谁将成为第一个将人类送回月球表面的国家？

摘要：

美国和中国正在竞争将人类送回月球。美国的阿尔忒弥斯计划延期，阿尔忒弥斯III号可能在2028年发射。中国计划在2030年前登陆宇航员，并稳步推进。这场竞赛涉及技术挑战、国际合作伙伴关系以及声望与负责任探索之间的问题。批评者对NASA的复杂方法与更简单的方法进行了辩论。

正文：

本文最初发表在The Conversation。该出版物将文章贡献给Space.com的专家之声：观点与洞察。

Jacco van Loon是基尔大学(Keele University)天体物理学教授。

下一个在月球上行走的人会说英语还是普通话？总共有12名美国人在1969年到1972年间登陆了月球表面。现在，美国和中国都在准备在这个十年内将人类送回那里。

然而，美国的月球计划因为太空服和月球着陆器尚未准备好而延期。与此同时，中国承诺到2030年将宇航员送上月球——而且它有按时完成任务的传统。

就在几年前，这样的情景似乎不太可能。但现在看来，中国在美国所定义的竞赛中领先是一个现实的可能性。那么，谁将首先返回那里，这真的重要吗？

NASA的月球计划名为阿尔忒弥斯（Artemis）。美国已经涉及国际和商业合作伙伴来分摊成本。NASA制定了一个计划，通过三次任务将美国宇航员重新送回月球表面。2022年11月，NASA发射了其猎户座飞船（Orion spacecraft）绕月球飞行，但没有搭载人类。这是阿尔忒弥斯I号任务。

阿尔忒弥斯II号计划在2025年底进行，与阿尔忒弥斯I号类似，但这次猎户座将携带四名宇航员。他们不会着陆；这将留给阿尔忒弥斯III号。在这第三次任务中，NASA将派遣一名男性和第一位女性登上月球表面。尽管尚未命名，其中一人将成为月球上的第一位有色人种。

阿尔忒弥斯III号宇航员将使用SpaceX的星舰在月球上着陆。（图片来源：NASA）

阿尔忒弥斯III号原定于今年发射，但时间表已多次推迟。2023年12月的一次审查给出了阿尔忒弥斯III号在2028年2月前未能发射的三分之一的可能性。该任务目前计划不早于2026年9月进行。

与此同时，中国的太空计划似乎正在迅速推进，没有出现重大失败或延误。2024年4月，中国航天官员宣布，该国正按计划在2030年前将宇航员送上月球。

这对于一个在2003年发射了第一名宇航员的国家来说，是一个非凡的轨迹。自2011年以来，中国一直在运营空间站，并通过其嫦娥月球探测计划实现了重要的、具有挑战性的首次。

这些机器人任务从表面返回了样本，包括来自月球背面的样本。它们已经测试了对于人类着陆可能至关重要的技术。下一个任务将在月球南极着陆，该地区因为在那里阴影环形山中存在水冰而引起了浓厚的兴趣。

这些水可以被月球基地用于生命支持，并转化为火箭推进剂。在月球上制造火箭推进剂比从地球上带来要便宜，这使得月球探索更加经济。正因为这些原因，阿尔忒弥斯III号将在南极着陆。这也是美国和中国领导的基地计划的位置。

2024年9月28日，中国展示了一套太空服，将由其月球行者或“月球航天员”穿着。这套服装旨在保护穿着者免受极端温度变化和未过滤的太阳辐射的影响。它轻便且灵活。这是否意味着中国在月球竞赛的某个方面已经超越了美国？制造阿尔忒弥斯月球服的公司Axiom Space目前正不得不修改一些NASA给他们的参考设计指标。

将美国宇航员从月球轨道送到表面的着陆器也延期了。2021年，埃隆·马斯克的SpaceX获得了建造这个飞行器的合同。它基于SpaceX的星舰（Starship），由一个50米长的宇宙飞船组成，该飞船在有史以来最强大的火箭上发射。

2024年10月13日，星舰完成了第五次成功的试飞。但在星舰人类着陆系统可以将宇航员送到月球表面之前，还需要几个具有挑战性的步骤。星舰不能直接飞往月球。它必须首先在地球轨道上加注燃料（使用其他充当推进剂“油轮”的星舰）。SpaceX需要展示加油能力，并在没有机组人员的情况下在月球上进行测试着陆，然后阿尔忒弥斯III号才能继续进行。

此外，在阿尔忒弥斯I号任务期间，猎户座的热防护罩在飞船通过地球大气层进行高温返回时受到了相当大的损坏。NASA工程师一直在努力，以便在阿尔忒弥斯II号任务之解决这一问题。

太复杂了？

一些批评者认为阿尔忒弥斯过于复杂，指的是宇航员和月球着陆器在月球轨道上相遇的复杂方式，大量独立运作的商业合作伙伴，以及完成阿尔忒弥斯III号加油所需的星舰发射次数。根据不同的估计，完成阿尔忒弥斯III号加油需要4到15次星舰飞行。

前NASA局长迈克尔·格里芬（Michael Griffin）提倡一种更简单的策略，大致沿着中国预计完成其月球着陆的方式。他的愿景是NASA依赖传统的商业合作伙伴，如波音，而不是相对“新手”如SpaceX。

然而，简单并不一定意味着更好或更便宜。阿波罗计划更简单，但几乎是阿尔忒弥斯的三倍成本。SpaceX在将机组人员送往国际空间站方面比波音更成功，也更经济。

阿尔忒弥斯I号任务大体上是成功的，但猎户座的热防护罩受到了损坏。（图片来源：NASA）

通过简单、已尝试的方法并不会开发新技术，而是在大胆的努力中推动界限。詹姆斯·韦伯太空望远镜（James Webb Space Telescope）非常复杂，它有折叠的镜子和在太空中的遥远位置，但它允许天文学家像其他望远镜无法做到的那样深入宇宙。考虑到未来的雄心壮志，如小行星采矿和火星定居，创新尤为关键。

21世纪的第一批月球航天员是中国人还是美国人，这重要吗？这主要是关于政府与其公民之间以及国家之间关系的问题。

民主政府依赖于公众支持来保障昂贵、长期事业的资金——而声望是一个重要的卖点。但在21世纪的月球竞赛中，声望将通过做得好而不是更快来赢得。匆忙返回月球可能在财务上和对人类生命的风险上都是昂贵的。

政府必须树立负责任行为的典范。和平、包容和可持续性应该是指导原则。重返月球不应该是关于统治或优越性。它应该是一个展示我们能够改进我们在地球上以前行为的机会。