美國國家航空航天局(NASA)正全力推進“阿爾忒彌斯”載人登月計劃,試圖在月球建立長期駐留基地。然而,這項被寄予厚望的太空探索工程,因技術瓶頸、進度拖延和資金壓力等問題,面臨前所未有的挑戰。NASA代理局長肖恩·達菲近期公開強調“美國不能輸”的立場,更凸顯了這場太空競賽背后的緊迫感。
與上世紀“阿波羅”計劃直接發射模式不同,“阿爾忒彌斯”計劃采用分階段對接方案:新一代“獵戶座”載人飛船與月球著陸器分兩次發射,在繞月軌道完成對接后,由著陸器搭載兩名宇航員登陸月球,另兩名宇航員繼續環月飛行。完成月面考察后,宇航員需通過著陸器上升級返回軌道,與飛船會合后重返地球。這一復雜流程雖提升了任務靈活性,但也大幅增加了技術風險。
目前,“阿爾忒彌斯”已確認前四個任務階段。2022年完成的“阿爾忒彌斯1”號不載人測試,創下距地球43萬公里的深空紀錄。原定2024年的“阿爾忒彌斯2”號載人繞月任務,因技術問題推遲至2026年4月,由美國宇航員里德·懷斯曼、克里斯蒂娜·科赫、維克多·格洛弗及加拿大宇航員杰里米·漢森執行。“阿爾忒彌斯3”號計劃在月球南極著陸,但發射時間已順延至2027年,能否如期完成備受質疑。
技術不成熟是項目延誤的主因。執行任務的“太空發射系統”(SLS)重型火箭、“獵戶座”飛船及月球著陸器均存在缺陷。SLS火箭多次因燃料泄漏推遲發射,“獵戶座”飛船的逃生系統和隔熱罩可靠性存疑。更關鍵的是,由SpaceX“星艦”改裝的月球著陸器,因熱防護系統、發動機可靠性及海上回收技術未達標,導致在軌燃料加注測試無法開展。根據方案,需發射十余艘“星艦”作為近地軌道燃料庫,為著陸器補充燃料,但大規模低溫推進劑在軌轉移技術尚未驗證。
新一代登月宇航服的研發同樣滯后。針對月球南極復雜環境設計的“艙外探索機動裝置”(XEMU),需滿足極端溫差、強輻射及復雜地形下的機動需求。2019年公布的原型雖配備高清攝像機和頭盔照明裝置,但2021年審計報告指出其“嚴重推遲”。NASA被迫將項目外包給“公理太空”公司,后者于2023年展示的AxEMU原型雖提升活動性,但緊急生命支持系統仍需完善。2025年8月,AxEMU完成中性浮力實驗室水下測試,但關鍵設計審查和系統集成測試需至2026年初完成,可能進一步拖延“阿爾忒彌斯3”號進度。
長期駐留月球的宏大目標,更面臨核能供電的挑戰。NASA計劃在2030年前于月球南極部署100千瓦級核反應堆,為棲息地、生命支持系統及采礦作業提供能源。該反應堆擬采用鈾燃料裂變技術,通過多層屏蔽系統保護宇航員,并利用斯特林發動機轉化熱能。然而,專家指出,需突破核材料太空運輸安全、極端溫差運行及廢熱管理等難題。此前NASA僅提議40千瓦級反應堆,而100千瓦級裝置的運載火箭和配套技術尚未成熟,2030年前實現部署的可能性極低。
美國在空間生命保障系統領域與中國存在差距。NASA依賴補給任務輸送物資的模式,難以支撐長期深空任務。生物再生式生命保障系統(BLSS)雖被視為解決方案,但美國自21世紀初以來對該領域的支持力度逐漸減弱。相比之下,中國在相關技術研發上的持續投入,可能為未來太空競賽增添變數。