[비즈한국] 人类重返月球的构想已不再仅仅是一个浪漫的宣言。这不仅仅是插上一面旗帜然后返回地球那么简单。美国国家航空航天局(NASA)目前筹备的是在月球南极建立一个永久性据点。更准确地说,是在月球最宝贵的“房地产”区域进行侦察、抢占先机,铺设电力与通信网络,并部署漫游车,最终为人类长期驻留打下基础。然而,这一计划近期的复杂程度远超预期,因为NASA的核心合作伙伴蓝色起源(Blue Origin)的“新格伦”(New Glenn)火箭在发射台上发生了爆炸。

2026年5月28日,在佛罗里达州卡纳维拉尔角36号发射场,一枚“新格伦”助推器在燃烧测试过程中喷出巨大火焰并发生爆炸。此次事故导致火箭被毁,发射台的很大一部分也遭受了严重破坏。NASA判断,修复发射台将需要相当长的时间。
“新格伦”不仅是蓝色起源的大型运载火箭,还承担着NASA月球基地计划和“蓝月”(Blue Moon)着陆器计划的重任。因此,这次事故的影响非同小可。蓝色起源原计划通过“蓝月Mark 1”着陆器验证月面货物运输的可行性,随后利用更大的“蓝月Mark 2”参与“阿尔忒弥斯”(Artemis)载人登月竞赛。然而,其第一道关卡——发射环节便陷入了动荡。

正因如此,SpaceX再次受到瞩目。实际上,SpaceX原本就是整个阿尔忒弥斯计划中最关键的合作伙伴之一。其“星舰”(Starship)HLS早已是NASA选定的载人登月舱候选,被视为将阿尔忒弥斯宇航员从月球轨道送往月表的关键手段。但随着NASA近期修改了阿尔忒弥斯3号计划,SpaceX与蓝色起源变成了竞争对手。NASA计划在阿尔忒弥斯3号任务中,不再直接进行登月,而是先在低地球轨道上进行SpaceX或蓝色起源的商业着陆器与猎户座(Orion)飞船的交会对接测试。
阿尔忒弥斯3号不仅仅是谁先登上月球的问题,而是谁的着陆器更具备载人资质的问题。NASA将SpaceX和蓝色起源放在同一测试平台上,实际上进行着一种“公开试镜”。
阿波罗计划几乎完全由国家直接管控。从土星五号、指令舱、登月舱到运营细节,全部都在庞大的国家项目中运行。而阿尔忒弥斯计划则是在SLS和猎户座等政府主导系统的基础上,叠加了SpaceX、蓝色起源、Astrobotic、Intuitive Machines、Firefly等民营企业的硬件。这种结构既快速灵活,但也存在风险。
民营企业的着陆器一旦失利,NASA整个科学任务都会受到动摇。民营火箭发射台的命运甚至可能拖累整个月球基地的时间表。虽然政府降低了财政风险,但任务本身的风险依然存在。这一次,蓝色起源的爆炸事故将这种风险变为现实。
NASA执着于月球南极的原因也很明确。那里不仅仅是一个未曾涉足的有趣旅游地;相反,如果只是去插个旗子,那将是最糟糕的选择。那里极端地共存着阳光与黑暗。山脊的高点因太阳长时间停留在地平线附近,可以实现持续的太阳能发电。而在陨石坑深处,则存在着数十亿年不见天日的永久阴影区,那里极有可能保存着水冰和挥发性物质。NASA也认定月球南极更有利于长期探测。

这里获取的水不仅是饮用水,它还可以转化为氧气、氢气,甚至成为燃料。水本身也能作为辐射屏蔽层。它不仅是宇航员的饮用水,更是决定整个月球基地生命维持系统及火箭燃料生产潜力的重要资源。在月球上,水就等同于透明的石油。
近日,NASA宣布了雄心勃勃的“月球基地”(Moon Base)计划,称将分阶段构建规模达200亿美元的基地。第一阶段从现在起至2029年,重点在于快速机器人任务、技术演示、月球地形侦察以及地表运行基础设施的建设。NASA计划进行总计25项任务、21次着陆,并利用漫游车、无人机和中继卫星。通过反复登月,降低失败风险,精选着陆点和据点,体验月球尘埃的飞扬规律,测试漫游车的行驶极限,并查明月球表面的通信覆盖范围。
第二阶段从2029年开始,可以称之为重工业阶段。届时将部署大规模太阳能电网,安装初期核裂变反应堆,计划通过总计24次着陆,将重达60吨的硬件送上月球。

