阿尔特密斯计划：重返月球的序章

Inch by inch, America's moon rocket lumbered along its four-mile commute from the Vehicle Assembly Building to Launch Pad 39, topping the speed of NASA's crawler, its cargo rocket, and运抵佛罗里达州卡拉尔发射台。这套系统叫做太空发射系统（Space Launch System, SLS），履带运输车将火箭运抵发射台。这里一直叫肯尼迪航天中心，不知道NASA会不会改名为特朗普肯尼迪航天中心，就跟华盛顿的肯尼迪表演艺术中心一样。接下来将开展彩排（rehearsal），主要是测试燃料加注流程和倒计时程序。火箭的发射窗口从2月到4月之间，最早是2月6号。3名美国宇航员和1名加拿大宇航员将进入绕月轨道，随后返回地球。

整个旅程需要10天。这是1972年阿波罗17号完成使命以来，人类首次执行前往月球的任务，虽然这次不会到月球表面着陆。From Florida, the SLS rocket will launch Orion and a crew on a 10-day mission, flying a quarter million miles away, looping around the moon and back to Earth. Its crew includes four astronauts. The mission's goal is to test systems and pave the way for Artemis 3, a moon landing mission.

地缘政治背景下的登月竞赛

最近，特朗普强调美国争夺格陵兰主权是为了应对中国和俄罗斯的威胁。中国在格陵兰有过浅尝辄止的举动，但实际上的争夺还没来得及展开，特朗普就先下手为强了。格陵兰未来的走向应该说基本是明确的，地球上像格陵兰这样有换手空间的大片土地已经不多了。下一个目标应该瞄准地球以外的月球。中美两国未来几年在登月领域激烈竞争的态势其实已经形成了，目前应该说中国稍占优势。接下来我将展开论述。

2025年4月，参议院的NASA局长任命听证会上，得克萨斯参议员克鲁兹（Ted Cruz）拿出来一张月球海报，一侧是巨大的五星红旗和三位宇航员，另外一边是相对于五星红旗来说小得多的星条旗和两位宇航员。这是克鲁兹参议员的团队用ChatGPT做的。My team did a visual representation of what the stakes are, and it's a simple question: What does the future look like in 2030? Now, I will note that my team used ChatGPT to make this poster, and my immediate comment on seeing it is the American flag is too damn small. 克鲁兹问NASA局长，这张海报对不对？我们不能让中国在登月这件事上击败我们。比尔·纳尔逊（Bill Nelson）回准的迎合了现场情绪。他说自己看到了海报，其所指的意思就是不在一侧的五星红旗。他希望在他领导之下，美国航天局能够跟中国的竞争当中占优势。但现实没有太乐观的空间。Commitment will not allow the on the right to happen. China will beat the moon, will win the race to the China beat portion.

美国航天局的衰落与挑战

自从特朗普上任以来，NASA大批员工在获得买断和提前退休的机会以后离职。白宫随后提议削减NASA预算24%，大约四分之一，这是大幅度的削减。但是到了2025年12月份，特朗普签署了行政命令，推动美国在2028年以前重返月球，也就是在他的任期结束以前。但是从NASA局长任命撤回半年以后再任命的折腾，和目前削减预算的安排看，美国航天肯定不再最有序的状态。在这样的状态当中，美国的登月计划能不能够按照时间表顺利推进呢？应该说面对的是一个巨大的问号。美国这些年的重大项目，包括新型的水面舰艇、潜艇、航母和战机的研发周期，都经历过严重的拖延，航天项目并不例外。从美国航天界目前的感受来说，大多数人认为中国这次登月竞争可能会抢在美国前头。中国方面按照时间表推进的可能性比美国要高不少，大体上都能够按部就班。

