亚洲二区三区在线,久久久久高清毛片一级,亚洲综合一区二区三区不卡,中文不卡av

“游隼”號任務失敗意味著美國的重返月球計劃階段性受阻，整體計劃進程被迫推遲。與阿波羅計劃不同，本次登月計劃將主要依靠商業力量實現登月，美國官方機構則承擔發包方的角色。而此次受挫，凸顯出將重返計劃全部押注在商業公司上的潛在風險。

撰文 | 李賢煥

美國登月計劃沒能收獲2024年的開門紅。當地時間1月8日，承載著美國重返月球愿景的著陸器“游隼”號（Peregrine）在發射進入太空后不久，出現推進劑泄漏，已經確定無法抵達月球。這個耗資1.08億美元、搭載著數個科學探測儀器、人類骨灰的航天器將迎來最終結果：墜入地球大氣層。

這也是首次有美國私營企業嘗試登陸月球——“游隼”號的研制方為Astrobotic公司。在重啟登月計劃之后，美國官方出資將各階段的任務拆解交由各路商業航天公司承接，依靠商業力量實現登月。

作為美國50年來首次嘗試在月球上軟著陸——1972年12月阿波羅計劃17號任務中的三名宇航員離開月球——“游隼”號任務失敗意味著美國的重返月球計劃階段性受阻，環環相扣的登月計劃也因此推遲進程。

火箭發射瞬間。來源：ULA

此次受挫也凸顯出，將重返計劃全部押注在商業公司上的潛在風險。本文我們將從“游隼”號任務講起，深入解析美國時隔半個多世紀后的登月計劃與當年阿波羅計劃的異同，以及商業力量捆綁了國家任務時，新模式帶來的新優勢和不確定性。

私營公司撐起的登月計劃

商業力量支撐的登月敘事開始于6年前。

2017年12月，時任美國總統特朗普在白宮簽署太空政策指令，宣布美國宇航員將重返月球，并最終前往火星。

美國國家航空航天局（NASA）將新的登月計劃命名為阿爾忒彌斯（Artemis），源自希臘神話中的月亮女神與狩獵的象征。這一名稱與美國上一代月球探測項目阿波羅計劃（Project Apollo）遙相呼應——在希臘神話中，阿爾忒彌斯正是阿波羅的孿生姐姐。

不同于阿波羅計劃，這次登月的目的遠不只是在月球表面踩個腳印、插根旗子。阿爾忒彌斯計劃的終點不是月球，而是以月球為起點，前往更遠的星球；更重要的是，在實現路徑上，NASA不再是包辦全程的機構，而是作為政府發包方提出各種需求，在一眾商業公司、大學實驗室里選擇承包商。因此對商業航天公司來說，NASA只是眾多客戶中的一個，甚至任務過程中還可順手運輸其他商業貨物。

阿爾忒彌斯計劃第一階段。來源：NASA

作為龐大工程的一小部分，在登月這個細分階段，NASA通過商業月球荷載服務（CLPS，Commercial Lunar Payload Services）最初選定了9家公司，共同競爭數十億美元的合同。NASA 付錢給私營公司，讓他們把科學儀器送到月球表面并進行探測。如果計劃成功，NASA將把未來的載人登月任務外包給私營公司ーー就像是一個更加復雜的星際外送服務。

這次發射是CLPS計劃中的開門任務，按照計劃后續的登月任務還有至少9個，把來自5家公司的不同設備送上月球表面。事實上，從火箭到飛船，再到登月器，NASA已經和13家美國航天企業建立了合作，背后的上游供應商數量超過了3000個。

而近期的美國月球發射任務都是各家公司的練兵場和可靠性考試。

雖然“游隼”號未能完成任務，但在發射階段，執行任務的是聯合發射聯盟（ULA）設計的新型火箭“Vulcan”的首次試飛，這枚由洛克希德·馬丁和波音合資企業開發的火箭也正要通過此次發射來獲得國防部的認證。