目前已选定了三处月球基地选址。月球基地1(Moon Base 1)原定选用蓝色起源的巨大“蓝月Mark 1”作为着陆器,代号为“Endurance”(坚韧号)。该着陆器原计划执行无人试飞任务并前往沙克尔顿陨石坑边缘。但受此次事故影响,SpaceX的HLS取代其位置的可能性大大增加。
月球基地2(Moon Base 2)分配给了Astrobotic的格里芬(Griffin)任务,计划搭载Astrolab制造的500公斤级大型商用漫游车前往诺比尔(Nobile)陨石坑。月球基地3(Moon Base 3)则选定了Intuitive Machines的IM-3任务,目标指向以美丽月球漩涡闻名的赖纳伽马(Reiner Gamma)地区,并在此绘制磁异常的详细地图。月球基地面临的一大难题是月球缺乏像地球那样强大的磁场保护层,而这些漩涡地形被推测残留着磁场痕迹。如果想要寻找长期居住点,可以考虑这种磁场依然存在的地貌。
月球基地不仅是单一建筑,更将成为运营经验的活化石。其中“Moonfall”无人机引人注目,这是一种比轮式漫游车更能自由调查月球南极崎岖地貌的自主飞行机器人。如果说火星“机智号”(Ingenuity)直升机展示了在火星大气中的飞行潜力,那么“Moonfall”的概念则是在几乎没有大气的月球上,通过反复进行火箭式跳跃与着陆,调查难以触及的地形。
特别是在月球南极,无人机非常有用。仅凭地图着陆太过危险。因太阳高度角低,阴影拉得很长,陨石坑边缘和山脊布满了岩石与斜坡。从地球上看似乎平坦的地形,对实际着陆器而言可能就是巨大的灾难。着陆器引擎喷出的火焰和气体可能导致月尘和岩石高速飞溅,损坏周边设备。因此,在未来的月球基地,着陆场、居住区、漫游车停车场、核电站、采矿场及通信塔等主要设施应尽可能相互远离。
月球基地的总规模达到数百平方公里,并不意味着要在那里面铺满建筑,而是指将主要设施尽可能分散开来。但恰恰是在这一点上,政治敏感的争论苗头可能会产生。
美国通过《阿尔忒弥斯协定》与近60个国家共享月球探测准则。NASA表面上称该协定为民营航天探测日益频繁的时代提供了共同原则,但在月球和火星表面,“安全区”和“操作区”是非常敏感的概念。如果月球上有顶级房地产,那应该就是沙克尔顿、斯维尔德鲁普-汉森(Sverdrup-Henson)和德·热拉什(de Gerlache)陨石坑周边区域,那是月球上的“蛋黄区”。竞争月球的国家自然会优先盯上这里。当然,根据国际法,任何国家都不得拥有月球和火星的领土所有权。
然而,率先部署着陆器、无人机、漫游车、发电设施和通信装备的一方,实际上会对周边区域拥有强大的运营优先权。虽然不是纸上划定的国境线,但在尘埃上建立的基础设施可能起到实质性界限的作用。因此,目前发生的月球竞赛与20世纪60年代插旗竞赛完全不同。因为这次竞争不是看谁先到达,而是看谁先铺设好可运营的系统。

