
2025年10月,在悉尼举办的国际宇航大会(IAC)上,NASA正式发布《人类着陆系统》(HLS)计划最新报告。这份11页的技术文件不仅揭示了阿尔忒弥斯(Artemis)任务从示范飞行向可持续月球基地转型的战略路径,更首次公开了SpaceX「贮存版星舰」(轨道加油站星舰)的精炼渲染图。报告基于NASA马歇尔太空飞行中心的公私合作模式,详细阐述了SpaceX登月版星舰与Blue Origin蓝月亮MK2着陆器的开发进展,同时直面轨道加油技术的核心挑战。渲染图发布后迅速在Reddit的SpaceXLounge子版块引发热议,用户围绕技术可行性、风险评估及设计细节展开激烈辩论,部分观点称其为「解锁深空探索的关键技术」,亦有批评者质疑其「过于复杂的集群架构」。

编号为IAC-25,B3,1,7的报告由NASA资深工程师Steve Creech领衔编制,整合了马歇尔中心团队的技术洞察。其核心目标明确:通过公私合作模式,在2020年代末实现月球南极着陆,并逐步构建可持续的月球探索体系。报告重点涵盖三大领域:

报告首次详细披露了登月版星舰(HLS)的轨道加油流程。贮存版星舰(Depot Starship)作为「轨道加油站」,将率先发射入轨并优化低温推进剂蒸发控制技术。随后,多艘加油版星舰(Tanker Starship)通过多次对接,为其补充甲烷和液氧。登月版星舰完成燃料加注后,将前往近直线晕轨道(NRHO),与猎户座(Orion)飞船对接并转移两名宇航员。宇航员将在月面停留6.5天,执行舱外活动(EVA)。目前,SpaceX已成功测试真空版猛禽发动机冷启动技术,并计划于2026年开展大规模轨道转移演示。
阿尔忒弥斯IV和V任务对着陆器性能提出更高要求:支持4名宇航员、延长月面停留时间、增加上下行质量,并与月球轨道站门户(Gateway)对接。任务分工方面,SpaceX负责III、IV任务,Blue Origin的蓝月MK2着陆器承担V任务。后者已完成初步设计审查,其BE-7发动机在美国空军研究实验室的真空测试中表现优异。值得关注的是,新格伦火箭于2025年1月成功首飞,为蓝月着陆器提供了可靠的发射平台。
报告授权SpaceX和Blue Origin开发载重12-15公吨的货物变体,共享载人HLS设计框架。SpaceX版计划于2032年运送日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)的加压月球漫游车,Blue Origin版则定于2033年交付月球栖息地模块。这一布局标志着HLS计划从载人任务向月球基础设施建设的战略转型,其潜在载重能力远超阿波罗时代。

报告的技术突破性在于,将公私伙伴关系转化为可量化的工程进展。NASA不仅提供资金支持,更通过「基于风险的洞察」机制,深度参与设计、测试与生产全流程。例如,在低温流体管理(CFM)领域,工程师开发了晃动模型以优化储罐形状,显著缓解推进剂蒸发问题——这对确保HLS具备足够的速度增量(delta-v)至关重要。
报告强调技术路径的多样性冗余:SpaceX采用甲烷/氧推进系统,依托快速迭代测试飞行(2025年已开发至第三代星舰版本);Blue Origin则聚焦氢/氧路径,重点推进BE系列发动机成熟度。大型货物运输能力为月球工业发展奠定基础,例如部署目标功率100千瓦、质量15吨以内的核反应堆。此外,PSI研究填补了阿波罗时代的数据空白,SCALPSS相机在萤火虫航天「蓝色幽灵」着陆器上的实际应用,为火星任务模拟提供了关键数据支持。
从宏观视角看,报告的价值超越了硬件本身,而是构建了一个可持续的深空探索生态:从阿尔忒弥斯I的无人验证,到II号载人绕月(计划2026年春季执行,四名宇航员中包含首位女性月球轨道宇航员),HLS正逐步搭建通往月球与火星的桥梁。这一模式使NASA从传统的政府垄断转向商业航天合作,实现了更优的成本控制与效率提升。

尽管进展显著,报告亦坦陈HLS计划面临的可行性挑战,其中轨道加油技术的「集群复杂性」最为突出。星舰HLS系统需通过多达数十次加油操作(早期估计为10-20次,现经优化已减少)实现燃料补给,涉及贮存版、加油版与登月版星舰的精确对接。报告明确指出,低温推进剂转移过程中需克服蒸发、晃动与泄漏三大技术难题,而2026年的轨道加油演示将成为决定项目成败的关键节点。一旦失败,阿尔忒弥斯III任务可能被迫延期至2028年之后。