“游隼”號月球著陸器。

參與任務的還有另一家明星航天企業、貝索斯創立的藍色起源。Vulcan火箭搭載著兩臺由藍色起源開發的BE-4火箭發動機，該型發動機歷經多年開發，這回是首次執行正式飛行任務。藍色起源還計劃今年首次試飛搭載多臺BE-4發動機的“New Glenn”火箭。

發射臺上的Vulcan。來源：ULA

后續的任務也很密集。另一家名為Intuitive Machines的公司已經計劃好在2月中旬首次發射自家月球著陸器，屆時，任務發射階段將使用SpaceX的獵鷹9號火箭。有趣的是，Intuitive Machines計劃在2月22日或之前著陸月球（比“游隼”號原計劃的著陸日還早一天），如果能夠實現，它將成為第一個在月球著陸的商業公司。

下一階段的月球任務——載人繞月飛行——也在同步準備當中。四名分別來自美國和加拿大的宇航員早已做好了準備，只是他們將要搭乘的“獵戶座”太空船（由洛克希德·馬丁公司和空中客車共同研發）尚未通過完整測試，目前飛行計劃從2024年推遲到了2025年。

與此同時，SpaceX仍在測試其Starship火箭和宇宙飛船，這個有史以來第一艘可完全復用的重型運載火箭，至今還沒能完成入軌發射，而NASA已經計劃拿它來執行前兩次正式的人類登月任務。

阿爾忒彌斯計劃的一再延期，以及此次任務失敗，都凸顯了這個曾經登上月球的國家所面臨的新困難。

時隔半個世紀，美國的登月計劃有什么不同？

“游隼”號任務的失敗，必然會影響環環相扣的登月計劃，由此延伸出來一個直觀的問題：為什么美國在半個多世紀前就一舉登上了月球，但后來再也沒回去？甚至新一輪的計劃還會面對如此多困難和不確定性。

按理來說，把阿波羅計劃的“土星5號”火箭和阿波羅太空艙的圖紙拿來重新造一遍，并沒有太大的技術問題。但美國并不想重復阿波羅計劃。曾經的阿波羅計劃把人類送上了月球表面，同時推動了大規模的技術創新，包括計算機技術、通信技術、材料科學等；而在阿耳忒彌斯計劃里，月球只是一個中轉站，全面復制阿波羅計劃根本行不通。

“土星五號”發射升空。來源：維基百科

首先是兩者目標不同。

阿波羅計劃的登月區域主要位于月球表面的赤道附近，后來這片區域也被稱為“阿波羅登月區”。具體來說，阿波羅計劃中的六次登月任務都位于月球的赤道附近或接近赤道的地區。這樣的選擇是確保在各種光照條件下，太陽能電池能夠提供足夠的能源供應。

阿爾忒彌斯計劃的主要目標之一是在月球上建立可持續的人類基地，甚至以此為中轉站前往更遠的深空，因此新的登月任務把目標放在了月球南極，南極地區被認為是月球上最有可能存在水冰的區域，不管是對于人類居住還是未來深空探索，月球水資源對提供飲用水和燃料（分解為氫氣和氧氣）都至關重要。也正因此，NASA計劃最早在今年下半年向月球發送冰鉆探測車，后續的人類宇航員登月任務之一也是尋找水資源。

阿波羅11號任務。來源：NASA

更重要的因素是經濟成本和安全風險。

阿波羅計劃誕生于美蘇軍備競賽時期，最早提出于1960年，開始時并未獲批。直到次年4月，蘇聯宇航員加加林乘坐“東方1號”飛船成功進入太空，成為世界上第一位太空人。受此刺激，時任美國總統肯尼迪于一個月后正式宣布了阿波羅計劃。

阿波羅計劃登月任務充滿巨大風險，更像是在登月競賽中孤注一擲的“賭局”。在1968年到1972年期間，NASA共進行了9次載人月球任務，其中6次成功著陸，12名宇航員成功登上月球表面。

