美国“蓝幽灵”号登陆月球，重返月球计划又近了一步，还缺什么？

UAV-jack

美国航天开始庆祝“重返月球”了，看着“蓝幽灵”号拍下的月球高清画面，整个控制大厅一片沸腾，以至于我们又开始怀疑美国在半个世纪之前是否真的实现了载人登月。

据查，私人航天公司萤火虫航空的无人“蓝幽灵”号探测器就是NASA的马甲，早在2021年NASA就将这个任务交给了萤火虫公司，这也是NASA“阿尔忒弥斯”的一部分。前期拨款9330万美元，后续追加了1.796亿美元。
这次任务，“蓝幽灵”号乘坐SpaceX公司的“猎鹰”9号，在美东时间3月2日凌晨3时34分抵达了东北部附近，并成功实现了软着陆，相比之前的探测器在月球表面着陆时摔倒，算是一个重大的进步。
作为美国登月计划的一份，“蓝色幽灵”1号任务着陆器将把NASA的10套科技设备送往月球正面。

具体着陆地点为月球危海内的Mons Latreille火山地貌区附近，任务为：月面钻探试验、风化层样品收集、环球导航卫星系统能力检测、辐射耐受力计算等，预计将在月球执行任务2周。
实际上，美国NASA还有另外一家私人公司的探测器也在准备登陆月球，这就是2月26日乘坐“猎鹰9”火箭从肯尼迪航天中心出发的直觉机器公司“雅典娜”探测器，它将在3月6日在月球南极附近的陨石坑着陆。
这些私人公司的探测器登月，都是NASA“月球商业运载服务计划”下月球着陆器承包服务的一部分，主要就是为“阿耳忒弥斯”登月计划奠定基础。尽管现在美国将同时有2个探测器在月球工作，但是也无法挽救他们载人登月糟糕的进度。

“阿尔忒弥斯”载人登月计划需要的大型运载火箭始终无法交付，月球中转站还在建设，载人登月飞船才进行了第一次绕月飞行，最为关键的是NASA不得不面对预算短缺问题，以及缺少在月面导航和稳定通信的卫星支持。
2024年2月22日美国“直觉机器”公司的“奥德修斯”号实现了NASA50多年以来的首次登月，尽管直接摔倒在月球表面，但是也实现了美国返回月球的第一步，现在有即将实现2个探测器同时登月，无疑给美国增加了信心。
只不过，虽然“蓝幽灵”号被宣称成功软着陆，着陆后传回的首批月球图像，通过社交媒体公开后，让美国民众再一次激动起来，叫嚷着“要先与中国重返月球”。

笔者注意到，该“蓝幽灵”号显然是吸取了“奥德修斯”号侧翻的教训，采用了较为较为成熟的技术和系统设计。
具体来说，“奥德修斯”号有以下缺陷，而“蓝幽灵”号进行了改进：
1、“奥德修斯”号高4.3米，主体直径仅1.6米，瘦高结构导致重心偏高。十字支撑结构但支撑面积较小，触地时未能有效缓冲冲击。着陆后侧翻，任务提前终止。
“蓝幽灵”号高约2米，宽约3.5米，大小相当于两辆并排停放的大众甲壳虫汽车。该着陆器借鉴阿波罗任务经验，采用宽距四腿支撑结构，结合低重心设计和电动防尘技术（EDS）防止月尘干扰设备，成为美国航天52年来，首个稳定着陆的月球探测器。

2、“奥德修斯”号首次尝试甲烷燃料发动机（VR900），技术成熟度不足，点火控制误差导致着陆速度异常。燃料耗尽前仅剩约30秒调整时间，姿态失控风险高。它依赖激光雷达和摄像头，但在月面尘埃干扰下误判地形，当实际着陆点存在斜坡时，还严重依赖地面指令调整，因此出现了故障。
“蓝幽灵”号沿用传统肼类燃料发动机，结合自主研发的RCS/ACS推力器，技术更成熟，冗余推进系统包含1台主发动机，加8台RCS（姿态控制）推力器和12台ACS（辅助控制）推力器。绕月阶段多次轨道修正，燃料余量充足，着陆前预留20%燃料用于应急避障。

另外，“蓝幽灵”号任务主要是由萤火虫航空公司主导，并且与日本ispace着陆器拼车，成本更低。并且其在月球轨道成功接收地球GPS和欧洲伽利略导航卫星信号（距离33万公里），为未来月球导航系统建设奠定基础。

应该说，这才是美国时隔52年之后的第一次完整成功登月，可是距离他们宣称的“先于中国先登陆月球”还有很长时间：
第一，“阿尔忒弥斯”计划严重依赖SpaceX的星舰作为运载工具，但星舰的月球版本（HLS）仍处于测试阶段。若星舰无法在2026年前通过无人测试，阿尔忒弥斯3号（计划2026年9月）将再次推迟。

虽然NASA还寄期望于SLS火箭，但是有着“鸽王之王”的它发射一次就需要41亿美元，还不包括的延期和不可控因素带来的巨大成本，因此成本相对低廉的SpaceX的星舰就是美国人登陆月球的希望了。
第二，门户空间站（Gateway）延迟，模块化组件PPE（电力推进舱）和HALO（居住舱）以及从最初的2023年发射，延迟到2025年底，而I-Hab（国际居住舱）和ESPRIT（燃料模块）交付时间还没有确定。门户空间站是月球轨道中转枢纽，其延迟导致宇航员无法提前驻留适应环境。

第三，严重缺钱导致美国登月严重缩水，不排除其象征性登月。
登月预算滚雪球般增加，成为NASA的噩梦。根据NASA报告，截至2021年11月，“阿尔忒弥斯”计划已经耗费了400亿美元，预计截至2025财年总投入预计达930亿美元，但是这还不包括加快进度、成本上浮，多套火箭系统准备等因素。
根据预估，即便技术上一切顺利，美国还需要至少投入500-800亿美元才能实现载人登月，后续可持续探索的资金需求尚无明确上限。
简单一点说：美国费劲力气重返月球，也会发现，他们登陆了个寂寞。虽然拉了这么多国家参与“阿尔忒弥斯”计划，但是整体看来形式大于内容，整个计划没有为这些国家提供太多的科研条件，只不过是象征性重返月球。