美国NASA最近几十年的衰落，应该是美国体系出问题的一个显著症候。不管民主党还是共和党，美国应该说仍然是怀抱雄心的，但是缺少远见、能力跟资金去实现任何的伟业。美国国有航天事业现在有一种特殊的无力感，那就是自己已经难以复制昔日的成就了。历任总统不断变化的优先事项影响到了NASA的长期发展战略。与NASA紧密合作的几家老牌承包商与官僚机构互依附以后，形成了系统性的低效浪费机制，预算总是超支，工期永远延误。大家都成了齿轮，共同构成一架庞大的隐秘机器。NASA自己并没有能力打破这个机制，直到马斯克创办SpaceX以后，才让所有人都看到了其实航天事业本身可以蓬勃兴旺，而不是走向官僚化。Shuttle relied on its orbit maneuver system engines to navigate vacuum its ents s. 冷战结束后，多领域领先的美国航天失去了竞争对手，也迷失了方向。

中国航天：稳健的崛起之路

中国方面的载人登月计划是2030年之前实现。有两枚火箭同时飞向月球，一枚搭载载人舱和服务舱，另外一枚搭载月球着陆器。在月球轨道对接以后，两名宇航员进入着陆器降落到月球表面。具体的着陆地点目前还没有公开，但是各个关键部位的测试正在全面展开。China is heading back to the moon this year, and what it plans to do there might surprise you. But first, did you know that the Chinese astronauts who were expected to go to the moon recently spent nearly a week living underground in a cave?

2025年6月，中国完成了新一代梦舟飞船的逃逸系统试验。两个月以后的8月，中国成功测试了26吨的揽月登月着陆器的高保真模型，通过模拟月球的重力环境，在布满陨坑的地表上点火了主发动机，完成着陆与起飞的演示。中国运载火箭研究院稍后完成了长征10号火箭主干部分的30秒静态点火试验。这枚火箭在核心级配备了7台以煤油和液氧为推进剂的发动机。长征10号将由三枚这样的核心级捆绑而成，能够将70吨的有效载荷送入近地轨道。简单说，中国在登月的三大关键要素上都取得了扎实的进展，包括大型运载火箭长征10号、载人梦舟飞船和揽月登月着陆器。中国的月球车叫玉兔，跟月亮有关的神话角色名字大都用上了，只留下了一个重大的悬念，或许将是中国给世界的一个惊喜，就是吴刚。吴刚这个名字会用到什么样的航天探索上呢？或许是未来月球上建设的长期设施，比如跟俄罗斯合作的月球站叫吴刚月球科考中心，而不是勇士劳作的西西弗斯中心或者是加加林中心。But while that historic first human landing is still a few years away, China also has another moon mission coming up much sooner, one that's set to launch this very year. Officially, the 嫦娥七号 mission, scheduled for launch later this year, is a scientific expedition to study the moon's South Pole.

美国航天优势的挥霍与私营力量的崛起

那么美国是怎么挥霍掉巨大的领先优势的呢？在没有直接竞争的环境当中，美国犯了一系列的重大错误。小布什时期制定的重返月球计划，别号是“打了兴奋剂的阿波罗计划”方案，就是发展大型火箭、猎户座飞船加上一款登月着陆器，目标定在2020年完成登月任务，整个项目叫做星座计划（Constellation Program）。在没有压力的情况下，美国政府做事情往往心不在焉，星座计划的执行比较乱。国会并没有向NASA提供戴帽下达的经费，火箭和飞船项目很快就严重滞后了。有一段时间，为了填补星座计划不断膨胀的成本，NASA考虑过取消刚刚建成的国际空间站，这种想法后来看起来是非常荒唐的，但当时确实是正儿八经讨论过。

到了2010年，21世纪第一个十年结束的时候，有两点非常清楚了：第一，NASA原地踏步，毫无进展；第二，传统的航天承包商，如洛克希德·马丁、波音这些公司赚得盆满钵满。这个时候的奥巴马政府用了整整一年时间评估整体局势，结论是取消小布什的星座计划，包括火箭飞船，然后竞标私营部门来开发重型运载。奥巴马政府的逻辑是，只有进入太空成本真正降下来以后，美国才担得起可以持续的升空探索计划。这个想法其实是不错的，但是国会强烈反对。反对力量的背后是波音、洛克希德·马丁、诺斯罗普·格鲁曼这些大型军工承包商的游说。