相比之下,Blue Origin的路径看似更为简洁。报告引述的阿尔忒弥斯操作概念显示,其蓝月亮MK2着陆器仅需三次加油:运输器(transporter)在低地球轨道完成两次补给后,再升至「阶梯轨道」(stairstep orbit)进行第三次补给。然而,这一方案高度依赖新格伦火箭的可靠性(首飞至今仅9个月)。报告虽未详述加油次数的不确定性,但强调通过冗余设计降低整体风险。
其他潜在障碍包括倾翻风险分析:报告识别出340个可能导致着陆器倾翻的潜在原因,需逐一制定缓解措施。论坛用户指出,PSI(行星表面交互)研究可能影响着陆腿与传感器的设计,尽管测试已取得进展,但真空模拟规模仍存在局限性。总体而言,项目可行性处于中等水平:SpaceX的测试飞行节奏(星舰基地第二发射台、肯尼迪39A发射场)可提供迭代优势,Blue Origin的中性浮力实验室模拟已验证宇航员进出能力,但供应链稳定性(如BE-7发动机真空测试)与预算压力(国会拨款存在不确定性)仍是隐忧。

Reddit SpaceXLounge子版块中,标题为「New HLS Depot Renders」的帖子引发78条深度讨论,用户聚焦渲染图细节、加油方案对比与技术风险评估。以下为精选观点整理:
用户AgreeableEmploy1884(获31赞)分享旧版渲染图,指出贮存版星舰鼻锥附近隐藏了折叠式太阳能板。新图显示着陆腿设计类似猎鹰9号(Falcon 9),AhChirrion(1赞)推测有效载荷舱门可能用于展开面板,以避免月球重力导致下垂。warp99(1赞)解释称,微重力环境下面板直伸可最大化功率输出,南极地区的太阳轨迹亦有利于月球应用。
vitiral(17赞)对报告设定的12-15吨载重限额提出质疑,rocketglare(31赞)回应称,阿尔忒弥斯III为减少加油次数而牺牲了载重能力,后续任务可逐步提升至100吨。peterabbit456(5赞)补充称,单向货物飞行具有更大潜力,RaptorSN6(10赞)辩称,核电厂等大型设施部署需超大容量运输能力,My_Soul_to_Squeeze(6赞)建议引入升级后的Kilopower项目(现功率达100千瓦,质量15吨)予以支持。

rustybeancake(25赞)分享蓝月亮操作概念图,指出其仅需三次加油(低地球轨道两次,阶梯轨道一次),Mars_is_cheese(28赞)直言该方案「极其复杂且高风险」。mfb-(9赞)反驳称,批评星舰多加油方案者,应以同等标准审视蓝月着陆器的氢系统风险。SalategnohC16(14赞)讽刺这是「所有集群乱局之母」,rustybeancake(3赞)幽默回应:「一人的乱局是他人的解锁技术」。
BaxBaxPop(11赞)询问轨道加油站是否将永久留轨,vitiral(8赞)推测其设计寿命到期后会再入大气层烧毁,SnitGTS(7赞)赞同此举可避免轨道碰撞风险。paul_wi11iams(3赞)表达对维修难度的担忧,rocketglare(7赞)指出海平面发动机具备冗余设计,pxr555(-1赞)质疑轨道加油站的必要性。peterabbit456(-4赞)估算其轨道寿命可达50,000年,warp99(2赞)反驳称地球同步转移轨道(GTO)不稳定,不可能维持如此之久。
总体来看,用户普遍认为星舰是改变游戏规则的技术,但对其高风险特性保持警惕——多次加油操作需要近乎完美的执行力,而蓝月着陆器虽方案简洁,但氢泄漏风险仍是隐患。用户洞察到,报告通过优化将加油次数从20次降至更少,但实际效果仍需2026年演示验证。辩论反映了航天社区的分化:乐观者看到技术跃进的潜力,谨慎者担忧项目延误风险,这与行业分析师对太空公私合作「双刃剑」特性的观点不谋而合。
这份报告如同一座灯塔,既照亮了人类重返月球的道路,也投下了轨道加油技术不确定性的阴影。SpaceX与Blue Origin的竞争,或将决定阿尔忒弥斯计划能否如期点亮深空探索的未来。未来数月,测试结果将揭晓最终答案。

主要信息索引:
New HLS & Depot renders.(self.SpaceXLounge)