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“星舰”登月恐推迟，美国有啥新招？

抖音推荐 2025年10月13日 14:40 1 admin

近日，美国宇航局航空航天安全咨询小组表示，“星舰”未来半年的表现将直接影响载人登月舱的进度，如果试飞不乐观，那么基于“星舰”第二级研制的载人登月舱可能无法按计划于2027年投入使用，交付或推迟数年。那么，美国宇航局为何如此担忧“星舰”及载人登月舱的研制进度？载人登月舱还要完成哪些重要工作？如果利用“星舰”登月推迟，美国宇航局有可能施展哪些招数补救？

“天作之合”暗藏隐患

自2022年11月“阿尔忒弥斯-1”无人绕月任务开展以来，美国人“重返月球”的脚步似乎没迈出去多少。美国宇航局一再推迟航天员登月日期，即使最近表示“阿尔忒弥斯-2”载人绕月任务可能在2026年2月初“提前”发射，但“阿尔忒弥斯-3”载人登月任务仍面临继续拖延的风险。究其根本原因，主要是“阿尔忒弥斯计划”超级复杂的任务构成与美国航天工业能力之间形成了巨大的落差。

与大众畅想的月球基地不同，“阿尔忒弥斯计划”前期围绕着代号“门户”的绕月空间站开展。“门户”既是运行于地月引力平衡点附近的空间科研基础设施，也是月球科考任务的物资、人员集散地，未来还将作为载人登火任务的前哨基地。

“星舰”登月恐推迟，美国有啥新招？

SpaceX公司载人登月舱在月面释放月球车效果图

在月球基地建成之前，航天员将在“门户”内工作生活，并乘坐载人登月舱往返于空间站和月球表面。因此，载人登月舱需具备一些基本功能：保障多人生存的环境系统、多次可重复使用、在月球表面安全可靠地起降、具有月球轨道对接和在轨加注燃料的能力。

2021年，以“载人登火”为宣传愿景的“星舰”受到美国宇航局青睐，载人登月舱被确定以“星舰”第二级为技术基础。一方面，“星舰”第二级理论上具备载人登月舱设计要求的全部基本功能，有利于共享研制成果，控制风险。另一方面，鉴于SpaceX公司是美国商业航天标杆企业，美国宇航局认为，参考近地轨道商业载人服务合同，采购若干次发射服务即可，综合成本有望大幅降低。

然而，这种表面上的“天作之合”造成了如今美国宇航局“骑虎难下”的局面。

首先，“星舰”为了追求载人登火目标，运力指标和设计难度远远超过登月需求。有消息称，载人登月舱有潜力容纳20名航天员。考虑到猎户座载人飞船等配套航天器，这不仅造成运力“浪费”，还会增大研制风险，迫使任务拖延。

其次，“星舰”整体设计方案颠覆传统，需要验证大量基础性设计思路和方案，起码发展迭代到V3版才有望参与载人登月任务。今年10月中旬，“星舰”将尝试进行V2版最后一次试飞，而V3版首飞预计不早于2026年上半年，距离“阿尔忒弥斯-3”任务计划发射时间仅剩1年，容错率几乎为零。“星舰”采用大量开创性设计，尚未开展大规模在轨推进剂加注测试，如此紧迫的进度要求构成了大挑战。一旦测试证明“星舰”设计方案需调整，势必会再次推迟载人登月，难怪美国宇航局逐渐对项目焦虑。

再次，“星舰”研制和配套设施建设花费巨大，SpaceX公司必须早日将“星舰”投入高频次商业发射，研制载人登月舱也曾希望利用太空旅游任务经验。可以说，载人登月任务对于“星舰”和SpaceX公司并非最优先的商业选择。

考验不止在轨“加油”

按计划，V3版“星舰”将更换推力增大的猛禽3发动机，并在第一级调整为更简约的“裸露”布置方式，增加推进剂携带量，还要进一步优化第二级隔热系统和内部设计，以便有效应对再入大气层的剧烈加热现象。

除了提高整体可靠性和发射频率、加速回收技术成熟外，V3版“星舰”需要重点测试在轨“加油”，或者说，大规模频繁在轨加注推进剂。

“星舰”登月恐推迟，美国有啥新招？

SpaceX公司的载人登月舱在轨“加油”效果图

这是“星舰”的独特构型和火星任务的共同要求。这种巨型火箭和载人飞船组合体追求全面回收复用，难免会携带大量“死重”飞行，需要消耗更多液氧甲烷推进剂。据估算，“星舰”飞向火星单程需消耗1200吨推进剂，显然不可能一次性装运发射，所以SpaceX公司决定尝试测试“星舰”在轨“加油”，具体“加油”次数取决于“星舰”的旅程有多远。