2011年，参议院通过的方案是NASA用航天飞机项目遗留的发动机技术建造一枚运载火箭，并且将小布什政府时期的升空探测项目当中遗留下来的载人舱改造以后加以利用。火箭就叫太空发射系统（SLS），载人舱叫猎户座（Orion）。奥巴马政府时期的NASA也开始探讨通往火星的行程，但是完全限于空谈，并没有任何实质性的内容。小布什、奥巴马两任总统任期长达11年的时间里，NASA在SLS地面系统研发花费30多亿美元，总计超过30亿美元。要知道，这个发动机技术来自航天飞机，只是一项成熟技术的衍生。作为参考，马斯克的SpaceX获得的经费，只有NASA项目不到一年的额度，29亿美元。他们要完成全新的整套星舰（Starship）载人登月系统的开发，而且要执行两次任务，效率高下，这是天壤之别。

The SpaceX design is a single-stage solution using their Starship. It provides extensive volume for the crew with two airlocks and ample down mass capability. The SpaceX proposal included in-space propellant transfer demonstration and uncrewed test landing. 当时美国媒体其实一直在写批评报道，基本方向就是NASA雄心不在，方向迷失。几乎所有的探索经费都用来开发猎户座飞船、SLS火箭和地面的知识系统。大型承包商固然心满意足，但是他们的低效浪费吞噬了大量资金，十年至少300亿。NASA已经没有余钱完善整个登月系统。所以SLS并不是通往月球或者火星的火箭，而是通往虚无的火箭。媒体的批评是对的。

阿尔特密斯计划的复杂性与困境

猎户座载人舱在设计上偏重偏大，为的是给宇航员提供更多抵御辐射和其他风险的防护。它的问题在于推进系统动力不足，没有办法进入一个紧凑的、离月球比较近的轨道。NASA的工程师们发现了一个更远的超椭圆形的轨道，通过这个轨道仍然可以在月球的极地区着陆，代价是在这个比较远的轨道上绕月球一圈，需要将近7天的时间。那就意味着宇航员到达月面以后，他们就需要待这么长时间。他们需要等到载人舱返回，再进入登月舱以后，才能在轨道上实现对接。如果在月球表面的这段时间（7天），宇航服出现一道裂口，或者是月球着陆器的生命保障系统出现故障，那就可能导致噩梦。

NASA进一步复杂化了登月计划，就是要月球轨道上部署一个微型空间站。我看到了很多种不同的说法来解释为什么需要这个空间站。有的说，它跟门户（Gateway）一样，漫长的太空旅途当中需要一个驿站。未来时间更长、不止7天的任务当中，这个空间站能够为宇航员提供一个相对舒适的工作和休息场所。也有人说是一种保险机制，但是它其实并不能够在紧急情况下发挥什么救援作用，除了可以跟停留在月球表面的宇航员保持通讯。更实在的一种说法是，只要将这些组件放到太空当中，国会就不太可能轻易放弃这个长期的项目，停止拨款。就跟堕胎固然充满争议，但是还有可能扼杀在腹中，已经生出来的孩子总得带大吧，没有办法剥夺孩子存在，对不对？当时的时间表是2028年或者2029年前后完成登月使命，已经比原来的2020年计划推迟了8、9年。

Vice President 彭斯（Mike Pence）曾说，第一任期内，第一个登上月球的女性，下一个登上月球的男性都将是美国宇航员，乘坐美国火箭，从美国本土发射升空。当他们设想特朗普第二任期重返月球时，NASA感到惊奇，这个时间点重返月球，大量装备都还在图纸阶段，登月着陆器都还没出来。但NASA的领导们也只能附和这个目标，他们要跟白宫的说法保持一致。You very particular privilege for me to be able to address all three of you at the International Space Station. I bring greetings this afternoon from President Donald Trump.

