美国载人重返月球计划评估

孙亦丰 贺秀萍 盛英华

（1上海航天信息研究所，2 上海航天设备制造总厂有限公司，3上海宇航系统工程研究所）

1 背景

自2017年美国总统特朗普发布“航天政策1号令”以来，美国国家航空航天局（NASA）积极规划2028年实现人类重返月球的相关活动。2019年3月26日，美国副总统彭斯在国家航天委员会第五次会议上提出，要提前4年，即2024年实现航天员登陆月球南极地区，要求NASA“使用一切必要手段”确保登月任务取得成功。为此，NASA重新规划载人登月时间表和任务细节，发布了《飞向月球：NASA月球探索战略计划》。2020年4月，NASA选定3家公司开展登月飞行器方案论证；5月发布《阿尔忒弥斯协定：为安全、和平、繁荣未来之原则》（Artemis Accords），以下简称《阿尔忒弥斯协定》，为美国主导下的探月活动明确国际法律基本原则和规则框架，进而影响和推动国际社会就太空资源活动的合法性达成共识。10月13日，美国等八国正式签署了《阿尔忒弥斯协定》。

本文将从政治、任务、技术、国际合作、预算经费等方面评估了“阿尔忒弥斯”载人重返月球计划，同时初步分析《阿尔忒弥斯协定》对我国的影响。

2 如何看待美国载人重返月球

政策层面上，“阿尔忒弥斯”载人登月计划符合“美国优先”战略

“阿尔忒弥斯”载人登月计划首先在政治上符合了特朗普提出的维持美国在航天领域绝对领先地位的方针。作为继国际空间站（ISS）之后的又一重大国际合作项目，“阿尔忒弥斯”载人登月计划既可以维持美国的领导地位，又可以成为新的政治纽带，将国际空间站成员国继续组织起来，汇聚世界航天大国力量，带领人类开启载人深空探索。此次发布《阿尔忒弥斯协定》的核心是为了维持美国优先的领导地位，为特朗普第二任选举打造“美国再次伟大”的支撑展示平台，同时设置了壁垒，进一步阻止中国参与世界航天重大工程合作。

任务层面上，由游客式访问转入地外长期开疆拓土

本次美国登月计划与20世纪60年代“阿波罗”（Apollo）工程在任务目标、内在驱动、飞行模式、组织模式等方面不同。与“阿波罗”工程最主要的区别在于本次载人登月是人员长期留在月球，而不只是在月球留下痕迹、带走样品。因此首选探测地是月球南极，目的是为了寻找水冰，以便支持人员长期驻留月球基地、实施大规模月球资源开发。

本次载人登月内在驱动是地外大规模资源开发和利用。运载火箭与载人飞船重复使用将大幅降低进出空间费用。月球水冰、在轨加注将为推进剂地外制备、重复使用运输器地外往返提供坚实保障，重塑载人登月模式。人工智能、增材制造等工程应用将大幅提升地外资源开采的自主性和资源原位利用能力。

“阿波罗”工程与“阿尔忒弥斯”计划比较

国际合作上，集合优势力量打造新的地外空间资源开发平台

“阿尔忒弥斯”载人登月计划将掀起后国际空间站时代航天国家的新一轮合作高潮。在“阿尔忒弥斯”计划中，美国NASA承担地球和月球门户的载人航天任务，各成员国负责研发月球轨道站舱段、登月舱研发，商业公司承担月面、月球轨道等各种货运任务。

随着任务分工的逐渐明确，各成员国对载人登月持欢迎态度，在政治上可对各成员国起到巨大的宣传效应，经费支出可以接受，同时引领航天技术发展，共享载人航天成果。

日本态度最为积极，早在2017年底，日本政府就已经表态决定参与美国最新的登月计划，借助“月球门户”（Lunar Gateway）项目和SLS项目，最终实现日本航天员登上月球乃至中短期驻留的梦想。近几年来，日本也陆续公开了其月面系统的设想（包括着陆器、月球车等）。

研制进度上大概率延期，如果国际竞争加剧，美国具备快速实施基础

根据国际空间站的经验，多国交叉合作项目不可避免的拖期和成本超支。本次载人登月四大飞行器（火箭、飞船、环月空间站和月面着陆器）中，SLS、飞船研制进度滞后，阿尔忒弥斯－1计划时间已经推迟到2021年；月球着陆器刚刚选定3家承包商，启动方案深化论证；环月轨道空间站模块主要由国际合作推进，预计2024年载人重返月球大概率推迟。

经费预算上，NASA深空探索经费预算大幅增加

NASA财年预算自2013年以来持续增长，逐渐向深空探测倾斜。2020年NASA财年预算为210.2亿美元，深空探测预算为62亿美元，占比约为26%；2025年NASA财年预算预计达到260亿美元左右，深空探索预计89亿美元，占比约34%。NASA将为实施载人登月提供持续经费支持。