按照“星舰”的上百吨近地轨道运力指标和地月距离来计算，“星舰”需要在近地轨道上“加油”多次。两个成百上千吨的庞然大物“亲密接触”，在失重和极端温度变化的宇宙环境中，迅速转移上百吨在长期任务中容易挥发的低温推进剂，必将呈现航天史上空前的奇观，背后也潜藏着巨大的困难和风险，涉及抑制推进剂沉底与蒸发、超大超重航天器自主对接与机械结构可靠性等技术难题。

事实上，可靠的在轨加注能力仅是载人登月舱在加油版“星舰”支持下飞向月球的“门槛”。在“阿尔忒弥斯-3”任务中，载人登月舱要在月球轨道上与猎户座飞船对接，转运2名航天员，再逐渐下降高度，释放着陆腿，以垂直姿态尽量“轻巧”降落到地形崎岖的月球南极区域，面临不小的风险。

接下来，2名航天员将乘坐特殊电梯，垂直下降数十米，抵达月面，完成任务后返回。载人登月舱将在没有发射台架依托的情况下垂直起飞，在月球轨道上再次对接，把航天员送回猎户座飞船。在此过程中，大量关键技术有待验证，因此外界认为，“星舰”在载人登月任务中需要重重“渡劫”，恐怕不是在轨“加油”那么简单。

“阿波罗奇迹”能否重演

20世纪六七十年代，美国成功实现了6次“阿波罗登月”。考虑到当时诸多关键技术未经过充分验证，航天员冒险飞天，甚至付出了生命代价，当年这些成就堪称奇迹。如今，考虑到“星舰”及载人登月舱进度不及预期，“候补者”同样面临各种难题，美国宇航局如果坚持2027年“重返月球”，恐怕也要期盼奇迹重演。

“星舰”登月恐推迟，美国有啥新招？

蓝色起源公司团队的载人登月舱在月面释放月球车效果图

一方面，“星舰”及载人登月舱的进度令外界无法过于乐观。目前看来，载人登月舱首飞不可能早于2026年上半年，即使一切测试顺利，无人月球着陆任务也不会早于2026年底。

这些测试任务能否如期完成，需要根据V3版“星舰”的飞行试验情况来判断。要知道，V2版“星舰”经历过试飞三连败和一次静态点火爆炸后，进度比原计划拖延了半年多，直到今年8月27日试飞才成功达成目标。那么，经过迭代升级的V3版“星舰”自2026年起投入试飞，必须克服新的挑战，稍有挫折也不令人意外。

另一方面，作为2023年获得合同的备份方案，蓝色起源公司团队的月球着陆器和火箭也有“难念的经”。

备份载人登月舱由下降级、上升级和转移级组成：下降级由蓝色起源公司的蓝月亮着陆器发展而来；上升级大量借鉴了洛·马公司的猎户座载人飞船技术；转移级参考了天鹅座货运飞船方案，目前由波音公司负责。

按设计，这3个部分可以由新格伦火箭或火神火箭分别发射，再在月球轨道上组合，也可以先在地面上组合，再由SLS重型火箭改进型发射。这3款火箭正是上述3家公司的主打产品。

外界不难发现，这个备份方案涉及更多供应商，3个部分均有关键技术需要突破和验证，难免牵一发而动全身，其进度、成本和可靠性存在不少变数。目前，备份月球着陆器计划于2029年参与“阿尔忒弥斯-5”任务，旨在确保美国“重返月球”的最低目标，很难提前到2027年服役。

外界对比可知：美国航天之所以能在20世纪六七十年代创造“阿波罗奇迹”，抢回一度落后于苏联的进度，最终赢得“载人登月竞赛”，离不开当时美国冠绝全球的科技和工业实力；如今，“阿尔忒弥斯计划”一再推迟、后继乏力，难以掩盖美国近年来科技投入不足、工业“空心化”的虚弱衰退。这一点其实比技术问题更值得关注。


来源/《中国航天报·飞天科普周刊》，原标题《“星舰”登月恐推迟，美国有啥新招》

文/李嵩

编辑/高辰 靳晴

审核/杨建 杨蕾

监制/黄希

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