政治干预与私营航天的挑战

NASA早已经名声在外了，这个机构需要用最多的人力、花最长的时间才具备将事情办成一丁点可能性。曾经象征着美国巨大成功的太空机构，正在变成美国陷入迷失的一个缩影。承包商抱怨NASA永无止境的要求和安全审查，NASA抱怨承包商的厂房里空空荡荡，朝九晚五。NASA跟承包商一起抱怨白宫预算管理办公室对航天项目的干预，事无巨细。几乎所有人都在抱怨参议院强行塞给他们根本不想要的技术。Well, I would start off by telling them all to dream big. 但是彭斯的讲话仍然具有鼓气的作用，毕竟有了一个明确的方向。

从2019年算起的10年内，阿尔特密斯计划总共包括8次任务。前两次是SLS火箭系统和猎户座载人飞船的无人绕月测试飞行，另外一次是载人的绕月飞行。到特朗普第一任期2021年初结束的时候，阿尔特密斯计划只剩下了最后也是最关键的组成部分，就是让宇航员重返月球表面，需要向一家太空公司授予合同，负责设计建造，将宇航员送到月球表面的着陆器。Crew final. At 16 meters tall and 7 meters wide, it is nearly three times the size of Apollo's lunar module in the 1960s. But unlike Apollo, this entire vehicle can land, return, and be reused for another mission.

亚马逊创办人杰夫·贝佐斯（Jeff Bezos）的蓝色起源（Blue Origin）公司希望NASA将自己看作重量级的竞争者。但是当时彭斯的助手曾经对蓝色起源的高管说：“你们有一个《华盛顿邮报》问题。”那就是说贝佐斯拥有的《华盛顿邮报》居然敢批评彭斯当时在航天基地的那场雄心勃勃的演讲。拜登2021年初上任以后，这个《华盛顿邮报》问题就消失了。但是贝佐斯还有另外一个问题：蓝色起源的方案成本是马斯克的两倍。SpaceX着陆器的报价不仅低，而且规模完全在另外一个数量级。内部空间是1960年代阿波罗登月舱的150倍，比已经在地球轨道运行27年的国际空间站还要大。马斯克开发的是到火星的着陆装置，他去往火星的作价，所以规模当然是大多。他之所以报价远低于蓝色起源，原因也就在这，因为他本来就想着要建造这个着陆器。

NASA等于说用NASA的猎户座飞船上天，用马斯克的着陆器登月，效果就像是划着小船横渡大西洋，等快到岸的时候，再换乘一艘豪华巨轮驶入港口。Starship HLS powered by two variants of SpaceX's Raptor engines will launch uncrewed, a super heavy boost to lunar orbit, pick up the crew. Once on board, HLS crew members will head to the surface of the moon. They will live and work for about a week, collecting samples and performing science experiments. Once done, they'll get back to Starship orbit and return.

2021年，NASA向马斯克支付了30亿美元，用于建造着陆器。在预算紧张的条件下，他们别无选择，只能跟着马斯克走。竞争对手蓝色起源公司提起了诉讼。几天以后，NASA当初决定给予马斯克合同的官员跳槽到了SpaceX。批评的声浪因此进一步高涨，说当初没有意识到马斯克爱夸海口的名声，他的投标包括着无法实现承诺的高风险。正是因为马斯克这边的问题，美国的登月计划延迟了好几年。

星舰的复杂性与登月前景

现在的状况是这样：如果马斯克的星舰设计成功，当然会带来巨大的变革。未来数十年的人类航天飞行也就注入了强大的动力。但是短期内，星舰反而让阿尔特密斯计划变得高度复杂。一连串的爆炸事故以后，星舰的研发测试进度已经严重落后了。由它提供的登月路径本来就高度复杂。一艘满载奔赴月球的庞大星舰，进入近地轨道以后几乎就会耗尽全部的燃料，所以在飞向月球轨道之前，首先需要补给。也就是说要发射更多的星舰上天，它们相当于太空的加油火箭。星舰使用液态氧和液态甲烷作为燃料，它们必须在极低温的状态下保存，至少要低到摄氏零下160度。当星舰直接暴露在阳光下的时候会升温，部分燃料就会蒸发。这样一来就需要更多次的加注任务来弥补损失，糟糕的情况是燃料蒸发的速度可能还要快。SpaceX将给火箭送上天的Starship successfully performed orbit fuel, two separate tank. The Starship a pretty big deal moving cryogenic fuel from one location. Another in space never been done before.