任务模式上，商业航天和重复使用大概率重塑载人探月模式

NASA在2006年发布“商业轨道运输服务计划”（COTS），2008年发布“商业补给服务计划”（CRS），2010年发布“商业载人开发计划”（CCDev），2012年转为商业载人整合能力（CCiCap）项目。2010年10月，太空探索技术公司（SpaceX）成功为空间站提供补给服务，2020年5月，SpaceX公司成功发射龙飞船－2（Dragon－2），为国际空间站首次提供私人载人服务。未来它将定期承担运送美国航天员往返于地球和空间站的任务，并在下一个十年开展载人登月和载人火星探测。

SpaceX公司以重复使用技术重塑了运载火箭发展模式（一子级垂直回收再次使用），截至2020年8月底，已经成功回收64次，同一模块重复使用达到6次。SpaceX公司的“星船”成为月球着陆器的3个备选方案之一，尽管获得的资金最少，却是目前研制迭代进展最快的方案。

“阿尔忒弥斯”计划时间表

如果最终“星船”方案获胜，私人公司可基于“猎鹰重型”（Falcon Heavy）、“星船”和“龙”飞船实施载人登月，以重复使用大幅降低载人登月费用，同时为NASA载人登月提供备份。

3 《阿尔忒弥斯协定》分析

背景

2020年5月15日，NASA局长吉姆·布里登斯廷公开介绍了《阿尔忒弥斯协定》的要点，试图为美国主导下的探月活动明确国际法律基本原则和规则框架，进而影响和推动国际社会就太空资源活动的合法性达成共识。这表明美国延续了2015年太空资源立法以及2020年总统令的思路，继续推进太空资源活动法律政策确定性的建设，以便吸引更多国家参与由其主导的“阿尔忒弥斯”月球开发计划，乃至未来的火星、小行星开发利用等太空资源活动。

美国总体策略分析

1）从整体目标来看，为打造美国为主导的太空资源开发利用等活动创造有利的国际环境，打造以美国为首的探月及深空探测领域的利益共同体，确立美国在太空资源开发开采活动领域的主导地位，进而通过塑造太空资源活动主导权来巩固美国太空领先地位，彰显航天对于服务于美外交大局的重要和积极作用。

2）从战略及路径来看，《阿尔忒弥斯协定》与《2015美国外空资源探索和利用法》、“2020年太空资源总统行政令”一脉相承，秉承美国一贯坚持的“美国优先、美国领导、美国领先”的太空基本战略和定位以及积极扶植商业航天的立场，仍然遵循着美国“法律政策-公私合作-国际推广”的太空全球治理路径。

三种月球着陆器方案

3）从内容上看，美方积极寻求对已有外空规则及国际法作出有利于太空资源活动开展的解释，并根据需要，创设、采纳或强调特定的规则。

《阿尔忒弥斯协定》影响分析

（1）启动以月球及天体开发活动为核心的新一轮太空竞赛

月球及地外天体开发的太空资源活动将成为新一轮太空竞赛的焦点，太空资源开采将成为太空博弈的新战场。近10年来，太空博弈出现了全方位纵深的发展趋势。一是在太空外交、太空规则、太空经济等领域的软实力比拼日益激烈；二是在轨服务、近地天体防御和太空资源开发开采3个决定未来太空格局划分的方向日益明显。

（2）加剧太空资源国际规则解释和制定的博弈

太空规则博弈是大国争夺太空秩序主导权的重要途径和最终手段。近10年来，太空规则博弈一直集中在太空碎片、太空军控领域。随着技术发展，太空资源开采逐渐成为现实，关于太空资源国际规则的斗争，其法律性、现实性更为突出、更紧迫。太空资源国际规则的解释和制定将成为大国博弈的焦点。

（3）或将对中国航天发展产生不利的影响

美方重返月球体现了遏制中国上升势头的战略意图。一方面是巩固美欧等盟友在太空的亲密关系，另一方面也是对冲中国积极倡导和实施探月及深空探测国际合作带来的战略影响。

根据《阿尔忒弥斯协定》的合作路径安排，可以推断其极可能采取国际空间站的合作模式，任何一个有合作意愿的国家，均需通过美国同意方能加入。

4 结束语

美国重返月球计划不是“阿波罗”计划的简单重复，是以引领美国再次伟大为方向，整合多个航天大国力量和商业航天力量，以人工智能、增材制造、重复使用等新技术推进地外资源开发和利用。

我国未来实施载人登月也不能简单重复“阿波罗”工程，需要顶层布局月球资源开发和利用、重复使用运载、人工智能、地外资源原位利用等关键技术攻关，引领我国载人航天迈向更高发展阶段。