时隔50年，Space X助力美国重启登月计划

文/田忠朝

“好的设计等于成功了一半”，这句话用在特斯拉身上很合适。特斯拉车型的颜值在电动车领域是公认的充满科技未来感，而别人家的电动车怎么看不像纯粹的电动车，这也是为什么大家更青睐特斯拉的原因之一。

而同样出自马斯克名下的Space X公司，在产品设计方面也是一如既往的犀利，例如在登月着陆器方面。

▲3家公司登月着陆器设计方案

最近据外媒报道，美国国家航空航天局（NASA）已经重启登月计划，代号“阿尔忒弥斯” （ Artemis名称来自希腊神话中的月亮和狩猎女神，太阳神阿波罗的孪生姐姐），时间定在2024年。

这次登月的主要目的是在月球上建立永久基地，研究人类在外星球生存的可行方式。

在过去的 10 年时间里，NASA 一直在耗巨资研发登月重型火箭和载人飞船，即太空发射系统 (SLS，Space Launch System) 和波音承接的猎户座载人飞船，但猎户座飞船不具备直接进入低月轨道的能力。所以要实现最终登月，月球着陆器就是登月中的最后一个设备。

▲“猎户座”在月球轨道的效果图

按照计划，“猎户座”将载着NASA宇航员，由SLS重型火箭从肯尼迪航天中心发射升空。

着陆器则在无人乘坐的情况下从地球起飞，然后同NASA的“猎户座”载人飞船在空中会合。

最后它不仅要安全地把宇航员从指挥舱送到月球表面，还要让宇航员在月球上生活一周，并成功返回地球。

为了尽快推进着陆器开发，NASA支出9.67亿美元，钦点了3家科技公司打造着陆系统，分别是贝索斯（亚马逊创始人）创立的航天公司蓝色起源Blue Origin（5.79亿美元）、NASA 的长期合作伙伴达因技术Dynetics（2.53亿美元），以及马斯克的Space X太空探索公司（1.35亿美元）。

NASA要求这3家公司在10个月内分别拿出自己的着陆系统设计方案。

据了解，Blue Origin被NASA选中的是该公司同洛马、诺格和德雷珀联手研制的包括下降级、转移级和上升级的三级着陆器，基于蓝源去年推出的“蓝月亮”登陆器设计，使用蓝源自己的“新格伦”或联合发射联盟公司的下一代“火神-半人马座”火箭发射。

▲Blue Origin 2019年推出的“蓝月亮”登月器

有观点认为，ILV跟阿波罗计划登月舱的理念非常相似，安全性最高，但是建造成本非常贵。

▲蓝色起源载人登月用着陆器（效果图）

Dynetics研发的“达因技术载人着陆系统”（DHLS）则是一款两级架构的着陆器，主要结构包括一个大型增压舱室、两个大型推进剂贮箱和发电用的太阳能帆板，上升和下降使用同一个组件，具备随时中断飞行的能力，由“火神-半人马座”火箭发射。

▲达因技术公司的着陆器效果图

DHLS的优点是能在短时间内持续重复使用，同时具备经过飞行验证的居住、电力、热能和其它子系统，可以调整宇航员的居住环境、能源和温度等，设计可满足两人往返月球并在月球上停留一周的要求。

相比上面两家像”半成品”的方案，Space X提供的登陆器更符合未来感。这是一个高约50米，直径9米的大家伙，基于Space X目前正在开发的可重复使用的Starship星际飞船设计，可直接同“猎户座”飞船对接，并根据着陆要求去掉了返回地球所需的襟翼和防热罩。

▲星船在月球上的效果图

Starship通过“猛禽”发动机推动垂直起飞和降落，每台“猛禽”全力工作时可产生近50万磅（约2223千牛）的推力。“星船”升空后也不会再返回地球，将会留在太空中，在月面和月球轨道之间往返进行多次飞行，加油和储油的另两个衍生型号飞船将会在轨道上为登月着陆器补给燃料。

▲Space X公司星船着陆器运行效果图

Starship在用户手册中说到，“利用停泊轨道燃料补加，‘星船’能腾出更多的负载能力在地球、地月和行星际飞行路线上输送物资。”例如能够把多达100吨的货物送上月球，包括无人漫游车、科学实验设备、建筑材料，从而让建设和运行一座可持续的月球基地成为可行，此外，还有很大的可居住和储物空间。

▲飞船货舱示意图

这三种方案分别采用了单级、两级和三级架构，非常符合NASA所希望的创新和非相似余度思路。

而NASA将在明年2月份通过评审选出其中两家作为最终方案，也不排除三项方案继续全部推进。

不难看出，NASA选中Space X很大一部分原因就是Starship与众不同的设计，更有未来感，当然，这也是对Space X实力的认可，不排除今后给有更多的合作可能，那么马斯克距离移民火星的愿望就又进了一步。

在签约当天，马斯克也表示，“我认为我们已取得了通过在月球上建基地以及送人前往火星并在火星建设一座自给自足的城市，从而在太空中创造极其令人振奋的未来的潜力。”

据报道，美国政府还正在起草一份关于月球矿产开发的协定，称为“阿尔忒弥斯协定”。该协定围绕NASA在未来十年内的登月与月球空间站计划，与加拿大、日本、欧洲、阿联酋等太空项目合作伙伴进行月球矿产开发方面谈判交流。

可以看出，新一轮的月球竞赛即将开启，美国是近50年唯一有过登陆月球经历的国家，而中国是唯一计划登月的发展中国家。

中国工程院院士戚发轫曾认为，中国可能在2025年实现登月计划。

其实除了月球竞赛，拥有Space X的马斯克也正在将车企竞争拉高到太空层面，马斯克正在计划通过部署“星链”组建全球太空通信网络。

而目前唯一能正面接招的车企是吉利，此前也开出5万月薪招聘火箭总师，计划发射卫星为5G时代的智能汽车提供服务，同时中国具有5G优势，所以但愿中国版钢铁侠早日成功。

谢谢那么好看的你读完了全文，再给辛苦写作的小编点个“在看”吧！

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