成功之下是一系列致命的風險和事故。比如著名的“阿波羅1號”事故發生在地面測試階段，突發大火導致3名宇航員喪生；“阿波羅11號”任務中，盡管阿姆斯特朗成功踏上月球，但在返回地球時遭遇點火開關故障；此外，阿波羅12號、13號、15號等任務也都經歷了重大事故。

除了安全代價 ，阿波羅計劃的巨額成本開支也是其他項目難以企及的。該計劃總花費達255億美元，相當于當年美國GDP的0.57%，占據當時美國整體科技研究發展經費的20%，這筆花費折算到近年已經超過了1500億美元。

對于如今的NASA而言，已不再擁有像阿波羅計劃那樣的無限資金和全力支持；也無法容忍高風險，他們必須明晰地評估每個項目的風險，比如NASA會計算每一個組件的確切故障率，并評估每個部件、子部件和系統故障所涉及的風險。

在這一背景之下誕生的阿爾忒彌斯計劃，則被視為一個可持續的項目：能夠以更為經濟的成本、更先進的技術以及更加安全的方式抵達月球。

據美國審計部門預計，NASA將在2025年之前投入930億美元用于開發登月任務所需的各項開發。不過，如果一系列任務無法按時完成，后續花費還將進一步上升。

盡管阿爾忒彌斯計劃目前在成本和研發周期上并沒有數量級上的優勢，但引入商業競合模式將會帶來巨大的改進機遇。與幾乎不可能降低成本的阿波羅計劃相比，阿爾忒彌斯計劃在技術創新和重復使用方面表現更為可靠，項目持續時間越長，成本也將相應下降。SpaceX、藍色起源等“鯰魚”的參與，或許能夠讓NASA在大幅節約成本的同時，真正實現這場冒險的最終目標：先去月球，再到火星。

在月球上建立人類居住地示意圖。來源：NASA

商業登月風險漸露

NASA依賴商業力量推進航天項目，看中的是私營公司充分的靈活性和資金利用效率帶來的顛覆性效果——就像SpaceX大幅降低了火箭和衛星制造的成本。而在實現這一目標之前，技術的迭代和成本的降低也是建立在失敗和試錯的基礎之上——就像SpaceX早期也是在接連的失敗中提升了航天器的可靠性。

況且登月從來就是一件任務失敗率頗高的事業。事實上，在“游隼”之前，由私營公司執行的登月任務都以失敗告終。2019年4月，由私營公司SpaceIL和以色列航空航天工業公司聯合打造的登月器“創世紀”號（Beresheet）在嘗試著落月球過程中失聯后墜毀；2023年4月，日本商業航天公司ispace的登月器同樣在嘗試軟著陸時失聯，最終墜毀。

私營公司更注重對成本的控制，在這樣的前提下，失敗的風險會變得更大，未來還會有更多任務將以失敗告終。歐洲航天局月球探測小組負責人尼科?德特曼（Nico Dettmann）在評論“游隼”任務時表示，這些企業都是相對較新的，失敗可以理解，企業會從失敗中吸取教訓，最終實現成本降低。但不可否認的是，最初的幾個任務可能會崩潰。

可見，效率、成本和可靠性，在美國登月計劃中成為了不可能同時達到的三個要素。試圖借助商業力量的NASA，也正在接受計劃不斷推遲的弊端。

NASA局長比爾·納爾遜在近期的一場新聞發布會上表示，“阿耳忒彌斯2號”任務推遲到2025年9月，其原本計劃在2024年年底安排4名宇航員完成繞月飛行；而將宇航員送上月球表面的“阿耳忒彌斯3號”任務也會延期1年，從最早2025年推遲到2026年9月。

登月器效果圖。來源：NASA

這凸顯了NASA依賴私營公司這一戰略的風險：登月時間表正在失控。當任務被分配給不同的公司，進度就更加難以被NASA掌控，況且工程任務本身具有一定失敗概率，因此過程中每一次任務失敗或是進度落后都會影響整個計劃的進行。且當有數十家公司參與其中時，意外就難免會出現。