在太空轨道上加注燃料这件事情从来没有经过实际的测试，这涉及到太空当中转移极低温的液态氧和液态甲烷。登月这个程序需要完成几十次。按照NASA工程师的计算，一次登月任务可能需要40次以上的星舰发射。相比较之下，中国的登月任务只需要两枚火箭。马斯克说SpaceX正在研究如何简化任务架构，星舰今年将展开高频度的发射，还要测试在太空当中转移并且长期储存大量的低温燃料的能力，而且必须完成一次登月着陆。对大型登月舱来说，星舰这种是一个巨大的挑战。在月球的极地附近找到一大块平坦的着陆区非常不容易。随后登月舱还要从月球表面再起飞，而这在使用低温燃料的情况下是前所未有的壮举。SpaceX毫无疑问是地球上最出色的航天公司，但是登月所需要的这些环节真正拼合起来，仍然还需要大量时间，进度上超过目前稳步推进的中国并不容易。

马斯克目前可能采取的就是一个矮胖版本的星舰，NASA登月并不需要100吨到200吨的巨量载荷，1吨以内就可以了。如此一来，登月任务的复杂程度就会降低很多。从成本看，每次发射SLS火箭可能需要40亿美元，这还不包括随后的大量星舰发射。月球轨道上的门户空间站（Gateway），它存在的理由也变得越来越难以自圆其说。现在NASA新的解释是说，如果月球这条路走不通，门户空间站还可以送到火星去，反正孩子生下来了，如果他做不了程序员，就让他去做水管工好了，国会给钱养着就行。

参议员克鲁兹来自得克萨斯，以休斯顿为中心的航天产业规模巨大。他在遭到裁撤达到四分之一的NASA预算当中，增加了一笔70亿美元的拨款，专门用于SLS发射系统、猎户座飞船和门户空间站的项目。他的逻辑是，这套系统已经建成，而且经过验证了，并且获得了载人飞行认证。围绕NASA的决定显示出了华盛顿政治决策功能确实是经常失调，白宫削减了NASA的预算，同时参议院又增加具体项目的拨款。但是，新任的NASA局长比尔·纳尔逊并没有打算长期使用这批拨款投入到的这套发射系统。Blue Moon's legs extend to prepare for touchdown, 3BE7 engines ignite.

拜登政府时期也给了贝佐斯的蓝色起源研发登月着陆器的合同，他们已经有了较小的货运版和较大的载人版两个版本。现在正在将两款合成为一款，成为可以载人的登月着陆舱。他们也在发展推力更大的火箭，可以将更重的载荷送入月球轨道。传统的国防承包商洛克希德·马丁这些也提出了自己的方案，但是航天局长纳尔逊还没有明确表态接受或者是拒绝。美国航天界有人担心仓促冲刺的方案会耗尽支持月球长期开发的政治意愿。如果只是完成到月球尘土里插国旗的行动，国会这些支持意愿已经不强烈了，他们对带来更多实际回报的长期计划才真正感兴趣。

