注或长期储存等技术。"
CNN 联系的其他商业航天公司——包括萤火虫航空航天公司和诺斯罗普 格鲁曼公司——均表示已 " 准备就绪 "，将支持美国国家航空航天局寻求更快完成 " 阿耳忒弥斯 3 号 " 任务的方案。
他们并未确认是否会正式回应美国宇航局预期将向企业发出的提案征集请求。
重新规划及昂贵代价
接受 CNN 采访的专家建议，美国国家航空航天局在设计载人登月航天器时应拓展思路。
" 目前还没有人提出一个真正的设计方案，" 洛韦罗说。
" 所有这些都能很快实现，" 他指出，并补充说他相信新型着陆器可以在五年内从概念变为现实。
洛韦罗建议美国国家航空航天局应借助其内部专业知识，依靠自身的喷气推进实验室，他认为该实验室应被授权快速推进月球着陆器开发计划。
洛韦罗指出，虽然喷气推进实验室无法独立完成这项任务，因为该中心主要专注于机器人探索且缺乏载人航天经验，但该实验室数十年来以其工程精度和在严苛时间表下完成复杂任务的能力而闻名。
所有这些提案中最重要的考量因素之一就是价格。
从美国宇航局的角度来看，SpaceX 的星舰计划是目前成本最低的提案，因为该公司为该项目投入了大量自有资金。该公司甚至估算其承担了星舰生产、测试及发射设施 90% 的资金。
CNN 就美国宇航局登月舱替代方案咨询的其他公司，均未提供实现其构想所需的成本估算。
但就像任何太空飞行项目一样，可以想见这些方案都不会便宜。
NASA 的资金本就有限。尽管国会一直支持 " 阿尔忒弥斯 " 计划——在《单一宏大卓越法案》中追加 100 亿美元以加强探月工作——但尚不清楚立法者是否会为了加速进程而向该项目投入更多资金。
美国宇航局也无法轻易取消与 SpaceX 或蓝色起源的现有合同。
然而，洛韦罗指出，对 " 阿尔忒弥斯 " 计划的支持似乎确实成为了立法者们罕见的团结力量。他还强调，现任政府显然将该项目视为优先事项，使得计划推进工作在政府持续停摆期间仍得以继续。
但考虑到太空计划通常需要耗费的时间和资金，洛韦罗补充说，试图为 " 阿尔忒弥斯三号 " 制定新的登月计划 " 可能已经晚了三年，无法改变现状 "。
" 历史上只有一个成功的人类登月舱范例：该合同于 1962 年授予，并于 1968 年在阿波罗 9 号任务中首次得到验证，" 洛韦罗指出。
" 仅月球着陆器这一项，算上通货膨胀因素，就花费了约 300 亿美元——这还只是六年间的开支，" 他补充道，" 这笔巨额资金已超过自 1990 年代中期以来该机构全年的总预算。"
自阿波罗计划结束后的几十年间，美国宇航局的资金水平始终远低于该计划实施期间的峰值。
行星学会，NASA 预算说明文件
另一个关键考量是时间：追求这些替代方案中的一种或许确实能成功加快阿尔忒弥斯三号任务的进度。
但同样可能的是，这种追求会变成代价高昂的障眼法——耗费大量时间和资源，却偏离 NASA 多年来一直致力实现的计划。
" 建基地，非竞赛 "
除了围绕仓促拼凑登月器的热议之外，另一场讨论也在悄然发酵——这场讨论质疑美国宇航局是否根本不该试图加速推进 " 阿尔忒弥斯三号 " 任务。
洛韦罗是向 CNN 表示不认为抢在中国之前登月至关重要的专家之一。他们认为，更重要的目标是为建立宇航员可长期驻留工作的永久月球基地铺平道路。
SpaceX 似乎支持这一观点，在周四的声明中表示，星际飞船 " 将成为实现 NASA 阿尔忒弥斯计划愿景的核心推动力，该计划旨在月球表面建立持久存在，而不仅仅是插旗留印，并最终为人类首次登陆火星铺平道路。"
该公司认为，这正是星舰仍为美国宇航局阿尔忒弥斯计划最佳选择的原因：SpaceX 指出，这款航天器拥有巨大的货舱和强大的动力，可能带来革命性变革——实现曾被认为不可思议的可能性，例如单次飞行即可向月球运送 100 公吨货物。
在公众的想象中，新的 " 太空竞赛 " ——无论它是否真的是一场竞赛——胜负可能就在下一位宇航员踏上月球的瞬间决定。但专家表示，真正的赢家或许将是那个能够建立持久基础设施的国家。
一位太空政策消息人士表示：" 将其包装成竞争是绝佳的新闻素材，但真正重要的是长远布局和可持续性。"
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