正是这一点引出了中国。中国也瞄准了月球南极。此前,中国通过“嫦娥”系列任务成功实现了月球采样返回,并着陆在月球背面,积累了扎实的机器人探测经验,也在长期规划中构思着同样的月球南极基地。中国计划在2026年8月之后发射第七个“嫦娥”探测器,此次目标是准确落在月球南极沙克尔顿陨石坑的另一侧山脊。中国也愈发露骨地瞄准了月球南极。
从美国的立场来看,月球南极既是科学基地,也是战略据点。如果中国先行在永久阴影陨石坑周边着陆,铺设通信电力基础设施并掌控水冰候选区域,那么美国的阿尔忒弥斯计划将不再仅仅是科学任务,而会被卷入地缘政治竞争。
NASA的阿尔忒弥斯计划原本包含绕月运行的空间站“月球门户”(Lunar Gateway),但该计划已被全面取消,这不仅仅是因为成本问题,更是因为中国追赶的速度太快了。中国的载人登月计划正在迅速推进,中国已将载人登月目标锁定在2029年至2030年。载人飞船“梦舟”计划由长征十号火箭送往月球。中国并非孤军奋战,已与17个国家展开合作,投身于月球竞赛。
归根结底,问题在于时间。NASA的目标是通过阿尔忒弥斯4号在2028年实现首次载人登月。但事实上,很多人评价这一时间表过于激进。SpaceX的“星舰”HLS虽然宏大且具有创新性,但必须解决在轨道上进行推进剂空中加注这一史无前例的难题。要将“星舰”用作登月舱,必须在地球轨道上多次补充极低温推进剂。必须实现甲烷和液氧的长期存储、在太空中大规模输送以及再次点火,并且要确保能安全无误地送入月球轨道。
这不仅是简单地把火箭造得更大规模的问题,还涉及极低温流体力学、隔热与阀门控制、微重力下的流体管理,以及多重发射运营经验等复杂问题。蓝色起源的“蓝月”相对更接近传统的登月舱,但也绝非易事。“蓝月Mark 1”首先要验证货物着陆能力,“蓝月Mark 2”随后要验证承载人员所需的生命维持系统和双重安全性。然而,却发生了“新格伦”爆炸事故。
虽然蓝色起源声称将在一年内恢复,但发射台爆炸是比常规火箭发射失败更严重的事故。因为这失去的不只是火箭,连发射下一枚火箭的地面基础设施也消失了。回顾2016年,SpaceX在猎鹰9号发射台爆炸事故后,仅修复就耗费了近15个月的时间。
因此,即将到来的阿尔忒弥斯3号任务变得至关重要。即使阿尔忒弥斯3号不直接登月,它也会测试登月前必须解决的问题。猎户座将安全地与商业着陆器会合、靠近、对接并调节气压,确认宇航员是否能顺利转移。此外还将评估着陆器内部氧气生成、二氧化碳清除是否正常,并验证电力、冷却、通信、导航及应急程序的运行情况。
哪怕是阿尔忒弥斯2号中引发争议的厕所问题这样的小事,在实际任务中也可能演变成致命事故。如果说阿尔忒弥斯2号是在验证人类能否在猎户座飞船内存活,那么阿尔忒弥斯3号则进入了下一步。NASA之所以将阿尔忒弥斯3号的任务地点选在地球低轨道而非月球,原因也在于此。在低轨道,即便出现问题也能快速返回;而在月球轨道,一旦发生事故,几乎没有选择余地。
从这一点来看,蓝色起源爆炸事故后,SpaceX的存在感大幅增强也是理所当然的。如果蓝色起源的时间表摇摇欲坠,NASA最终将别无选择,只能重度依赖“星舰”HLS。当然,如果“星舰”开发进程迟缓,而蓝色起源又能快速复原,那么“蓝月”或许还有机会。
NASA并不想依赖单一公司,而是希望让两家公司竞争,并选择进度更快的一方。这既是新的太空竞赛,也是美国与中国之间的竞争,同时也是美国国内SpaceX与蓝色起源之间的竞赛。这场竞争的获胜者不仅能获得首次登月的荣耀,更将掌握未来月面货物运输、载人着陆、漫游车、基地建设、资源开采、通信网建设等巨大产业市场的领导权。两家企业都对此垂涎三尺。
突如其来的爆炸事故使蓝色起源暂时受挫,但SpaceX的“星舰”开发任务同样繁重。如果两家公司都延误进度,NASA 2028年的登月目标将可能整体推迟。即使如此,NASA构建月球基地的方针似乎也不会改变。可能会改为在无法立即送人上月球的情况下,先铺设基础设施,并利用无人机器人同步进行尽可能多的准备工作。
在插上旗帜的那个年代,月球依然是太空时代的浪漫象征。但现在的竞争已完全不同。终有一天,有人会在月球上生活,地球上令人厌倦的政治与经济博弈也会延伸至月球。月球不再是夜空中浪漫的天体,它将成为人类在地球之外运营的首个工业现场、科学基地、外交舞台,以及迈向下一个行星的前哨站。或许,我们现在能够看着天空中挂着的明月,在没有城市光污染的情况下纯粹地感受快乐,已经是最后的一段时光了。
作者 池雄培(Ji Woong-bae)?热爱猫咪与宇宙。儿时在看过《银河铁道999》后,立志将宇宙之美传达给世人。目前担任世宗大学自由专业学部助理教授,积极从事讲座与写作等多种科学传播活动。著有《关于天文学家的无用论》、《我们都是作为天文学家出生的》、《看宇宙时涌现的奇怪问题》等书,并翻译了《我为何谋杀了冥王星》、《量子人生》、《UFO》等作品。