比如，按照計劃，“游隼”并不是第一個前往月球的航天器。此前一家名為Masten Space Systems的商業航天公司拿下了NASA的合同，為后者開發一個月球著陸器，并計劃于2023年11月發射。

但NASA的資助也沒能讓這家公司順利活到計劃的時間點，公司于2022年下半年申請破產，后來主要資產被Astrobotic公司收購。這也直接導致原本的發射任務取消。而在此次“游隼”發射任務中，原本還有另外五個荷載要和它一同前往月球，但在發射前的著陸器調整中，將荷載放到了后續的登月任務中。

而對美國登月計劃來說，超長的時間周期本身也是風險之一。

每年，美國國會都會通過年度撥款法案，確定NASA的具體預算數額，所以NASA局長最重要的任務之一就是說服總統和國會更加重視航天任務，批出更多的錢。因此，國會及在任總統對于NASA的支持程度至關重要。

在阿耳忒彌斯計劃之前，時任總統奧巴馬傾向于將重點放在火星上，即不去月球，直接將人類宇航員送上火星。而繼任的特朗普政府支持了現有的方案，并成功建立阿爾忒彌斯計劃。

特朗普時期的NASA局長（由特朗普提名）Jim Bridenstine就曾表示，NASA加速登月計劃的進度，就是為了防止政客們哪天又突然改變了主意，導致計劃流產。甚至他們還將登月時間從最初設定的2028年大幅提前到了2024年。這個時間點也相當微妙：若特朗普在2020年大選獲勝，登月計劃就能在他任期內最后一年踩線完成。

但計劃沒能成行。一方面阿耳忒彌斯計劃進度接連推遲，另一方面特朗普也未能連任，拜登在2020年入主白宮，Jim Bridenstine隨即離職。好在拜登政府仍延續了對阿耳忒彌斯計劃的支持，近年來NASA的預算仍在持續增長，但在如此機制下，長期的不確定性將難以抹除。

焦慮也由此加劇。與計劃推進中的不確定性相比，外部的競爭壓力是確定的、從未減少過的。全球范圍內，新一輪的登月競賽已經開啟，除了日本、以色列和印度為代表的非傳統航天強國已經向月球發起嘗試，俄羅斯也發力在登月領域展現自己的實力，更重要的是中國的登月計劃仍在以穩健的姿態持續推進。

作為唯一一個曾經把人類送上月球的國家，重啟登月的美國會如何甩掉歷史的包袱，展現商業航天時代的登月實力？航天界仍在期待新的驚喜。

參考鏈接

[1] https://www.nature.com/articles/d41586-023-04064-5

[2] https://www.theguardian.com/science/2024/jan/12/why-landing-on-the-moon-is-proving-more-difficult-today-than-50-years-ago

[3] https://www.washingtonpost.com/technology/2024/01/07/moon-landing-2024-nasa-astrobotic-intuitive-machines/

[4] https://www.reuters.com/science/moon-race-with-china-us-setbacks-test-role-private-firms-2024-01-12/

[5] https://www.wsj.com/science/space-astronomy/nasa-moon-landings-2024-9103f9ad?mod=WTRN_pos1&cx_testId=3&cx_testVariant=cx_160&cx_artPos=0

本文受科普中國·星空計劃項目扶持

出品：中國科協科普部

監制：中國科學技術出版社有限公司、北京中科星河文化傳媒有限公司

特 別 提 示

1. 進入『返樸』微信公眾號底部菜單“精品專欄“，可查閱不同主題系列科普文章。

2. 『返樸』提供按月檢索文章功能。關注公眾號，回復四位數組成的年份+月份，如“1903”，可獲取2019年3月的文章索引，以此類推。

版權說明：歡迎個人轉發，任何形式的媒體或機構未經授權，不得轉載和摘編。轉載授權請在「返樸」微信公眾號內聯系后臺。