登月竞赛的深层意义与未来展望

阿尔特密斯计划其实也是一个斑驳陆离的组合，一个新宇宙的杂烩，一个现实党派政治与未来的革命性幻想兼具的奇怪联姻。其中包括了航天飞机时代的留存技术，也包括为探索火星而开发的全新技术。参与的人有白发苍苍的老年承包商，也有马斯克的新人突击队。现在很多人指望着阿尔特密斯计划命中哪怕一个目标，比如月球商业，或者是一项堪比GPS的发明，整个项目就算值回票价了。在我看来，马斯克、贝佐斯所代表的私营公司正在奋力前行，但是美国国有航天目前处于“阿尔特密斯忧郁症”、“阿尔特密斯错乱症”的患病期。不知道特朗普剩下的三年有没有可能自愈？NASA臃肿不堪，效率低下。没错，白宫简直真相的方向是正确的。但是完成2028年的登月使命，却要求向正确的项目，而不是没有实质意义的项目增加有效的投入。从航天这一块看，美国政府的管理机制确实需要重大改革。

也只有中国抢先登月造成的震撼，才够促成美国去逐层改革，由积重难返蜕变成轻装上阵。马斯克也可以将更多精力放在火箭上，将每天发推的数量至少降低95%，同时减少跟他认为“金好”的女性搭讪的次数。贝佐斯也可以不用浪费大量资源，将自己的未婚妻和他的几个朋友，包括歌手凯蒂·佩里（Katy Perry）送上太空几分钟，就是为了让他们自拍以后发短视频到Instagram上。The women experienced four minutes of weightlessness. Katie held up a daisy for the camera. They are wait for the very first time lives.

我们还是回到中美登月的竞争当中来。问题是到月球上插旗、留脚印，做一次就够了吧？美国在结束登月计划50多年以后，如果再将人送上月球，到底为了什么呢？现在为什么将人类送上月球是一件有意义的事情？中国的答案是：航天强国、民族梦、科技自立、人类和平探索宇宙、贡献中国力量。中国航天局或者是相关的重要承包商的答案就没有这么简单明了了。有的会说，月球上可以建立起来完整的经济体系。有人会说，月球轨道提供了监视，甚至攻击对手卫星体系的绝佳位置。还有人会说，探索本身就是目的。还有人会反问，这辈子难道连一部科幻电影都没看过吗？只要看过，就会有那种超越尘世的冲动，即使稍纵即逝，也要知道踏上另类世界当中的月球将是一件多么酷的事情。

月球两极蕴藏着巨大的冰储量，还富含氦-3。地球上氦的这种同位素极度稀缺，它对于解锁量子计算、实现可控核聚变或许至关重要。局长纳尔逊在参议院的提名听证上说，如果月球表面的氦-3成为一种新的核聚变资源，那么地球上的力量平衡将得以改变。美国和中国都希望在月球南极建立基地，都希望占据最理想的着陆点。Because the South Pole is such a tough place to communicate from, the mission also relies on a relay satellite to keep everything talking to Earth. At around 8,200 kilograms, 嫦娥七号 is the latest evolution of China's lunar hardware.

现在看起来，人类重返月球的竞争当中，中国很可能赢得第一回合。我刚才都谈到了，美国航天缺少稳定性，没有在足够长的时间里持续追求同一个目标，比如在重返月球和前往火星之间剧烈的摇摆。相比之下，中国的做法更稳定，系统、预算和目标层面可能都是这样。虽然中国航天内部的争论我们无从得知，美国到现在也还是有一些优势。航天的底子毕竟厚实，第一回合输掉不等于整场比赛输掉。希望通过和SpaceX合作，发展太空轨道上的燃料储存和加注技术，实现成本更低、可以重复使用的登月装置，并且将更多的有效载荷送上月球，然后还要带回地球，最终建立起来月球经济，并且完善比较强韧的政府和商业合作的体系。虽然类似的目标中国登月计划当中暂时还没有，但是说实在话，中国的飞速发展对美国来说不是一件坏事情。希望来自中国的强势竞争，可以让美国和中国都变成更好的国家。我们已经看到了，在缺少竞争的情况下，美国自己做事效果并不好。今天关于中国和美国两国登月计划竞争的话题就先聊到这儿，感谢大家的收听收看，欢迎大家以点赞、评论、转发、打赏、加入会员的方式给鼓励。我们下期再见。